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Datum: 7. April 2015, Nr. 26

Forschungserfolge der Universität Stuttgart auf der weltweit wichtigsten Industriemesse

Informationsoffensive auf der HANNOVER MESSE 2015

Die Universität Stuttgart präsentiert in diesem Jahr erstmals ihre vielfältigen zukunftsweisenden Forschungsleistungen auf der Hannover Messe 2015, dem globalen Messeforum für Produktneuheiten entlang der gesamten industriellen Wertschöpfungskette. Als Mitaussteller auf dem „ Baden-Württemberg Gemeinschaftsstand“, der von Baden-Württemberg International (bw-i), dem Kompetenzzentrum des Landes zur Internationalisierung von Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung organisiert wird, zeigt die Universität Exponate der Spitzenforschung dem Messepublikum aus aller Welt. Im innovativen Ausstellungskonzept der Universität ist bereits der Messestand selbst als Ausstellungsobjekt geplant, mit dem modernste materialeffiziente Konstruktions- und Prozesstechnologie demonstriert wird.

Der Messeauftritt der Universität findet vom 13. bis 17. April im Rahmen der Leitmesse „Research & Technology“ in Halle 2 statt. Diese Leitmesse für Forschung, Entwicklung und Technologiertransfer zeigt Produktinnovationen auf den zwei Säulen Forschung und Entwicklung und thematisiert als ein Publikumsmagnet der Hannover Messe das Zusammenspiel von Wissenschaft und Wirtschaft.

Mit Blick auf das Messeengagement in Hannover unterstreicht Prof. Wolfram Ressel, Rektor der Universität Stuttgart, die Notwendigkeit, Erkenntnisse aus der Forschung rasch in industrielle Innovationen überzuführen: „Als Forschungsuniversität von internationalem Rang haben wir deshalb unsere Aktivitäten im Wissens- und Technologietransfer strategisch neu ausgerichtet und intensiviert, um unseren industriellen Partnern so effizient wie möglich Zugänge zu unseren Forschungsleistungen zu ermöglichen“, so Ressel. Hierzu gehöre auch die im Rektoratsbüro angesiedelte Kontaktstelle „contactUS! – Wirtschaft trifft Wissenschaft“, die mit finanzieller Unterstützung des Wissenschaftsministeriums Baden-Württemberg geschaffen wurde.

Messestand als Exponat
Die carbonfaserverstärkte Leichtbaustruktur des Messestands der Universität wurde durch computergestützte Entwurfs- und Simulationswerkzeuge sowie einem neuartigen, kernlosen robotischen Wickelprozess für Faserverbundbauteile realisiert. Die an Konzeption und Fertigung des Stands beteiligten Institute für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) und für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) verdeutlichen mit der Konstruktion neuartige Entwurfsspielräume für die Architektur.

Weitere Highlights des Messeauftritts:

ARENA2036
Mission des ambitionierten Forschungsprogramms ARENA2036 - Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles - ist die Entwicklung einer nachhaltigen Produktionsform 4.0 und ein Technologiewandel, der individuelle Mobilität mit niedrigem Ressourcenverbrauch realisiert. Den Schlüssel liefern wandlungsfähige Produktionsformen im intelligenten, funktionsintegrierten, multimaterialen Leichtbau. Die Forschungsfabrik arbeitet am grundlegenden Wandel des industriellen Produktionsprinzips, der Ablösung der bisherigen Fließband-Fertigung durch die wandlungsfähige, nachhaltige Produktion der Zukunft, die Industrie 4.0. Das ausgestellte Forschungsfahrzeug F 125 ! antizipiert Trends der Zukunft und bereitet den Weg für die Umsetzung eines innovativen Fahrzeugkonzepts.

Präsentiert wird auch ein Klangsitz, der im Rahmen einer Studie am Institut für Flugzeugbau entstand und aus sehr leichtem und sehr steifem carbonfaserverstärkten Kunststoff gebaut wurde. Es werden keine Lautsprecher zur Schallerzeugung genutzt, stattdessen wird der Sitz selbst zum Klangkörper. Eine weitere Funktionsintegration durch Leichtbau stellt die Beleuchtung in der Lehne des Sitzes dar.

Quantentechnologie-Forschung des 3. Physikalischen Instituts
Die Quantentechnologie, also das gezielte Ausnutzen von Quanteneffekten für die Technologie, verspricht bahnbrechende Fortschritte für die Informationsverarbeitung, sichere Kommunikation und hochempfindliche Sensorik. Allerdings scheitert die technische Umsetzung häufig an den hohen Anforderungen der Quantenphysik, die Quanteneffekte nur bei tiefen Temperaturen und im Ultrahochvakuum beobachtbar macht. Dies gilt allerdings nicht für Fehlstellenzentren in Diamanten. Diese bilden eine in der Entwicklung begriffene, völlig neue Klasse von Quantensysteme, die optisch manipuliert und ausgelesen werden können, hervorragende Quanten-Eigenschaften auch bei Raumtemperatur zeigen und dabei gezielt erzeugt werden können.

Diese Besonderheiten bringen mögliche Anwendungen im Alltag in realistische Reichweite und versprechen zusammen mit der robusten Festkörpermatrix einen breiten Einsatzbereich. Magnetische Sensorik auf kleinsten Längenskalen von der zellularen Ebene bis zu hin zur Detektion von einzelnen Molekülen, Temperatur- und Drucksensorik werden entwickelt oder stehen an der Schwelle zur Anwendung.

Präsentiert wird ein Diamanten-Magnetometer, der am 3. Physikalischen Institut entwickelt und produziert wurde. Der Magnetometer ist ein eigenständiges Messgerät, welches sehr schwache magnetische Felder messen kann. Das Zusammenspiel von Quanteneffekten in Diamanten und elektrischer Messtechnik führt zu einer einzigartigen Präzision bei der Messung von schwachen magnetischen Feldern.  

Parallele Seilroboter
Parallele Roboter werden am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) mit gänzlichen neuen Ansätzen weiterentwickelt: An die Stelle starrer und schwerer Körper tritt eine bewegliche Plattform, welche nur durch acht Seile bewegt wird. Beim Anfassen der Plattform ist die Überraschung groß, dass sich trotz filigraner Seile die Plattform nicht vom Fleck bewegt, nicht einmal ausweicht oder pendelt. Das ist Leichtbau in Vollendung.

Der Seilroboter-Demonstrator besteht aus nur vier Grundelementen: eine bewegliche Plattform, ein einfacher Maschinenrahmen, acht Winden mit Kunstfaserseilen sowie einer innovativen Robotersteuerung. Die Seile verbinden durch hoch dynamische und präzise einstellbare Servomotoren die Winden mit der frei beweglichen Plattform. Jede Bewegung der Plattform wird durch die Robotersteuerung koordiniert, sodass alle Seile stets unter Spannung bleiben und die Kontrolle über die Plattform nicht verlorengeht. Der Demonstrator zeigt die wesentlichen Eigenschaften von Seilrobotern in kompakter Form und ermöglicht darüber hinaus, die Interaktion zwischen Mensch und Maschine in einer gesicherten Umgebung zu erleben. Präsentiert wird ein kleiner Vertreter der ansonsten frei in Größe und Form skalierbaren Seilroboter. Besucher können sich einen Eindruck der Leistungsfähigkeit von Seilrobotern machen und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten kennenlernen. Zudem gibt es einen Ausblick auf die Show „Be(e) active“ im Deutschen Pavillon auf der Weltausstellung EXPO 2015 in Mailand, wo zwei vom Institut entwickelte Seilroboter zum Einsatz kommen werden.

Dichtungstechnik des Instituts für Maschinenelemente
Seit über fünf Jahrzehnten befasst sich das Institut für Maschinenelemente (IMA) intensiv mit der Forschung an statischen und dynamischen Dichtungen und hat sich einen international anerkannten Ruf als neutrale und zuverlässige Instanz im Bereich Dichtungstechnik erarbeitet. In der Präsentation werden komplexe Sachverhalte rund um die Dichtungstechnik auch für den Laien anschaulich aufbereitet und erklärt. Gezeigt werden zahlreiche Exponate optimierter Dichtsysteme, moderne Analysemethoden und Forschungsergebnisse aus der Dichtungstechnik. Dabei handelt es sich um Stangendichtungen in Schubladendämpfern mit einem Durchmesser von 1 mm bis zu 4.000 mm bei Dichtsystemen für Windenergieanlagen. Kernstück der Präsentation ist ein Prüfstand, an dem die Wirkungsweise eines der bekanntesten dynamischen Dichtsysteme, der Radial-Wellendichtung, veranschaulicht wird. Dem Besucher wird damit einen Blick hinter die Dichtung geboten, sodass selbst die Strömung des Öls im Gehäuse sichtbar wird. Mit einer Wärmebildkamera kann erkundet werden, welche Temperatur sich aufgrund der Reibung in unmittelbarer Nähe zur Dichtstelle einstellt. Zudem bietet sich dem interessierten Betrachter die überraschende Erkenntnis, welch gravierenden Einfluss  bereits ein einfacher Drehrichtungswechsel auf die Funktion der Dichtung hat

Weitere Messe-Events
Zur „Night of Innovations“ am Messe-Montagabend (13. April 2015), bei der traditionell Spitzenvertreter aus Wissenschaft, Industrie und Politik ins Gespräch kommen, hat Prof. Wolfram Ressel alle Partner der Universität Stuttgart zu einem Get-Together am Messestand mit einer Robotershow unter dem Motto „Erleben Sie live, wie der Leichtbau-Messestand weiterwächst“ eingeladen (18:00 Uhr).

Begleitprogramm
Vertreter der Universität bereichern durch ihre Teilnahme an zahlreichen Panels und Vortragsveranstaltungen das Begleitprogramm der HANNOVER MESSE 2015.

So spricht Prof. Wolfram Ressel auf einem Panel zum Thema „Erfolgsmodell Ingenieurpromotion – Kooperationsforschung an der Schnittstelle von Industrie und Wirtschaft“ (Dienstag, 14. April, 15:00 bis 16:00 Uhr in der VDI TalkING-Lounge am VDI-Stand, Halle 2, C40).

Messestand der Universität Stuttgart: Halle 2, Stand A18

Grafik: Universität Stuttgart, ICD/ITKE

Weitere Informationen:
Dr. Hans-Herwig Geyer, Universität Stuttgart, Leiter Hochschulkommunikation und Pressesprecher,
Tel. 0711/685-82555, E-Mail: hans-herwig.geyer (at) hkom.uni-stuttgart.de