Durch die Gewinnung und gezielte Verarbeitung von Informationen aus dem Prozess können Entwickler und Anwender zu einem erweiterten Prozessverständnis gelangen. Mit der digitalen Aufbereitung und gezielten Auswertung von Prozessdaten, können Produktionsprozesse schlanker, reproduzierbarer, robuster sowie wirtschaftlicher gestaltet werden. Im Projekt soll dies exemplarisch an einem Ultrapräzisionsschleifprozess für freiformoptische Bauelemente der Optik erfolgen.

Im Wachstumskern VIPO haben sich Thüringer Unternehmen mit dem Schwerpunkt virtuelle Produkt- und Prozessoptimierung zusammengeschlossen, um in der gemeinsamen Technologieplattform heute noch nicht verfügbare Schlüsselkomponenten von Industrie 4.0 weiterzuentwickeln. Schwerpunktmäßig werden dabei prognosefähige Simulationsmodelle in Verbindung mit intelligenter Sensorik erarbeitet.

Die Forschergruppe betrachtet die multifunktionale Wirkung des „Hybridgedankens“, indem hybride Materialien, Bearbeitungsverfahren, Fügeverfahren und Bauteile (=Hybrid⁴) in ihrer Wechselwirkung entlang der gesamten Wertschöpfungskette untersucht, analysiert und bewertet werden. EIn Hauptziel besteht darin, letztendlich wirtschaftlich und qualitativ optimale Prozessketten zur Komplettbearbeitung von Präzisionsbauteilen zu generieren.

Das Projekt verfolgt das Ziel eine Prozesskette, für die Fertigung komplexer keramischer Bauelemente ab Losgröße Eins mittels 3D-Druck sowie Herstellung 3D-Druck-geeigneter Materialien, zu erforschen.

Ein übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist das Erforschen sowie die Entwicklung einer Verfahrenstechnologie zur effizienteren Herstellung von Feingussteilen. Die Ernst‐Abbe‐Hochschule Jena konzentriert sich schwerpunktmäßig auf die wissenschaftlich‐technischen Untersuchungen zur Realisierung eines additiven Verfahrens zur flexiblen Herstellung von keramischen Gussformen, welche mittels eines modifizierten SLA-Verfahrens gefertigt werden.

Die Modellfabrik „3D-Druck, Individualisierte Produktion und Digitale Arbeitswelten“ im Fachgebiet Fertigungstechnik und Fertigungsautomatisierung ist einer von fünf Standorten im Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau. Aufgabe des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums ist es, kleine und mittlere Unternehmen bei der Digitalisierung, Vernetzung und Einführung von Industrie 4.0-Anwendungen zu unterstützen.

Übergeordnete Zielsetzung des Vorhabens ist die forschungs- und praxisnahe Qualifizierung von Ingenieuren mit Partnern aus der Wirtschaft und der universitären Wissenschaft, mit dem Anspruch neue und effizientere Formen der Nachwuchsförderung zu entwickeln und erfolgreich zu erproben. Eine essentielle technische Zielstellung ist die digitale Vernetzung der Hochschulstandorte Jena, Aalen und Deggendorf über angepasste Cloud-Lösungen, sowie die Einbindung der TU Ilmenau als kooperierende Universität.

Innerhalb des Pilotprojektes „Funktionsintegrierte Optiken“ steht das Erforschen von Prozessketten im Mittelpunkt, um optische Systeme bereitzustellen, die Makro- und Mikrostrukturierung in sich vereinen. Die technologischen Schwerpunkte liegen in den Disziplinen: Ultrafeinschleifen, Lasermaterialbearbeitung mit ultrakurzen Lichtimpulsen und Additive Fertigung (3D-Druck).