DER WACHSTUMSKERN

Mechatronische Bauteile, Komponenten und Module sind für die Digitalisierung industrieller Prozesse, Produkte und Abläufe von entscheidender Bedeutung. Dabei ist ein stetig steigender Bedarf zu verzeichnen. Bei nahezu 100 Prozent des Maschinenbaus findet sich Mechatronik in den Produkten. Noch entscheidender ist jedoch, dass die aktuellen Herausforderungen im Anlagenbau nur durch Mechatronik im Hochleistungsbereich erreichbar sind. Daraus ergeben sich sowohl neue qualitative Anforderungen z. B. bezüglich Miniaturisierung, Einsatz in schwierigen Bearbeitungsumgebungen (Staub, Öle, Prozessmedien etc.) als auch neue Größenordnungen für technische Betriebsparameter (Drücke, Temperaturen etc.). Mechatronische Komponenten und Baugruppen sowie die Verfahren zu deren Herstellung werden somit zur Schlüsseltechnologie. Dafür genügt es nicht einzelne Funktionsbausteine zu verbessern, sondern der entscheidende Sprung gelingt nur durch die Kombination sehr unterschiedlicher Technologien.

Der Wachstumskern „Mechatronics Alliance Saxony“ stellt diese Problemstellungen in den Mittelpunkt. Er vereint gezielt innovative Technologien verschiedenster Forschungsbereiche. Grundlage der Entwicklungen der Technologieplattform bilden neue Fertigungstechnologien zum Beschichten, Verbinden und Kontaktieren, Trennen und Abtragen, Auftragen und Drucken, Mess- und Prüfverfahren sowie innovative Verfahren der Produktionsorganisation. Darüber hinaus werden Montage- und Prüftechnologien sowie industrietaugliche Fertigungsprozesse für hoch performante mechatronische Komponenten und Systeme entwickelt und an prototypischen Anwendungen demonstriert. Für die nachhaltige und disruptive Weiterentwicklung der entstehenden Technologien werden Kompetenzzentren etabliert, mit denen das Konsortium aus 6 Industriepartnern und 3 Forschungseinrichtungen in die Lage versetzt wird, das Know-how kontinuierlich weiterzuentwickeln, auf weitere Themenfelder von wirtschaftlicher Relevanz anzuwenden und auch dort innovative Produkte und Dienstleistungen anzubieten.

DAS ZIEL

Ziel ist, durch die geplanten Entwicklungen und die entstehende Technologieplattform bis zum Jahr 2025 zu einem der weltweit führenden Anbieter von Fertigungstechnologien für die Herstellung von High-Performance Mechatronik zu werden.

DIE PROJEKTE

Verbundprojekt 1

Im Fokus der Arbeit im ersten Verbundprojekt steht die Entwicklung und Qualifizierung von reaktiven Pasten-Systemen für das Fügen von eng tolerierten und kleindimensionierten Bauteilen sowie Bauteilen mit 3D-Oberflächen und verdeckten Konturen, die in mechatronischen Komponenten häufig vorkommen.

Die Funktionalität der neuartigen Füge-Technologie soll durch Realisierung eines hoch performanten MEMS-Druckzellenwandlers demonstriert werden. Eng damit einher geht die Entwicklung innovativer Montage- und Prüftechnologien sowie Produktionssteuerungssysteme zur Herstellung des Druckzellenwandlers, die ebenfalls Gegenstand der Untersuchungen sind.

Verbundprojekt 2

Im Verbundprojekt 2 wird die Laserstrukturierung sehr dünner Schichten und Schichtsysteme untersucht, welche für die Funktionalisierung der Oberflächen mechatronischer Elemente und Komponenten eingesetzt werden kann. Die Validierung der Technologie erfolgt anhand einer in einem Druckmesssystem eingesetzten Membran, auf deren Oberfläche funktionale Strukturen mittels Laser eingebracht werden.

Verbundprojekt 3

Im Verbundprojekt 3 steht die Verarbeitung ultradünner Glassubstrate im Rolle-zu-Rolle-Verfahren, deren Prozessierung zu funktionalen Glasverbünden sowie deren Konfektionierung mittels Laser im Mittelpunkt der Betrachtungen. Zielstellung ist hierbei, flexible Glas-Sensorik herzustellen, die in mechatronischen Systemen verschiedenste Messaufgaben übernehmen kann. Der Funktionsnachweis der Technologien wird durch Einbau des Sensors in einen SOC-Energiewandler abgesichert, um diesen bezüglich Temperatur zu überwachen. Die dafür erforderliche Optimierung des SOC-Energiewandlers ist ebenfalls Forschungsgegenstand im Verbundprojekt 3.

DIE PARTNER

Unternehmen

SITEC Industrietechnologie GmbH, Chemnitz

XENON Automatisierungstechnik GmbH, Dresden

Adenso Industrial Services GmbH, Dresden

i2S Intelligente Sensorsysteme Dresden GmbH, Dresden

AIS Automation Dresden GmbH, Dresden

Sunfire GmbH, Dresden

Continental - CPT Group GmbH, Limbach-Oberfrohna (assoziiert)

IAV GmbH Chemnitz, Chemnitz (assoziiert)

Forschungseinrichtungen

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, Dresden

TU Dresden - Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik, Dresden

ITW e. V. Chemnitz, Chemnitz

Kontakt

Dr.-Ing. Robin Schulze
SITEC Industrietechnologie GmbH
Bornaer Str. 192
09114 Chemnitz
Tel.: +49 371 4708-359
Fax: +49 371 4708-240 
E-Mail: robin.schulze[at]sitec-technology.de

Laufzeit: 01.03.2019 – 28.02.2022