Vortragsreihe LDPF #89-2026-09

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

Wir laden Sie herzlich ein zur 89. Vortragsreihe LDPF, mit einem spannenden Programm aus industriellen Gastvorträgen (Ford, Dassault Systèmes), studentischen Entwicklungs- und aktuellen Forschungsprojekten aus dem LDPF, sowie Zukunftsthemen wie KI, Wissensmanagement und Humanoide Robotik.

Agenda Vortragsreihe LDPF#89:

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

13:15 Uhr Gastvortrag:
Mathematische Oberflächenästhetik im Fokus - Das Berufsbild des Class-A-Oberflächenkonstrukteurs zwischen Design und Engineering bei Ford
Die Entwicklung hochwertiger Fahrzeugoberflächen erfordert das Zusammenspiel von gestalterischer Vision und technischer Präzision. Der Vortrag stellt das spezialisierte Berufsbild des Class-A-Oberflächenkonstrukteurs (Strak) bei Ford vor – eine Schlüsselrolle an der Schnittstelle zwischen Design und Engineering. Anhand konkreter Praxisbeispiele aus der Fahrzeugentwicklung wird erläutert, wie Designentwürfe in mathematisch präzise Class-A-Flächen überführt werden, welche digitalen Werkzeuge wie ICEM Surf, CATIA und 3DEXPERIENCE dabei zum Einsatz kommen und welche Anforderungen an Oberflächenqualität, Fertigbarkeit und Designästhetik gestellt werden. Der Vortrag richtet sich insbesondere an Studierende mit Interesse an der Verbindung von technischer Produktentwicklung, Design und digitaler Konstruktion und gibt Einblicke in ein vielseitiges und zukunftsorientiertes Berufsfeld.
Gerhard Sugg, Supervisor Surface Development FoE | DTO, Ford Werke Köln 

13:45 Uhr Digitale Genese kinetischer Kunst: Vom Algorithmus zum physischen Prototypen
Kinetische Skulpturen faszinieren durch das Zusammenspiel von präziser Mechanik, Physik und ästhetischer Bewegung. Dieses studentische Projekt befasst sich mit der Rekonstruktion und Modernisierung der holzbasierten, federgetriebenen Wandskulpturen, inspiriert durch den Künstler David C. Roy. Das primäre Ziel der Arbeit liegt in der Abbildung des gesamten Entwicklungsprozesses innerhalb eines durchgängigen, digitalen Workflows in der 3D-Business-Plattform 3DEXPERIENCE. Der methodische Ansatz gliedert sich in drei Kernphasen, der 3D-Konstruktion, der kinematischen Simulation zur Überprüfung der unregelmäßigen, sich überlagernden Bewegungsbahnen im virtuellen Raum, um das Zusammenspiel von Antriebsfeder, Schnurlauf und mechanischer Hemmung vorab digital zu validieren bis hin zur prototypischen digitalen Fertigung. Der Vortrag beleuchtet die technischen Herausforderungen bei der Übersetzung analoger, mechanischer Prinzipien in moderne 3D-Simulationsumgebungen. Zudem wird aufgezeigt, wie durchgängige digitale Werkzeuge die traditionelle Handwerkskunst des kinetischen Uhren- und Skulpturenbaus komplementieren und optimieren können.
Anh Duc Hoang, DPE3-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH06

14:05 Uhr Entwicklung von Modul-Konzepten für individuelle Produktkonfigurationen am Beispiel eines Lastenvorbaus für das NatureFibreBike
Das Projekt NatureFibreBike steht als Lehr- und Forschungsdemonstrator für einen nachhaltigen, flexiblen und menschenzentrierten Produktentwicklungs- und Produktionsansatz nach den Grundsätzen von Industrie 5.0: Nachhaltigkeit, Menschenzentriertheit und Resilienz. Vor diesem Hintergrund sollen unter anderem Konzeptstudien für modulare, individuelle Produktkonfigurationen ausgehend von einem Gravel Bike sowie Methoden zur konstruktiven Umsetzung erarbeitet werden. In diesem Projekt wurde ein Modul-Konzept für einen Lastenvorbau entwickelt.
Viktoria Adams, Lena Pitz, IE-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH92

14:25 Uhr PAUSE

14:40 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-Business-Plattform 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 Ant, Lukas Blaumeiser, Dominic Coster, Thierry Majerus: DPE3-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH01

15:00 Uhr Proof of Concept für die Optimierung des Kühlsystems für eine Power-Elektronik für die Elektrifizierung eines Motor-Segelflugzeugs
Im Projekt E-Flight beschäftigt sich ein ambitioniertes Team um den Weltrekordpiloten Klaus Ohlmann und Karl Pickan als Experte aus der Elektromotoren-Entwicklung und selbst erfahrender Segelflieger mit der Faszination eines klimaschonenden Reiseflugs. In dieser Kooperation entstehen zahlreiche anspruchsvolle Themen für studentische Projektarbeiten im Fachgebiet "Digitale Produktentwicklung und Fertigung" in einem hochmotivierten interdisziplinären Expertenteam sowie spannende Einblicke in die Faszination und gleichzeitig die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung in der Fliegerei.
In diesem Teilprojekt entstand eine Untersuchung zur Optimierung  des Kühlsystems für eine Power-Elektronik durch den Einsatz additiv gefertigter Geometriestrukturen. Die Untersuchung erfolgt in einem Benchmark mit Verwendung von numerischen Simulationsverfahren und einem Abgleich in Versuchsaufbauten.
Tom Konrad, Alexander Uth, Radwan Al Sabaa, Lucas Braun, Bennet Geiter: DPE3-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH02 und SS26MH03

15:20 Uhr Von einer industriellen SPS zur Open-Source-Steuerung: Umrüstung der Versuchsplattform Additive Fertigung 3DPXL auf eine Klipper Steuerung
Die zunehmende Digitalisierung und Öffnung von Steuerungsarchitekturen bietet neue Potenziale für Forschung, Lehre und experimentelle Anwendungen in der Additiven Fertigung. Die vorliegende Projektarbeit befasst sich mit der Umrüstung einer Industriesteuerung auf die Open-Source-Steuerung Klipper an der Versuchsplattform für Additive Fertigung 3DPXL.
Ziel des Projekts war es, die bestehende proprietäre Steuerung durch eine flexible, kosteneffiziente und anpassbare Open-Source-Lösung zu ersetzen und deren Eignung für den Einsatz in einer Versuchsanlage im Lehr- und Forschungsumfeld zu evaluieren. Dazu wurden die vorhandene Steuerungsarchitektur analysiert, die Hardware- und Softwareanforderungen definiert sowie die notwendige Verkabelung, Anpassung der Schnittstellen, Aktoren und Sensoren vorgenommen. Im Rahmen der Arbeit erfolgte die Implementierung und Konfiguration der Klipper-Steuerung, einschließlich der Anbindung an die bestehende Mechanik und Komponenten wie Extruder oder Bauraumheizung der Anlage sowie der Inbetriebnahme der Additiven Fertigungsprozesse. Besonderes Augenmerk lag auf der Vergleichbarkeit zur ursprünglichen Industriesteuerung hinsichtlich Funktionalität, Erweiterbarkeit und Bedienbarkeit sowie auf dem didaktischen Mehrwert für den Einsatz in Lehre und studentischen Projektarbeiten.
Die Ergebnisse zeigen, dass Open-Source-Steuerungen wie Klipper eine leistungsfähige Alternative zu klassischen industriellen SPS-Lösungen darstellen können und insbesondere für experimentelle Versuchsplattformen ein hohes Maß an Flexibilität und Innovationspotenzial bieten.
Alexander Hansen, Jonathan Wolf, DPE3-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH04

15:40 Uhr Vom Kundenwunsch zum fertigen Produkt – Entwicklung eines lebensmitteltauglichen, personalisierten Brandstempels durch integrierte Produktentwicklung und Fertigung
Im Rahmen eines praxisorientierten Entwicklungsprojektes wurde ein individueller Brandstempel für Lebensmittel in dem Inklusionsbetrieb Landhaus Gräfendhron entwickelt und bis zur Fertigungsreife ausgearbeitet. Ziel war die Entwicklung und prototypische Umsetzung eines lebensmitteltauglichen, ergonomischen und wirtschaftlich herstellbaren Werkzeugs für den Küchenbetrieb, das den Anforderungen eines Inklusionsbetriebs gerecht wird. Dabei standen neben der funktionalen Auslegung insbesondere Aspekte der Lebensmittelhygiene, Bedienbarkeit, Temperaturregelung, Werkstoffauswahl und Fertigungsstrategie im Fokus.
Der Vortrag zeigt den vollständigen Entwicklungsprozess – von der Anforderungsaufnahme über die 3D-Konstruktion und die Bewertung verschiedener Werkstoffe bis hin zur prototypischen Umsetzung mittels CNC-Fräsen und Additiver Fertigung. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der systematischen Gegenüberstellung unterschiedlicher Fertigungsverfahren sowie der Abwägung technischer und wirtschaftlicher Randbedingungen. Darüber hinaus werden die Koordination mehrerer Projektgruppen und die enge Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber als wesentliche Erfolgsfaktoren des Projekts vorgestellt.
Anhand der erzielten Ergebnisse wird verdeutlicht, wie durch eine strukturierte Produktentwicklung und iterative Prototypenerprobung eine praxisgerechte Lösung entsteht, die sowohl die technischen Anforderungen als auch die Bedürfnisse der späteren Anwender berücksichtigt. Der Vortrag vermittelt damit Einblicke in die Verbindung von Konstruktion, Fertigungstechnik und Projektmanagement im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen anhand eines realen “Industrieprojektes”.
Konstantin Frank, Artur Stremel, WI-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH90

16:00 Uhr PAUSE

16:15 Uhr Konzeptentwicklung und erste Prototypen eines modularen Anhängersystems für Zweiräder
Die Mobilitätswende erfordert auch in der Mikromobilität flexible Transportlösungen, die sich dynamisch an unterschiedliche Einsatzszenarien anpassen lassen. Das im Rahmen des Trierer Startup Camps 2026 prämierte und der CLAAS-Stiftung geförderten Konzept „Portafix“ adressiert diese Herausforderung durch eine innovative, modulare Systemarchitektur für Fahrradanhänger. Im Zentrum der technischen Entwicklung durch die Maschinenbaustudenten Christian Steffes und Felix Ullmann im Rahmen einer studentischen Projektarbeit aus dem SS2026 steht ein intelligentes Rahmensystem, das durch standardisierte Schnittstellen und werkzeuglose Klick-Mechanismen eine sehr schnelle Umkonfiguration ermöglicht. Der Vortrag beleuchtet die ingenieurstechnischen Herausforderungen bei der Konstruktion bis zur Fertigung erster Prototypen im 3D-Druck. Abschließend wird aufgezeigt, wie dieses modulare Baukastenprinzip die Lücke zwischen spezialisierter Logistik und privater Alltagsnutzung schließt.
Christian Steffes, Felix Ullmann,  DPE3-Projekt SS2026, Projektgruppe SS26MH05

16:35 Uhr Gastvortrag:
Wie Künstliche Intelligenz die Produktentwicklung von morgen verändert
Die Integration Künstlicher Intelligenz in PLM- und Engineering-Plattformen eröffnet neue Möglichkeiten zur Steigerung von Effizienz, Qualität und Innovationsfähigkeit in der Produktentwicklung. Dieser Gastvortrag gibt einen Überblick und Einblick in aktuelle KI-Anwendungen innerhalb der 3DEXPERIENCE-Plattform und erläutert deren Einsatz entlang des gesamten Digital Thread – von der Anforderungsdefinition über Konstruktion, Simulation und Fertigung bis hin zum Wissensmanagement. Im Fokus stehen moderne AI-Assistenzsysteme, generative Methoden, semantische Suche, intelligente Automatisierung sowie agentenbasierte Workflows, die Ingenieurinnen und Ingenieure bei komplexen Entwicklungsaufgaben unterstützen. Ergänzt durch Anwendungsbeispiele aus der industriellen Praxis vermittelt der Vortrag einen Ausblick auf die zukünftige Rolle von KI als integraler Bestandteil einer modellbasierten und datengetriebenen Produktentwicklung.
Michael Lichtenthaeler, Technical Account Manager, Dassault Systèmes

17:05 Uhr Von der Werkbank in die Datenbank und den Humanoiden Roboter: Erfahrungswissen als Schlüssel zur Automatisierung manueller Arbeit
Mit dem Ausscheiden erfahrener Fachkräfte geht in vielen Industriebetrieben wertvolles Erfahrungswissen verloren – Wissen, das sich weder in Arbeitsanweisungen noch in technischen Dokumentationen vollständig abbilden lässt. Es umfasst implizite Handgriffe, sensorische Wahrnehmungen, heuristische Entscheidungsregeln und situative Anpassungen, die über Jahre praktischer Erfahrung entstehen.
Der Vortrag gibt Einblicke in ein laufendes Promotionsvorhaben im LDPF, das dieses Erfahrungswissen erfasst, strukturiert und für die industrielle Praxis nutzbar macht. Im Mittelpunkt stehen ein empirisch entwickeltes Kategoriensystem, die Bewertung der Explizierbarkeit verschiedener Wissensformen („Was lässt sich beschreiben – was muss demonstriert werden?“) sowie eine dreischichtige digitale Wissensrepräsentation, die Videodemonstrationen, strukturierte Fallbeschreibungen und maschinenlesbare Wissensmodelle miteinander verbindet.
Im zweiten Teil wird gezeigt, wie dieses Wissen als Grundlage für die KI-gestützte Automatisierung manueller Tätigkeiten dienen kann. Anhand einer Bachelorarbeit zum Training humanoider Roboter in der Simulation wird demonstriert, wie Bewegungs- und Handhabungsfähigkeiten mithilfe von NVIDIA Isaac Sim und Isaac Lab in physikbasierten, massiv parallelisierten Simulationsumgebungen virtuell erlernt und anschließend auf reale Robotersysteme übertragen werden. Der Vortrag spannt damit den Bogen von der Erfassung menschlichen Erfahrungswissens über dessen digitale Repräsentation bis hin zur robotischen Ausführung.
Martin Gerten, Doktorand, Labor für Digitale Produktentwicklung und Fertigung
Timo Schares, Bachelorarbeit SS2026, Labor für Digitale Produktentwicklung und Fertigung

17:35 Uhr Ausklang, Netzwerken

Bild: Ford Werke Köln

Bild: Ford Werke Köln