LCM – Linz Center for Symbiotic Mechatronics
Das Projekt K2_LCM ist ein Nachfolgeprojekt der derzeitigen Kooperation im Rahmen von „Gesture Aided Learning“. Das Folgeprojekt ist als ein Teil des strategischen Projektes innerhalb des K2 Zentrums konzipiert. Inhaltlich erfolgt die Anpassung und Weiterentwicklung der HMDP.
Der Klimawandel, die Digitalisierung und die Globalisierung stellen die Ökologie, Wirtschaft und die Gesellschaften der Welt vor erhebliche Herausforderungen. Technische Systeme sind der Schlüssel, um die erforderlichen Anpassungen zu ermöglichen. In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte in Bezug auf die Fähigkeit solcher Systeme erzielt, komplexe Aufgaben zu bewältigen, insbesondere durch den Zusatz „Smartness“.
Smarte technische Systeme bestechen durch Einfachheit trotz einer überzeugenden Funktionalität und Leistungsfähigkeit. Die traditionelle Mechatronik förderte diese Smartness durch das subtile Verstehen und Gestalten der „inneren“ Wechselwirkungen von mechanischen, elektrischen, elektronischen Komponenten und Software. Die Digitale Transformation etabliert intensivere „äußere“ Interaktionen mechatronischer Systeme mit verschiedenen und sich verändernden Entitäten in der Umgebung: die Cyberwelt, andere technische Systeme, Menschen, die Natur.
In der Förderphase 1 hat das Zentrum begonnen, seine Antworten auf die Herausforderungen dieser Transformation für mechatronische Systeme unter der Leitidee Symbiotische Mechatronik zu entwickeln. Sie postuliert, dass die gegenseitige Unterstützung von inneren und äußeren Einheiten die Einfachheit und Robustheit von Lösungen ermöglicht. Ihre Realisierung erfordert die Weiterentwicklung sowohl der für mechatronische Systeme relevanten Technologien als auch der Engineering-Methoden und -Werkzeuge, um deren Potenziale voll auszuschöpfen.
In den Bereichen Antriebstechnik und Sensorik hat das Zentrum zahlreiche, zum Teil bahnbrechende Beiträge geleistet, die sich an den führenden Strategien seiner Industriepartner orientieren. Die Modellierung und Simulation – seit jeher eine Stärke des Zentrums – wurde erheblich vorangetrieben, wobei der Schwerpunkt auf der Konnektivität verschiedener Modelle und Disziplinen, dem nahtlosen Informationsfluss und der Datenintegrität lag. Künstliche Intelligenz als Technologie zur Realisierung von mehr Autonomie und zur Ergänzung traditioneller Methoden, z.B. bei der Fehlererkennung, wurde zu einer weit verbreiteten Technologie. Symbiose erwies sich als hilfreiches Paradigma auch für neue Ansätze und Methoden.
In der Förderphase 2 werden Methoden und deren Umsetzung durch Software-Werkzeuge ein noch wichtigerer Teil der Arbeit, um die Smartness technischer Systeme in einer stärker digitalisierten Welt zu realisieren. Der Umgang mit Komplexität, der sich als kritischster Punkt bei der erfolgreichen Umsetzung der digitalen Transformation in komplexen Systemen herausgestellt hat, erfordert eine durchgängige Modellierung über den gesamten Produktlebenszyklus. Diese ist auch das mächtigste Mittel für den Wissenstransfer in die Praxis, vorausgesetzt, die handelnden Ingenieure sind in der relevanten Physik gut ausgebildet und in der Lage, adäquate Softwarewerkzeuge zu nutzen und zu entwickeln. Diese Humanressource ist ein wesentlicher Beitrag des Zentrums zur Bewältigung des technologischen Wandels. Fortgeschrittene Methoden und Technologien sowie breite Ingenieurskompetenzen sind auch für ein zweites zentrales Ziel des neuen Forschungsprogramms eine enorme Hilfe: die Schonung knapper Ressourcen wie Energie, kritischer Materialien und intakter Natur.
Das beantragte Budget des Zentrums beläuft sich auf 53,33Mio€ für 5 Jahre. Am Forschungsprogramm sind 46 Unternehmens- sowie 32 nationale und 19 internationale wissenschaftliche-Partner beteiligt. Um die wissenschaftlichen Grundlagen zu schaffen, werden 20% der Forschung rein strategisch sein, ein zusätzlicher Anteil von 15% der Multifirmenprojekte wird der strategischen Forschung gewidmet.
Die Forschungsergebnisse werden die internationale Sichtbarkeit des Zentrums langfristig sichern und der österreichischen Wirtschaft helfen, die Vorteile der digitalen Transformation voll auszuschöpfen und ihre Führungsrolle als Anbieter von ressourcenschonenden technischen Systemen zu stärken.
