Forschungsschwerpunkte

Beim Schwerpunkt Produktentwicklung und Konstruktionstechnik liegt der Fokus auf dem Advanced Systems Engineering für intelligente Systeme der Zukunft. Dies beinhaltet Forschungsarbeiten zur Digitalisierung im Produktlebenszyklus, zu neuartigen Entwicklungsmethoden und insbesondere zur Individualisierung von Produkten und Systemen sowie zur Absicherung der besonderen Risiken und Grenzen intelligenter Systeme. Die agile und interdisziplinäre Entwicklung funktionsintegrierter, zuverlässiger, individualisierter Systeme und Produkte, die Gestaltung adaptiver Multi-Material-Leichtbaustrukturen, das mensch-zentrierte Design und Kreieren symbiotischer intelligenter Mensch-Maschine-Schnittstellen, die Realisierung autonomer multi-skaliger Systeme von der Mikro- zur Makroebene sind als beispielhafte Forschungsthemen charakteristisch für die Arbeiten in diesem Schwerpunkt.

Der Schwerpunkt Produktionstechnik umfasst die Gebiete der Werkstofftechnologie, der Fertigungsverfahren (nach DIN 8580), der Transporttechnik und Logistik, der Steuerungs- und Automatisierungstechnik inkl. der notwendigen Kommunikation und Digitalisierung, sowie der Produktionsplanung, Arbeitsorganisation und des Technologiemanagements. Es reicht von der Grundlagenforschung bis hin zur anwendungsnahen Forschung und Anwendungsforschung in Kooperation mit bzw. im Auftrag von Partnern aus der nationalen und internationalen Industrie. Kernthemen stellen die Erforschung der Fertigungs- und Produktionsprozesse, der Maschinen- und Anlagentechnik, der Steuerung und Regelung der Prozesse und Anlagen, der Digitalisierung der Wertströme, der Logistiksysteme, sowie von Planungs- und Organisationsmethoden und -hilfsmitteln dar. Auf Grundlage von skalen- und disziplinenübergreifenden Digitalisierungsansätzen besteht eine strategische Zielsetzung insb. in der Schaffung und ganzheitlichen Erforschung durchgängiger, nachhaltiger, sich selbst-optimierender soziotechnischer Produktrealisierungssysteme unter Einbeziehung

• der Gestaltung, Erzeugung und Verarbeitung metallischer, keramischer und polymerer Werkstoffe,
• des Wertstromes unter Berücksichtigung des Produktes, der Prozesse, der Ressourcen und Energie, sowie der Produkt- und Prozessinformationen,
• der Konstruktions-, Planungs-, Fertigungs-, Simulations- und Organisationsmethoden.

Mit innovativen technischen und technologischen Lösungen wird somit die Produktrealisierung der Zukunft mit Hilfe menschenintegrierender und umweltneutraler bzw. nachhaltiger Produktionssysteme kreiert. Leuchttürme werden hierzu in den Bereichen des Software-Defined Manufacturing, selbst-optimierender und metamorpher Höchstleistungs-Fertigungs- und Wertschöpfungssysteme, sowie dem ultra-effizienten Ressourcen- und Energieeinsatz in Produktionssystemen angestrebt.

Der Schwerpunkt Fahrzeugtechnik beschäftigt sich mit dem Kraftfahrzeug und der Mobilität der Zukunft. Im Fokus stehen Klimaneutralität, Umweltfreundlichkeit, Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung. Innovative und einzigartige Prüfstände ermöglichen es der Fakultät, das Fahrzeug als Gesamtsystem zu erforschen. Als visionäre Handlungsfelder werden die bedarfsgerechte Bereitstellung von mensch-gerechter Mobilität, die Schaffung verlustfreier Mobilitäts-Schnittstellen, die vollständige systemische Durchdringung von Mobilitätskonzepten, eine barrierefreie Intermobilität sowie die virtuelle Mobilitätsentwicklung adressiert. Mit dem Ziel einer umweltneutralen Mobilität der Zukunft werden zudem die Erforschung und Massenfertigung synthetischer Kraftstoffe und die Gestaltung einer fortschrittlichen Wasserstoffladeinfrastruktur vorangetrieben.

• Starke Anwendungs-orientierung, einmalige Forschungsinfrastruktur
• Starke Vernetzung mit der Industrie

Der Schwerpunktes Kybernetik und Systemtechnik hat eine interdisziplinäre und auf Kooperation und internationale Sichtbarkeit angelegte Struktur und befasst sich mit den systemwissenschaftlichen und systemtechnischen Aspekten moderner technischer und gesellschaftlicher Systeme von der Theorie-orientierten Grundlagenforschung bis zum Erkenntnistransfer in die Industrie. Eine besondere Stärke dieses Schwerpunktes ist die gute Passung zur übergreifenden Forschungs- und Entwicklungsstrategie der Gesamtuniversität (Intelligent Systems for a Sustainable Society). So sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dieses Schwerpunktbereiches (zum Teil maßgeblich) an drei der fünf Profilbereiche (Simulation Science; Architecture and Adaptive Building; Production Technologies) und an den beiden Potentialbereichen (Autonomous Systems; Biomedical Systems) der Universität und den zugehörigen SRCs beteiligt. Dies resultiert u.a. in einer maßgeblichen Rolle in den beiden Excellenzclustern EXC 2075 "Data Integrated Simulation Science" und EXC 2120 "Integrative Computational Design and Construction for Architecture" und im Cyber Valley. Der hohe Publikationsoutput an begutachteten Beiträgen in den besten internationalen Zeitschriften der Welt und die signifikante Einwerbung kompetitiver Drittmittel (speziell DFG) sind Stärken dieses Bereichs die weiter ausgebaut werden.