Mechatronik

Die Mechatronik hat sich seit der Einführung des Begriffs „Mechatronik“ vor ca. 30 Jahren mittlerweile zu einer sowohl in der Wissenschaft als auch im industriellen Umfeld sehr gut etablierten und nicht mehr wegzudenkenden Disziplin der Ingenieurwissenschaften entwickelt. Sie beschäftigt sich mit dem Zusammenwirken mechanischer, elektronischer und informationstechnischer Komponenten. Der Lehrstuhl an der UDE wurde bereits 1991 gegründet und zählt damit zu den ältesten universitären Mechatronik-Lehrstühlen in Deutschland. Hier beschäftigt sich ein Team von ca. 20 Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Dieter Schramm vor allem mit Anwendungen im Mobilitätsbereich.

Ein zentrales Thema sowohl in der Forschung als auch in der Lehre ist die Fahrzeugtechnik. Schwerpunkte bilden hierbei energieeffiziente Fahrzeugsysteme und die Elektromobilität, die Entwicklung und der Einsatz von Fahrsimulatoren sowie die Modellierung und Simulation der Fahrdynamik. Darauf aufbauend werden moderne Assistenzsysteme entwickelt und in Untersuchungen zur Fahrerakzeptanz bewertet. Unmittelbare praktische Anwendungen liegen in der Automobil- und Zulieferindustrie, insbesondere bei Systemen zur aktiven und passiven Fahrzeugsicherheit und bei Fahrzeugbordnetzen.

Die umfangreichen Forschungsarbeiten im Bereich der Fahrerassistenzsysteme konzentrieren sich einerseits, in Zusammenarbeit mit Lehrstühlen in der Lehreinheit Komedia, auf die Mensch-Maschinen-Schnittstelle und andererseits auf den Einsatz der Methode des „Machine Learning“ in einer Vielfalt von Anwendungen in den Bereichen Fahrerassistenz aber auch der Fahrdynamik.

Wissenschaftliche Untersuchungen zur Elektromobilität werden am Lehrstuhl seit ca. 8 Jahren schwerpunktmäßig verfolgt. Dabei war und ist der Lehrstuhl im Rahmen der Begleitforschung mit mehreren Mitarbeitern maßgeblich u.a. sowohl in den Flottenprojekten ColognEmobil und PREMIUM als auch an dem CAR Sharing Projekt RuhrAuto E beteiligt. Im Rahmen der Projekte werden mehrere hundert Fahrzeuge mit Datenloggern ausgestattet und die Ergebnisse wissenschaftlich ausgewertet.

Neben der experimentellen Erfassung von Flottendaten engagieren sich die Mitarbeiter des Lehrstuhls auch bei der Darstellung von Verkehrssituationen in Fahrsimulatoren als auch auf die Simulation von Verkehrsströmen. Ziel ist hierbei das Studium der Auswirkung elektromotorischer Antriebe und von Fahrerassistenzsystemen auf reale Verkehrssituationen mit bis zu 20.000 Fahrzeugen in Echtzeit. Bei Fahrsimulatoren gibt es bereits seit mehreren Jahren eine intensive Zusammenarbeit mit der Hochschule Westfalen. Bei der Simulation großer Fahrzeuggruppen kooperiert der Lehrstuhl mit dem Lehrstuhl Verteilte Systeme (Prof. Weis) .

Im Bereich der Robotik liegt ein Schwerpunkt auf der Erforschung von Seilrobotern. Einsatzbereiche dafür finden sich beispielsweise in der industriellen Montage von Großbauteilen, wo Seilroboter es ermöglichen, kostengünstig enorm große Manipulatoren zu realisieren. Andere Anwendungsfelder finden sich der Lagertechnik. Hier wird im Förderprojekt LEAN in Kooperation mit dem Lehrstuhl Transport und Logistik sowie einem Konsortium von Industriepartern ein Demonstrator entwickelt, der im praxisnahen Einsatz erprobt wird.

Auch im Bereich Hochbau stellen Seilroboter ein großes Potential für die automatisierte Errichtung von Gebäuden dar. Hier besteht eine Kooperation mit dem Institut für Baubetrieb der UDE. Das Thema Themen wird aufgrund des hoch interdisziplinären Charakters aber auch universitätsübergreifend mit Lehrstühlen der Universitätsallianz Ruhr erforscht, so z.B. mit dem Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen.

Mit seinen Aktivitäten engagiert sich der Lehrstuhl in Kooperation anderen Lehrstühlen der Fakultät auf den Gebieten der Profilschwerpunkte Human-centered-cyber-physical Systems , Smart Engineering  und Resource Engineering 

Der Lehrstuhl für Mechatronik ist weiterhin auch Teil des Centers for Automotive Research (CAR).