Eigendarstellung
Das Institut für Mechatronik e. V. (IfM) ist eine juristisch selbständige externe Industrieforschungseinrichtung in der Rechtsform eines gemeinnützigen Vereins (e. V.). Das IfM arbeitet ohne Grundfinanzierung der öffentlichen Hand und ist unter anderem Mitglied der Sächsischen Industrieforschungsgemeinschaft e. V. sowie der Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e. V.
Am Institut sind 15 Mitarbeiter beschäftigt, davon 14 wissenschaftliche Mitarbeiter.
Das IfM betreibt angewandte Forschung zur Simulation der Dynamik von mechanischen, mechatronischen und Mensch-Technik-Systemen. Dazu entwickelt das Institut Algorithmen, Software und Simulationsmodelle mit denen dynamische Kenngrößen (z. B. Belastungen, Verformungen) berechnet werden. Solche Kenngrößen sind oft eine Grundlage für die Bewertung der Qualität von Produkten und Prozessen.
Die Kompetenz des Institutes – repräsentiert durch einen Stamm qualifizierter Mitarbeiter – umfasst alle zur Entwicklung und Anwendung von leistungsfähiger Simulationstechnik für mechatronische Systeme und für Mensch-Technik-Systeme notwendigen Methoden aus Mathematik, Mechanik, Informatik und Ingenieurwissenschaft. Hierzu gehört zunächst die von der konkreten Fragestellung unabhängige Methodenbasis der Dynamiksimulation von Mehrkörpersystemen (MKS). Zur MKS-Methode gehören neben einer bestimmten Form der Diskretisierung auch die geeignete Beschreibung von Simulationsmodellen, die mathematisch-mechanischen Verfahren zum Aufstellen und Lösen mathematischer Modellgleichungen sowie eine auf schnelle Simulationszeiten fokussierte Anwendungstechnologie.
Die kontinuierlich entwickelte Methodenbasis des Institutes kommt durch ihre Implementierung in anwendungsreifen Simulationswerkzeugen zur praktischen Anwendung. Das Institut verfügt über die zur Entwicklung solcher Werkzeuge erforderlichen Kompetenzen zur Modellbildung mechanischer Systeme, zur 3D-Visualisierung, zur Entwicklung von Benutzerschnittstellen sowie zur Anwendung mathematischer Methoden für das Prä- und Postprozessing.
Ein wesentliches Ergebnis der Arbeit des Institutes ist das alaska/ModellerStudio, eine allgemein anwendbare Software zur Modellierung und Simulation von Mehrkörpersystemen (MKS). Zum alaska/ModellerStudio gehören eine Reihe von Erweiterungen für die Simulation von flexiblen Körpern, von Antriebssystemen sowie das Modul alaska/Wind als Design-Software für Windenergie.
Die Spezifik dynamischer Analysen von Mensch-Technik-Systemen besteht vor allem in der Digitalisierung realer Mensch-Technik-Interaktionen unter Verwendung von Motion Capturing Hardware und eines biomechanischen Mensch-Simulationsmodells. Hierzu verfügt das Institut über eigene Technik zur Bewegungserfassung und bietet gleichzeitig die gesamte Werkzeugkette von der Echtzeit-Erfassung über die Bewegungsrekonstruktion mit dem Menschmodell Dynamicus bis zur Bewertung der Bewegung nach arbeitswissenschaftlich anerkannten Verfahren (z. B. EAWS, RULA) in Form von Spezialsoftware an.
Neben diesen zur Lizenznahme angebotenen Produkten entwickelt das Institut auch Spezialsimulatoren, deren Ein- und Ausgabeschnittstellen exakt an den Bedarf kundenspezifischer Prozesse angepasst sind.