Projekt-Kick-Off für “MoKI-pro”: Modell- und KI-unterstützte Produktionsprozesse

Die Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) Jena, die Technische Hochschule Deggendorf (THD) und die Hochschule Aalen (HSA) bauen im Rahmen des durch das BMBF-geförderten Programms „FH-Kooperativ“ gemeinsam mit einem Projektkonsortium aus 28 Partnern ihre Kooperation auf dem Gebiet der digitalisierten und vernetzten Optikfertigung weiter aus. Mit einem hybriden Kick-Off an der EAH in Jena unter zahlreicher Teilnahme der Forschungs-, Netzwerk- und Industriepartner ist das auf vier Jahre angelegte Projekt mit wertvollen Impulsen aus der Industrie gestartet.

Kernziel des Projektes ist die umfangreiche Digitalisierung, Charakterisierung und Modellierung der verschiedenen Stufen des Optikfertigungsprozesses vom Schleifen bis hin zum Polieren. Hierfür werden große Mengen Daten von Firmen und Forschungspartnern auf einem zentralen Big Data Cluster gesammelt und mit Datenanalysemethoden ausgewertet. Um aussagekräftige Informationen über die Prozesse zu erhalten, wird die Sensorik und Messtechnik entlang der Optikfertigungskette ausgebaut und weiterentwickelt. Unter anderem entstehen Tools, basierend auf Acoustic Emission Monitoring und hochauflösender Optischer Kohärenztomographie (OCT) für eine zerstörungsfreie Prüfung optischer Komponenten. Bei einer erfolgreichen Überführung dieser Messverfahren in die industrielle Anwendung soll eine bessere qualitative Überwachung der Produktionsprozesse möglich werden. Oberflächenunvollkommenheiten, wie feinste Risse und Defekte im oberflächennahen Bereich, die während der Optikfertigung entstehen, können so künftig besser erkannt werden, was eine nachhaltigere Produktion ermöglicht.

Durch den Ausbau der Sensor- und Messtechnik wird eine tiefgehende Analyse der komplexen Fertigungsprozesse ermöglicht. Entstehendes Prozess-Know-How und Analyse-Tools sind Voraussetzung für die Adressierung steigender Qualitätsanforderungen in der Optikfertigung für Anwendungen in Halbleiterherstellung, Telekomunikation, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt und weiteren Branchen des Technologiestandorts Deutschland.

Die Ernst-Abbe-Hochschule Jena koordiniert das Projekt und wird in diesem Rahmen mit insgesamt 657.000 € gefördert. Inhaltliche Schwerpunkte zu den Themen Big Data, Optiktechnologie und Optische Kohärenztomographie werden an der EAH Jena durch ein interdisziplinäres Forschungsteam von Prof. Dr. Christian Erfurth (Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen) und Prof. Dr. Jens Bliedtner (Fachbereich SciTec) adressiert.

Projektkoordination: Prof. Dr. Jens Bliedtner

Weitere Informationen:

http://www.openlab-for-oct.de

http://www.eah-jena.de

https://www.moki-pro.de

https://nachrichten.idw-online.de/2023/03/09/projekt-kick-off-fuer-moki-pro-modell-und-ki-unterstuetzte-produktionsprozesse

Der Tag der Forschung findet seit 2001 an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena statt, um Forschungsaktivitäten der Hochschule vorzustellen. Auch zur diesjährigen Ausgabe am 18.10.23 wurde neben zahlreichen FuE-Vorträgen aus den verschiedenen Fachbereichen auch studentische Forschungsthemen präsentiert. Tradition hat in diesem Zusammenhang die Endrunde des jährlichen Posterwettbewerbs, in die es mit Thekla Boeckh und Lisa Tewes gleich zwei Studentinnen der AG Bliedtner geschafft haben. Im Rahmen dessen erreichte Frau Tewes mit ihrem Beitrag zur "Messtechnischen Charakterisierung von porösen Glasbauteilen" den hervorragenden ersten Platz, wozu wir an dieser Stelle rechtherzlich gratulieren!

Foto: Sina Großer, EAH Jena

Auf dem Doktorandenkolloquium 2023 der EAH Jena wurden 12 Poster von Promovierenden ausgestellt und mit einem 1-minütigen Poster Pitch vorgestellt. Die AG Bliedtner wurde hierbei durch Robin Hassel (Additive Fertigung komplexer 3D-Strukturen auf der Basis von wasserlöslichen Alkalisilicaten) und Samson Frank (Optischer Kohärenztomographie in der Optikfertigung) vertreten. Für den vom Publikum vergebenen Best Poster Award konnte das Promotionsthema von Herrn Frank überzeugen und wurde mit dem 1. Platz ausgezeichnet. Herzlichen Glückwunsch dazu!

Bei der jährlichen internationalen Erfindermesse iENA wurden im Oktober 2023 in Nürnberg wieder zahlreiche Erfindungen vorgestellt und prämiert. Dazu fand am 12.12.2023 im Landespatentzentrum Thüringen (PATON) an der TU Ilmenau die Auszeichnungsveranstaltung für alle Thüringer Beiträge, sowohl aus der Wirtschaft als auch aus der Wissenschaft, statt. Die Arbeitsgruppe Bliedtner durfte dort gleich zwei Auszeichnungen entgegennehmen.

Eine Goldmedaille wurde mit der Erfindung „Graduierte und adaptive Polierwerkzeuge sowie Verfahren zu deren Herstellung" gewonnen. Bei der Erfindung handelt es sich um additiv herstellbare, vollflächige Polierwerkzeuge aus Photopolymeren. Durch das Polyjet Druckverfahren ist es möglich, zeitgleich mehrere Materialien in sehr hoher Auflösung zu drucken, wodurch eine Härteanpassung verschiedener Polierbereiche zu Verbesserung der Oberflächenqualität und Oberflächengenauigkeit sowie eine Verkürzung der Polierzeit realisiert werden kann. Die Medaille wurde den Miterfindern Christian Schulze, Sebastian Henkel und Prof. Jens Bliedtner überreicht.

Eine Silbermedaille wurde erzielt mit der Erfindung „Inverse Schichterzeugungskinematik für den modularen Einsatz in Lasermaterialbearbeitungsanlagen". Das erfundene Anlagenmodul ermöglicht die laserbasierte additive Fertigung in handelsüblichen Lasermaterialbearbeitungsanlagen. Die Erfindung erweitert die Funktionen bestehender Anlagen durch einen modularen Aufbau und ein innovatives kinematisches Prinzip. Der Miterfinder Felix Thumann präsentierte die Erfindung den anwesenden Gästen und erhielt zusammen mit Prof. Jens Bliedtner die Auszeichnung.

linkes Foto: Jens Dahlems, PATON-PTH

Erfolgreiches 3. Projekttreffen am Technologiecampus Teisnach der Technischen Hochschule Deggendorf

Am 6. und 7. März 2024 fand das 3. Projekttreffen von MoKI-pro am Technologiecampus Teisnach der Technischen Hochschule Deggendorf statt.
In einer hybriden Veranstaltung wurden den virtuell Teilnehmenden und den Präsenzbesuchern vor Ort der neueste Forschungszwischenstand aus dem Projekt präsentiert und mit den teilnehmenden ExpertInnen aus Industrie und Wissenschaft diskutiert.

Der Technologiecampus Teisnach bot einen idealen Rahmen für das Treffen mit Laborführungen zu den Schlüsselthemen Optikfertigung, Messtechnik und Sensorik. Teilnehmende hatten so die Möglichkeit, Einblicke in die modernen Laboratorien der THD zu erhalten. Besonders erfreulich war die rege Beteiligung zahlreicher Mitglieder des wissenschaftlich-technischen Beirats aus der Industrie.
Ihre Teilnahme und ihr Engagement unterstreichen die Bedeutung des Projekts für die industrielle Praxis und zeigen das große Interesse der Branche an den Forschungsergebnissen.

Ein zentraler Punkt auf der Agenda war zweifellos die Vorstellung des neuesten Forschungszwischenstands im Projekt. Dabei lag ein besonderer Fokus auf den Bereichen Optikfertigung, Polieren und Subsurface Damage. Die Präsentationen der Forschungspartner Aalen, Deggendorf und Jena bot nicht nur Einblicke in aktuelle Erkenntnisse, sondern führte auch zu angeregten Diskussionen und Ideen weiterführender Zusammenarbeit.

Projektkoordination: Prof. Dr. Jens Bliedtner

Weitere Informationen:

http://www.openlab-for-oct.de

http://www.eah-jena.de

https://www.moki-pro.de

Die Hannover Messe ist die international wichtigste Plattform für alle Technologien rund um die industrielle Transformation. Am Gemeinschaftsstand "Forschung für die Zukunft" der Thüringer Hochschulen wurde in Halle 2, Stand C24 das Thüringer Wasser-Innovationscluster (ThWIC) vorgestellt.

Mit verschiedenen Exponaten aus den Projekten im ThWIC wurde das Leistungsspektrum des Clusters veranschaulicht und einem breiten Publikum präsentiert. Mit dabei war auch die "Technische Niere", ein Teilprojekt zwischen der EAH Jena (AG-Bliedtner) und dem Fraunhofer IKTS zur Entwicklung intelligenter Membranen und komplexer Membranstrukturen nach dem Vorbild der Natur. Ziel sind hierbei Membranen der Mikro-, Ultra- oder Nanofiltration, die u.a. durch eine größere Filterfläche auf gleichem Raum erheblich effizienter sind als bisher existierende.

Zur Projektbeschreibung: https://www.ag-bliedtner.de/index.php/forschung/aktuelle-projekte/459-thwic

Zum Thüringer Wasser-Innovationscluster: https://www.thwic.uni-jena.de/

Auch zum 20. Jubiläum bot die Rapid.Tech 3D Messe in Erfurt wieder einen umfassenden Einblick in die neuesten Anwendungen und Entwicklungen der 3D-Druck-Branche. Bei diesem Ereignis durfte die AG Bliedtner natürlich nicht fehlen. Sie präsentierte vom 14. bis 16. Mai 2024 auf dem Stand „Forschung für die Zukunft“ als Mitaussteller den über 2.700 Gästen aus dem In- und Ausland ihre Aktivitäten in den Bereichen Lehre, Forschung und Transfer. In zahlreichen, interessanten Gesprächen tauschte sich das Ausstellerteam über 3D-Druckverfahren und -materialien aus, lieferte Hintergrundinformationen zu den Exponaten, knüpfte Kontakte und informierte darüber, wie 3D-Druck im Studium an der Ernst-Abbe-Hochschule integriert ist.

Ein besonderes Highlight und zugleich Publikumsmagnet an unserem Stand waren in diesem Jahr verschiedene komplexe, keramische Strukturen, die im DLP-Verfahren gefertigt wurden. Die Exponate stellen erste Demonstratoren & Proben aus dem öffentlich geförderten Forschungsprojekt „Technische Niere“ im Thüringer Wasser-Innovationscluster (ThWIC) dar, an dem neben der AG-Bliedtner auch das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS und das Universitätsklinikum Jena (Klinik für Innere Medizin III, Nephrologie) beteiligt sind. Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung vorhandener Filter- und Membranstrukturen, um in Zukunft effizientere Filteranlagen herzustellen.

Bild: H.G. Pensel & Dr. K. Götze

Am 5. bis 7. Juni 2024 fanden die Technologietage am Standort von DMG MORI in Stipshausen statt. Das Seminar umfasste mehrere Vorträge, jeweils in englischer und in deutscher Sprache, zur Forschung und Industrie des Ultraschallschleifens von Advanced Materials. Im Rahmen des Seminars wurden zudem Live-Demonstrationen an diversen Ultrasonic-Maschinen der DMG MORI durchgeführt, um spezielle Bearbeitungstechnologien vorzuführen. Die Veranstaltung bot den Gästen Möglichkeiten zum Informieren, Diskutieren und Austauschen.

Aus der AG Bliedtner stellte Sebastian Henkel einen Beitrag zum Ultra-Feinstschleifen von Glas und zerstörungsfreien Messen von SSD vor.

Bilder: M. Knauf, D. Schultheiß