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Forschungsschwerpunkt"eCosim"
Fachhochschule Schmalkalden

 
Profil

Der Forschungsschwerpunkt "eCoSim" (eCollaborationand Simulation) ist eine Kooperation der Fakultäten Informatik und Maschinenbau. Ziel ist die Optimierung des digitalen Produktlebenszyklus von der Idee bis zum Vertrieb unter Einschluss moderner Kooperationsformen (CollaborativeEngineering). Mit Simulationen werden hohe Einsparpotentiale erreicht. Strukturmechanische Berechnungen decken rechtzeitig Schwachstellen auf, Visiualisierungenmit virtuellen dreidimensionalen Modellen (VirtualReality) machen funktionelle Probleme erfahrbar und der Vertrieb/ Support profitiert von den Chancen des WEB 2.0 durch multimediale Präsentationen.

Folgende Kernkompetenzen werden eingebracht:

  • Konstruktion und Simulation /FEM
    (Prof. Dr. Hendrike Raßbach, Maschinenbau, Bild oben)

  • eCollaboration-Plattformenfür unternehmensübergreifende Produktentwicklung auf Basis freier Software
    (Prof. Dr. Regina Polster, Wirtschaftsinformatik, Bild Mitte)

  • Produktpräsentation und Simulation mit multimedialen, interaktiven Werkzeugen, z.B. Virtuelle Realität und 3D Internet
    (Prof. Dr. Ralf Böse, Informatik, Bild unten)

 Prof. Dr. Raßbach & Prof. Dr. Polster & Prof. Dr. Böse


Wissenschaftliche Aspekte

Für die Arbeitsgebiete stehen nachfolgend einige Referenzprojekte:

  • CETAS "Centrumfür E-Business -Technologien, Anwendungen und Systeme" -Technologietransferstelle (Prof. Polster, abgeschlossen)
  • "Applikationslabor für virtuelle Realität"(Prof. Böse, HWP/HSP, abgeschlossen)
  • Projekt "ProDat-Digitales Produktdatenmanagement"(Prof. Böse/ Prof. Raßbach, BMBF Programm: aFuEFKZ: 1705799-abgeschlossen)
  • CAx-Techniken(Prof. Raßbach)
  • FEM-FIT bzw. FEM-Baukasten(Prof. Raßbach, InnoRegio)
  • Projekt "InnoTP-Innovativer Erlebnisraum"(Prof. Böse, BMBF, FKZ 03i2821B, abgeschlossen)
  • Projekt "Umformvorgänge bei Schichtholz"(Prof. Raßbach, FHprofUnd)


Mitarbeiter und Einrichtung

Im Schwerpunktthema sind über die Fakultäten verteilt und je nach Projektaufkommen eine unterschiedliche Anzahl von Mitarbeitern verfügbar. Neben den technischen Angestellten zur Betreuung der Labore und Ausrüstung werden drei Promotionsstellen von Prof. Dr. Raßbach betreut.

Das Labor für FEM/ Qualitätssicherung/ CAQ ermöglicht aufwendige Qualitätskontrollen und FEM Simulationen (Methode der Finiten Elemente).

Simulation in dem hier behandelten Kontext bedeutet die Berechnung des Verhaltens von Teilen oder Strukturen zu einem sehr frühen Zeitpunkt, also bevor reale Modelle existieren. Dies führt zur Verbesserung und Optimierung und birgt ein hohes Einsparpotential für Zeit und Kosten. Als Werkzeug für diesen Zweck hat sich die FEM-Technologie durchgesetzt.

eCosimbietet Entwicklern und Konstrukteuren die Unterstützung, um strukturmechanische Berechnungen direkt während des Entwicklungsprozesses selbst durchzuführen. Die Einbindung externer, spezialisierter Partner für komplexere Problemstellungen wird so effektiver.

Dabei werden im Design-und Konstruktionsprozess ca. 80% der Kosten eines späteren Erzeugnisses festgelegt. Daher ist in dieser Phase der Produktentwicklung eine besonders effektive und überlegte Arbeitsweise erforderlich.

Strukturmechanische, funktionelle und visuelle Simulationen können diesen Schritt transparenter gestalten.

Die Möglichkeit des Datenaustausches zwischen den unterschiedlichen CA-und Simulationswerkzeugen spielt dabei eine herausragende Rolle.

Der Forschungsschwerpunkt eCosim will dabei helfen, Transparenz und Kommunikation über technische und organisatorische Strukturgrenzen sicher zu stellen und die Mitarbeiter hierfür zu qualifizieren.

 FEM

FEM Simulation von Strukturen

 FEM

FEM Simulation von StrukturenLabor für FEM/ Qualitätssicherung

 

Frau Prof. Polster war von 2001 -2008 Gründerin und Leiterin der Technologie-transferstelleCETAS (Centrumfür E-Business-Technologien, Anwendungen und Systeme) an der FH Schmalkalden.

In diesem Umfeld wurde 2002 das HWP-Projekt "Empirische Untersuchung von Erfolgsfaktoren bei der Einführung und Ausweitung von neuen Geschäftsfeldern im Bereich E-Business in kleinen und mittelständischen Unternehmen Thüringens"und eine "Produktanalyse für eCollaborationPlattformen"in 2004/2005 durchgeführt, welche wichtige Hinweise zur weiteren Strategie des Schwerpunktes gaben. Ein Ergebnis war, dass eine stärkere Nutzung freier Software bei KMU'sein hohes Einsparpotential und weitere Gestaltungsmöglichkeiten bietet.

Wichtige Ziele im Teilschwerpunkt sind:

  • verbesserter interner und externer Informationsaustausch
  • Vermeidung von Fehlern
  • Direkte Informationsflüsse zwischen den Partnern
  • Verringerung des Änderungsaufwandes
  • Beschleunigung von Produktentwicklung und Parallelisierung der Prozesskette

Spezielle Untersuchungen zu verschiedenen Fragestellungen sind nachfolgend aufgeführt:

  • Prototypische Realisierung verschiedener OpensourceProdukte für WiKi-Server, Dokumenten-undContentmanagement
  • Funktionaler Vergleich und Bewertung dieser Produkte hinsichtlich kommerziellen Einsatz in mittelständischen Unternehmen.
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung (monetär und nichtmonetär)

    Seit 2009:

  • Entwicklung /Evaluation von Betriebs-/IT-Service-und Sicherheitskonzepte für mittelständische Unternehmen
  • Aufbau von Online Community-Plattformen

Datenmanagement

Datenmanagement

 Beziehungsnetzwerk

Beziehungsnetzwerk

Prof. Dr. Ralf Böse leitet das Labor für Computergrafik und Multimedia.


Die Schwerpunkte liegen auf der Integration von 3D Daten aus konstruktiven Anwendungen (Produktdatenaustausch), der Applikation von immersivräumlichen Medien im kulturhistorisch/ touristischen Bereich und der multimedialen Produktvermarktung. Beispielhaft seien Serious GamingAngebote und die Content-Erstellung für virtuelle Globen (3D Architektur im Internet) genannt. Neue dreidimensionale Interaktionsparadigmen über drahtlose Schnittstellen und Touch Table stehen hierfür zur Verfügung bzw. werden weiter entwickelt.

Für industrielle Partner mit Anforderungen aus dem Bereich der virtuellen Realität und AugmentedRealitykönnen in enger Kooperation mit dem Maschinenbau Lösungen angeboten werden.

Ein Präsentationskino für stereoskopische dreidimensionale Filme und ein VR-ShowRoomrunden das Angebot ab.

In Verbindung mit den Möglichkeiten des WEB 2.0 ergeben sich exzellente Chancen für die Präsentation und Vermarktung. Die rasante Entwicklung im Bereich der Internettechnologien macht es heute möglich, interessante Orte oder Exponate über das Netz durch 3D Visualisierungen weltweit sichtbar zu machen.

Daraus entsteht eine Vielzahl von Chancen im Bereich des Marketings. Dies können private als auch öffentliche Unternehmen nutzen.

Der Besucher kann sich durch einen interaktiven Rundgang auf virtuellen Globen einen ersten Eindruck von den baulichen oder topografischen Verhältnissen machen. Verlinkungen geben die Gelegenheit, daraus Produktpräsentationen oder andere Angebote abzuleiten.

Komplexe Erzeugnisse werden für den potentiellen Kunden durch in WEB Seiten integrierte interaktive dreidimensionale Darstellungen emotional und funktionell erfahrbar.

Weiterhin kann diese Technologie für Schulungen und technischen Support genutzt werden.

VR-Präsentation

VR-Präsentation

FH SM

FH Schmalkalden als virtuelles Modell

3D Show Room

3D Show Room mit Stereoprojektio

Kontakt

Prof. Dr. Ralf Böse
Fakultät Informatik
Telefon: 0 3683 / 688 - 4101
Telefax: 0 3683 / 688 - 4499
E-Mail: Prof. Dr. Ralf Böse

Prof. Dr.-Ing. Hedrike Raßbach
Fakultät Maschinenbau
Telefon: 0 3683 / 688 - 2112
Telefax: 0 3683 / 688 - 2499
E-Mail:


Prof. Dr. Regina Polster
Fakultät Informatik
Telefon: 0 3683 / 688 - 4112
Telefax: 0 3683 / 688 - 4499
E-Mail: Prof. Dr. Regina Polster


FH Schmalkalden
Blechhammer 4-9
98574 Schmalkalden