Engineering - IMK Engineering – Ingenieurbüro für Mechatronik und Kybernetik Dr. Bruns
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Vom lat. „Ingenium“, der schöpferische Geist, der Neues schafft und Bestehendes optimiert; diese Tätigkeit ist unser Verständnis von „Engineering“. Einen Schwerpunkt unserer Tätigkeit bzw. unsere Kernkompetenz sehen wir in der Entwicklung und der Realisierung technischer Systeme. Darüber hinaus wenden wir aber unser domänenübergreifendes Wissen, z. B. im Bereich der Optimierung (Operations Research) oder in der Kybernetik, auch erfolgreich in anderen Bereichen an (siehe Engineering allgemein).
| Kernkompetenz „Technische Systeme“ | Allgemeine Leistungen |
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Engineering Engineering is the application of mathematics, empirical evidence and scientific, economic, social, and practical knowledge in order to invent, innovate, design, build, maintain, research, and improve structures, machines, tools, systems, components, materials, and processes. The term Engineering is derived from the Latin ingenium, meaning "cleverness" and ingeniare, meaning "to contrive, devise". (Quelle: Wikipedia) |
Konzeptentwicklung (Technische Systeme)
Unsere Entwurfsmethodik für die Entwicklung und die Realisierung intelligenter technischer Systeme, zu denen wir auch die sogenannten „Cyber-Physical Systems“ (CPS) zählen, basiert primär auf dem „Funktionsorientierten Entwurf mechatronischer Systeme“ (FEMS). Der FEMS wird dabei flankiert durch Methoden und Werkzeuge des „Systems Engineering“ sowie der „Bionik“. FEMS, Systems Engineering und Bionik bilden die drei Säulen unserer Entwurfsmethodik, die wir erfolgreich sowohl für die
- Entwicklung neuer Systeme als auch für die
- Optimierung bestehender Systeme
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Konzeptrealisierung (Technische Systeme)
Unter Konzeptrealisierung verstehen wir die Umsetzung der zuvor entwickelten Konzepte, z. B. durch den Bau von Prüfständen bzw. Erprobungsträgern, Funktionsmustern oder Prototypen. Bei der Konzeptrealisierung stützen wir uns auf umfangreiches Know-How und Erfahrungen in den verschiedensten Bereichen. Dadurch können wir beispielsweise die folgenden Aufgaben für Sie übernehmen:
Modellbildung
Erstellung eines Rechnermodells des technischen Systems, mit dem sich dessen dynamisches Verhalten beschreiben lässt. Dabei kommt spezielles Fachwissen aus Bereichen wie bspw. der Technischen Mechanik, der Thermodynamik oder Strömungslehre bzw. Fluidmechanik zur Anwendung. Weshalb die Modellbildung bei der Entwicklung technischer Systeme so enorm wichtig ist, erfahren Sie in der Rubrik „Modellbildung & Simulation“.
Regelungssynthese
Im Rahmen der (modellbasierten) Regelungssynthese wenden wir je nach Eigenschaften und Anforderungen des Zielsystems die verschiedensten regelungstechnischen Methoden an. Neben den „klassischen Methoden“ wird dabei auch auf modernere Verfahren wie bspw. „Fuzzy-Logic“-Ansätze oder Ansätze aus dem Bereich der „Künstlichen Intelligenz“ (KI) zurückgegriffen. Weitere Details hierzu erfahren Sie in den Rubriken „Regelungstechnik“ und „Künstliche Intelligenz“.
Informationsverarbeitung
Die Informationsverarbeitung mechatronischer oder (technischer) kybernetischer Systeme besteht aus Hardware und Software. Hier übernehmen wir folgende Aufgaben für Sie:
- Hardware: Anforderungsgerechte Auswahl von am Markt verfügbarer Hardware sowie eigene Entwicklung und Realisierung spezieller Hardware, bspw. in Form von Mikrocontroller-Boards. Weitere Informationen finden Sie in der Rubrik „Hardware“.
- Software: Implementierung der gesamten Software, insbesondere des Regelalgorithmus, bspw. in C/C++ auf einem „Embedded System“ oder als „Strukturierter Text“ nach IEC bzw. EN 61131-3 auf einer klassischen SPS oder einem IPC. Ferner ist hier auch die Implementierung von Methoden aus dem Bereich der „Künstlichen Intelligenz“ (KI) zu nennen, wie bspw. maschinelle Lernverfahren, sowie die Art von Methoden und Algorithmen, die aktuell unter „Scientific Automation“ oder „Computational Science Engineering“ (CSE) zusammengefasst werden. Weitere Informationen zu unserer Softwareentwicklung finden Sie in der Rubrik „Software“.
Mit der Informationsverarbeitung ist häufig auch eine Benutzerschnittstelle (Human-Machine-Interface, kurz HMI) verbunden. Auch hier verfügen wir über technisches Know-How, mit dem wir z. B. graphische Bedienoberflächen (GUI) in Verbindung mit einem Touch-Screen für Sie realisieren können. Derartige Benutzerschnittstellen würden bspw. so aussehen, wie im Video der Rubrik „RoboWrap“ gezeigt.
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Forschung & Entwicklung (Research & Development)
Insbesondere die angewandte Forschung sehen wir auch im Bereich des Engineerings. Ob bei der Lösung von Problemen, der Bewältigung von Herausforderungen oder einfach nur bei der Optimierung bestehender Systeme oder Prozesse: Immer dann, wenn keine „Patentrezepte“ existieren, ist die Forschung gefragt. In diesem Bereich liegt eine unserer Kernkompetenzen.
Aus eigenem Interesse heraus sind wir in den nebenstehenden Bereichen bereits aktiv. Darüber hinaus übernehmen wir aber auch gerne Forschungs-, Entwicklungs- und Optimierungsaufgaben in anderen Bereichen. So haben wir bspw. bereits Konzepte für die Lebensdauerprognose von Produkten entwickelt, die aus verschiedenen Bauteilen bzw. Baustoffen bestehen (Kunststoff, Metall etc.). Dafür waren sowohl Kenntnisse aus dem Bereich der Werkstoffwissenschaften als auch der Stochastik bzw. Wahrscheinlichkeitstheorie erforderlich.
Aktorik/Sensorik
Mechatronische sowie (technische) kybernetische Systeme benötigen sowohl Aktorik als auch Sensorik. Wir wählen für Sie am Markt verfügbare Komponenten anforderungsgerecht aus. Gegebenenfalls werden spezielle Komponenten von uns selbst entwickelt und auch gefertigt. Bei der Auswahl und der Dimensionierung der Komponenten richten wir uns nach dem FEMS; dabei spielen die sogenannten „reduzierten Lösungselemente“ eine besondere Rolle.
System (Grundsystem)
Unser Ziel ist es, unseren Kunden möglichst alles aus einer Hand zu bieten. Da die Themenbereiche Mechatronik und Kybernetik aber sehr vielschichtig und umfangreich sind, arbeiten wir mit ausgewiesenen Spezialisten und Experten zusammen, sofern eigene freie Kapazitäten oder ggf. eigenes Know-How nicht in ausreichendem Maße vorhanden sind. Dies trifft bspw. bei der Konstruktion und Fertigung mechanischer Bauteile zu. Durch unser Kompetenz- und Partnernetzwerk können wir dennoch sicherstellen, dass wir auch größere Prüfstände und Prototypen für Sie fertigen und erfolgreich in Betrieb nehmen können. Testen Sie uns!
Angewandte Forschung am IMK
- „Internet of Things“ (inkl. „Semantic Web“ und „Cyber-Physical Systems“)
- Industrie 4.0
- Robotic Motion Control
- Scientific Automation
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Engineering (Allgemein)
Eine unserer großen Stärken besteht darin, über umfangreiches domänenübergreifendes Wissen zu verfügen, das sich auf eine Vielzahl von Problemen und Fragestellungen aus den unterschiedlichsten Bereichen anwenden lässt. So optimieren wir bspw. mit den Verfahren des Operations Research sowohl technische Systeme und Prozesse als auch rein betriebswirtschaftliche oder logistische Abläufe. Die Erkenntnisse der Kybernetik sind universell einsetzbar, wie man an dem untenstehenden Bild gut erkennen kann. Egal ob man ein Schiff steuert oder ein Projekt erfolgreich „managen“ will, die grundlegenden Prinzipien sind identisch. Für den Bereich des Managements ist innerhalb der Kybernetik inzwischen ein selbstständiger Zweig entstanden, die sogenannte „Managementkybernetik“, in deren Rahmen kybernetische Prinzipien unter anderem für das Management komplexer Organisationen (Unternehmen) erfolgreich angewendet werden.
Sind Sie der Meinung, in ihrem Unternehmen gäbe es etwas zu verbessern oder einfach nur ein Problem zu lösen, sprechen Sie uns an, wir helfen Ihnen gerne.
| Haben wir Ihr Interesse geweckt? Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf! |
