Vortragsreihe LDPF #86-2025-09 zu Themen aus der Digitalen Produktentwicklung und Fertigung mit Gastvorträgen

Hauptcampus Trier Schneidershof, Gebäude H, Raum H2 (Hörsaal 2)

Agenda Vortragsreihe LDPF#86

13:00 Uhr Eröffnung und Einführung
Michael Hoffmann, 
Fachgebietsleitung und Labor für Digitale Produktentwicklung und Fertigung (LDPF)
Fachbereich Technik, Hochschule Trier

13:15 Uhr TECHNIA GmbH - Ein PLM Dienstleister stellt sich vor
Markus Horf ist Absolvent aus dem Fachbereich Technik und stellt in einer kurzen Einführung sich, seinen Werdegang und das Unternehmen TECHNIA vor. TECHNIA ist ein PLM-Dienstleister, Reseller, Implementierungs- und Entwicklungspartner von PLM-Software, u.a. auch der 3DEXPERIENCE-Plattform.
Markus Horf, Solution Consultant | Solution Services, TECHNIA GmbH Karlsruhe

13:30 Uhr NatureFibreBike5.0: Eine Lehr- und Forschungsplattform für einen Industrie 5.0 Demonstrator
NatureFibreBike ist ein Langzeit-Projekt als Lernplattform und gleichzeitig ein Demonstrator für das Forschungsthema Industrie 5.0. Ziel dieses Vorhabens und dem Lehr-Demonstrator, gefördert durch die Nikolaus Koch Stiftung Trier ist die ganzheitliche Betrachtung eines individualisierten, effizienz- und ressourcengetriebenen, durchgängigen und hochautomatisierten Produktentwicklungs-, Fertigungs- und Produktionsprozess in dem dynamisch wachsenden Markt der Mikromobilität am Beispiel eines besonderen Fahrradkonzeptes. Das Projekt ist Teil des Engineering Collaboration Network (ECN), einer Kooperations-Initiative vom Fraunhofer IEM und dem  Technologieunternehmen Dassault Systèmes.
Der an der Hochschule Trier entwickelte und extrem individualisierbare Fahrradrahmen besteht aus Rohrrahmen-Komponenten aus nachhaltigem Naturfaserverbund sowie additiv gefertigten Muffen. Die Präsentation gibt einen Überblick und aktuellen Stand des Lehr- und Forschungskontextes.
Tim Isselstein, Labor für Digitale Produktentwicklung und Fertigung (LDPF) 
Martin Gerten, Doktorand im Labor für Digitale Produktentwicklung und Fertigung (LDPF)
Fachbereich Technik, Hochschule Trier

14:00 Uhr Composites Engineering: Materialstudien, Simulationsaufbau und Virtuelle Absicherung der Lastfälle für einen Fahrradrahmen aus Naturfaserverbundmaterialien in der 3D-Businessplattform 3DEXPEREINCE
Aufbauend auf der dargestellten Lernplattform vertieft dieser Vortrag die Virtuelle Absicherung des NatureFibreBike in der 3DEXPERIENCE Plattform: Der Digitale Zwilling wird um eine Rahmen-Strukturanalyse erweitert. Im Fokus stehen das Werkstoffverhalten des Naturfaserverbunds und der daraus abgeleitete Lagenaufbau. Die Umsetzung erfolgt im MODSIM-Workflow. Zur Parametrisierung und Validierung wurden begleitende Versuche am Naturfaserverbund durchgeführt.
Tim Isselstein, Praxis- und Abschlussarbeit LDPF SS2025, Projektgruppe SS25MH96

14:30 Uhr PAUSE

15:00 Uhr Entwicklung eines Varianten/Modul-Konzeptes des NatureFibreBike für eine individuelle Produktkonfiguration "E-Bike"
Das Projekt NatureFibreBike steht für einen nachhaltigen, flexiblen und menschenzentrierten Produktentwicklungs- und Produktionsansatz nach den Grundsätzen von Industrie 5.0:  Nachhaltigkeit, Menschenzentriertheit und Resilienz. Vor diesem Hintergrund sollen zukünftige Konzeptstudien für modulare, individuelle Produktkonfigurationen ausgehend vom Gravel Bike sowie Methoden zur konstruktiven Umsetzung erarbeitet werden. In diesem Projekt wurde ein modulares Konzept für eine Umrüstung auf ein E-Bike erarbeitet und prototypisch gefertigt.
Emil Haas, Marlon König, DPE3-Projekt SS2025, Projektgruppe SS25MH03

15:30 Uhr Additive Fertigung in der Robotik: Free Space Fabrication von konturnahen Rohteilen für die spanende Nachbearbeitung
Durch den Ausbau einer vorhandenen FANUC-Roboterzelle im Fachbereich Technik mit einer neuen Fronius CMT-Schweißtechnik entsteht eine innovative Versuchsanlage für die klassische Schweißrobotik, aber auch im Bereich der Additive Fertigung. Die Integration eines Virtuellen Zwillings in der 3D-Buisinessplattform 3DEXPERIENCE ermöglicht dabei die Offline-Programmierung und Simulation komplexer Fertigungsprozesse. Im Gegensatz zu konventionellen 3D-Drucksystemen erlaubt das Free Space Fabrication mit einem 6-Achs-Industrieroboter den freien Aufbau von Strukturen im Raum. Das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) nutzt dabei  die Lichtbogenschweißtechnologie, um Metall schichtweise aufzubauen. Eine besondere Herausforderung liegt in der CAD/CAM-basierten Offline-Programmierung und Simulation, die komplexe Werkzeugbahnen unter Berücksichtigung von Kollisionen und Roboter-Singularitäten erzeugen muss. 
In der hier vorgestellten Projektarbeit wurde ein Proof of Concept zur Additiven Fertigung von konturnahen Rohteilen für die anschließende spanende 5-Achs Fräsbearbeitung durchgeführt. Dies ermöglicht eine nachhaltige Fertigung von komplexen Geometrien mit hoher Oberflächengüte und Genauigkeit und minimalem Materialeinsatz.
Lukas Koster, Ramon Stolz, Artur Stremel, David Thölkes: DPE3-Projekt SS2025, Projektgruppe SS25MH01

16:00 Uhr RoboKI: Künstliche Intelligenz / Machine Learning in der industriellen Robotik
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Fachbereich Informatik „KI RollOut – Interdisziplinäre und individuelle KI-Kompetenzen stärken“ soll  die Schlüsseltechnologie Künstliche Intelligenz und die Qualifizierung von zukünftigen akademischen Fachkräften an der Hochschule Trier gezielt gefördert werden. Im Teilprojekt „KI Student Pairing“ wurden im Fachbereich Technik reale Anwendungsfelder aus verschiedenen Fachgebieten definiert. 
Im LDPF haben wir als Anwendungsfeld ein industrielles Praxisbeispiel zur KI in der „Industrie-Robotik“ ausgesucht. Das Anwendungsbeispiel wurde aus einer realen Problemstellung eines mittelständischen Unternehmens in Trier abgeleitet. Der KI-Demonstrator RoboKI wird gemeinsam mit dem Fachbereich Informatik entwickelt und in der neuen „Versuchsanlage Industrielle Robotik“ in der Maschinenhalle aufgebaut. Damit werden für weitere Optimierungen konkrete interdisziplinäre Projektarbeiten im Bachelor oder Master im industriellen Kontext der KI ermöglicht. Dabei sollen sich im Idealfall interdisziplinäre studentische Teams mit Studierenden aus den Fachbereichen Technik und Informatik finden.
In dieser Präsentation wird der aktuelle Stand des Projektes vorgestellt und Ergebnisse zur Validierung von Roboterprogrammen aus dem Reinforcement Learning im Virtuellen Zwilling sowie Untersuchungen zu Physik-Simulationsmodellen präsentiert.
Timo Schares DPE3-Projekt SS2025, Projektgruppe SS25MH04

16:30 Uhr Entwicklung und Fertigung eines Multifunktionslenkrads aus Faserverbundwerkstoff 
Im Rahmen einer Bachelorthesis behandelt dieses Projekt die Konzeption, Entwicklung und prototypische Fertigung eines Lenksystems für das elektrisch angetriebene Wettbewerbsfahrzeug proTRon AERIS. Im Mittelpunkt steht die Integration eines multifunktionalen Lenkrads aus Faserverbundwerkstoffen sowie die Umsetzung eines  Software Defined Vehicle (SDV)-Ansatzes, der eine flexible, softwaregestützte Steuerung und Erweiterung der Fahrzeugfunktionen ermöglicht.
ProTRon ist ein Forschungs- und Lehrprojekt, das sich der Entwicklung innovativer Lösungen für aktuelle und zukünftige Herausforderungen in der Fahrzeugindustrie widmet. Im aktuellen Vorhaben wird das Wettbewerbsfahrzeug proTRon Aeris für die Teilnahme am nächsten Shell-Eco-Marathon 2026 optimiert.
Justin Mertes, Paul Eydel, Bachelor Abschlussarbeit im Team proTRon 2025

17:00 Uhr Ausklang, Netzwerken ...