Hier entstehen Lösungen für Bahn und Raumfahrt
Im Entwicklungsprojekt des Studiengangs Maschinentechnik | Innovation arbeiten Studierende während zwei Semestern an realen Aufgabenstellungen aus der Industrie. In diesem Jahr standen Herausforderungen aus der Raumfahrt- und Bahnindustrie im Fokus. In zwölf Teams entwickelten die Studierenden Konzepte, bauten Prototypen und testeten ihre Lösungen unter realitätsnahen Bedingungen. Die Ergebnisse liefern den Industriepartnern neue Perspektiven für zukünftige Innovationen.
«Unsere Erwartung war ein Konzept für Greifer, mit denen sich die Aluminium-Wabenplatten für die Herstellung von Raketenspitzen automatisiert durch die Produktion bewegen lassen. Was wir bekommen haben, sind vollständige Konzepte und funktionierende Prototypen.»
Marco Deffner, Produktionsingenieur bei Beyond Gravity
Automatisierung für die nächste Generation von Raketen
Die Raumfahrtindustrie steht vor der Herausforderung, immer höhere Produktionszahlen zu bewältigen. Gleichzeitig müssen empfindliche Bauteile besonders schonend verarbeitet werden. Für Beyond Gravity beschäftigten sich deshalb sieben Teams mit der automatisierten Handhabung von Aluminium-Wabenplatten, die in Raketenverkleidungen eingesetzt werden.
Die Studierenden entwickelten unterschiedliche Lösungen zum Greifen, Transportieren und Platzieren der Bauteile. Die Konzepte reichten von innovativen Kleber-Greifsystemen bis hin zu robotergestützten Pick-and-Place-Lösungen. Zahlreiche Prototypen wurden konstruiert, aufgebaut und erfolgreich getestet.
Marco Deffner, Produktionsingenieur bei Beyond Gravity, zeigt sich von den Ergebnissen beeindruckt: «Unsere Erwartung war ein Konzept für Greifer, mit denen sich die Aluminium-Wabenplatten für die Herstellung von Raketenspitzen automatisiert durch die Produktion bewegen lassen. Was wir bekommen haben, sind vollständige Konzepte und funktionierende Prototypen.»
«Verschleiss bei Schienenfahrzeugen ist so alt, wie die Bahnfahrt selbst. Was wir heute gesehen haben, sind kreative und teils unerwartete Lösungen, an die unsere eigenen Spezialisten mit ihren Detailkenntnissen zu den hohen gesetzlichen und normierten Anforderungen im Schienenverkehr vielleicht gar nicht denken würden.»
Christoph Leiterer, Leiter Engineering Tailor Made bei Stadler
Intelligente Technik gegen Verschleiss im Schienenverkehr
Im Bahnverkehr führen enge Kurven zu hohen Kräften zwischen Rad und Schiene. Das verursacht Lärm, erhöht den Verschleiss und führt zu hohen Unterhaltskosten. Für Stadler entwickelten fünf Studierendenteams deshalb Konzepte für ein intelligentes Eisenbahnfahrwerk.
Die Teams setzten auf unterschiedliche Ansätze. Dazu gehörten Laser- und Sensorsysteme zur Erkennung von Kurven, KI-basierte Bilderkennungssoftware, intelligente Steuerungskonzepte sowie mechanische Lösungen zur aktiven Ausrichtung der Radsätze. Mehrere Konzepte wurden mit Simulationen, Testständen und Fahrversuchen erfolgreich validiert.
Christoph Leiterer, Leiter Engineering Tailor Made bei Stadler, zieht ein positives Fazit: «Verschleiss bei Schienenfahrzeugen ist so alt, wie die Bahnfahrt selbst. Was wir heute gesehen haben, sind kreative und teils unerwartete Lösungen, an die unsere eigenen Spezialisten mit ihren Detailkenntnissen zu den hohen gesetzlichen und normierten Anforderungen im Schienenverkehr vielleicht gar nicht denken würden.»
Lernen an realen Herausforderungen
Für die Studierenden bot das Projekt die Möglichkeit, den gesamten Entwicklungsprozess von der Idee bis zum funktionierenden Prototyp zu durchlaufen. «Solche herausfordernden Aufgabenstellungen sind ideal für unsere angehenden Ingenieurinnen und Ingenieure. Das Arbeiten an realen Industriefragestellungen ist einerseits motivierend für unsere Studierenden und gleichzeitig auch technisch gut geeignet, um das theoretische Wissen praxisorientiert direkt im Studium anzuwenden», sagt Daniel Aggeler, Studiengangsleiter Maschinentechnik | Innovation an der OST.