Mechatronische Bewegungsaufgaben im Fokus

Die Probefahrt mit einem neuen Auto macht klar: Vieles, was im alten Auto noch von Hand erledigt werden musste, geschieht jetzt automatisch. Die Sitzhöhe und die Sitzposition passen sich direkt an die individuelle Körpergröße an. Und die Kofferraum-Abdeckung fährt automatisch vor und zurück, wenn man die Heckklappe öffnet und schließt. Hinter diesen Bewegungen steckt einerseits ein kleiner Motor, der für den Antrieb sorgt. Andererseits wird ein ausgeklügeltes mechatronisches Übertragungssystem gebraucht, das die Energie in die gewünschte Bewegung umsetzt.

Genau diese mechatronischen Bewegungssysteme stehen im Mittelpunkt des neuen Forschungsressorts von Prof. Dr.-Ing. Winfried Perseke im Technologietransferzentrum Automotive der Hochschule Coburg TAC. Der Maschinenbau-Professor kategorisiert bekannte und entwickelt neue Lösungen für Bewegungsaufgaben. Dazu gehören Stellbewegungen an für Menschen unzugänglichen Positionen oder Bewegungen, die permanent auszuführen oder zu regeln sind. Aber auch Bewegungen, die eine exakte Geschwindigkeit oder Genauigkeit erfordern.

Dabei konzentriert sich Prof. Perseke auf Herausforderungen, die im unteren Leistungsbereich von 1/10 Watt bis ca. 500 Watt liegen. Die zurück zu legenden Wegstrecken können sich auf wenige Millimeter bis zu wenigen Metern belaufen. Und die Geschwindigkeiten reichen von ca. 0,2 mm/s bis 2.000 mm/s bei Bewegungen in der industriellen Fertigung. Die in Frage kommenden Aufgaben sind vielfältig: Einen Schwerpunkt sieht Prof. Perseke bei Bewegungssystemen im Kraftfahrzeug. Aber auch in der Medizintechnik, der Bürokommunikation und der Unterhaltungselektronik sowie der Robotik lassen sich interessante Bewegungsaufgaben identifizieren und optimieren.

Für Prof. Perseke liegt der Reiz der anwendungsbezogenen Forschung darin, bestehende Lösungen zu sammeln, zu systematisieren und gezielt auf spezifische Fragestellungen in der Praxis anzuwenden. So kann der Transfer von Know-how aus einem Wirtschaftszweig in einen anderen kostengünstigere Lösungen ermöglichen oder die Bewegungsqualität steigern. Aber auch so genannte leere Felder im Ordnungssystem, für die es aktuell noch keine Lösungen gibt, bringen den Forscher auf neue Ideen. „Die Herausforderung der angewandten Forschung liegt darin, dass die erdachten Lösungen nicht nur theoretisch funktionieren, sondern sich auch in der industriellen Fertigung bewähren müssen“, betont Prof. Perseke, der sich seit mehr als 12 Jahren von mechatronischen Bewegungssystemen begeistern lässt.

Das TAC der Hochschule Coburg umfasst aktuell sieben Fachressorts, die sich mit unterschiedlichen Fragestellungen der anwendungsbezogenen Automotive-Forschung beschäftigen. Dazu gehören die Kfz-Technik ebenso wie die Elektronik und die Software sowie die Kraftstoffforschung und die funktionale Sicherheit im Auto.