Exposé
In der Steinbeis Hochschule wird die Forschung in den relevanten Forschungsfeldern in den Fakultäten wahrgenommen. Zur systematischen Entwicklung der Forschung und des Transfers (Wissens- und Technologietransfer) werden fakultätsidentische Forschungsgebiete und daraus abgeleitete Themen für die Grundlagenforschung und angewandte Forschung entwickelt.
Die Einbeziehung des Transfers schafft eine Durchgängigkeit von Grundlagen und angewandter Forschung bis hin zur Anwendung der Ergebnisse. Die Methoden und Ergebnisse dieses Prozesses werden in die Lehre kontinuierlich integriert.
Im Zuge der weiteren Ausprägung der Hochschulförmigkeit der Steinbeis Hochschule wurde per 20.02.2019 die Steinbeis Hochschule gGmbH gegründet.
In dieser finden die akademische Ausbildung und die zugeordnete Forschung gemäß dem Grundsatz der Einheit von Lehre und Forschung statt.
Diese gGmbH korrespondiert mit der etablierten Steinbeis Innovation gGmbH (SIG) – AiF anerkannt, gliedert die hochschulrelevanten Themen aus, und bündelt nunmehr die Forschungsaktivitäten der Professuren an der Steinbeis Hochschule.
Operationalisiert werden die Aktivitäten in Lehre und Forschung in den drei Fakultäten:
- Technology and Engineering,
- Leadership and Management,
- Business and Economics
Lehre und Forschung sind stringent an der Wertschöpfungskette ausgerichtet.
In der Matrix ist die Struktur der Forschungsausrichtung dargestellt.
Derzeit werden unter anderem folgende Themenfelder bearbeitet:
Materialtechnik und Betriebsfestigkeit (Gebrauchswertidentifikation)
- Festigkeitsnachweis von Metallen, Nicht-Metallen und Sonderlegierungen
- Verfahrensentwicklung zur Bauteilprüfung
- Analyse von Ermüdungsphänomenen
- Aufklärung von Versagensmechanismen
- Entwicklung von Lebensdauervorhersagekonzepten
- Werkstoffdiagnostik
- Statische und dynamische Werkstoff- und Bauteilcharakterisierungen
- Entwicklung von Versuchsstrategien zur Ermittlung der Festigkeitseigenschaften inhomogener Strukturen
Rechnerischer Lebensdauernachweis
- Einfluss von Belastbarkeitscharakteristik, Reihenfolge und Mittelspannung
- Örtliches Kerbdehnungskonzept und dessen Übertragbarkeitsprobleme
- Statistische Methoden für die Betriebsfestigkeit
- Beurteilung der Treffsicherheit von Methoden zur Lebensdauerberechnung
- Sammlung von Betriebsfestigkeitsversuchen
- Ermüdungsverhalten von Magnesium-Bauteilen
Experimenteller Lebensdauernachweis
- Qualitätssicherung beim Betriebslastennachfahrversuch
- Reproduktion realer Lasten bei nichtlinearen Prüfteilcharakteristika
- Mehrkomponentige Bauteilprüfung bei erheblichem Achsübersprechen
- Experimentelle Bauteilprüfung von Elastomerbauteilen
- Prüfung aktiver Komponenten und Bauelemente
Produktionstechnik
Urformtechnik
- Kaltgussverfahren
Umformtechnik
- Prozessgestaltung, -simulation und -optimierung
Zerspan- und Abtragtechnik
- Drehen, Fräsen , Bohren, Schleifen, Erodieren
- Präzisions- und Mikrobearbeitung
- Hybride Prozesse
Fügestellenanalyse als Werkzeug für
- Neuentwicklung von Erzeugnissen und Überarbeitung von Produktpaletten
- Gestaltung und Optimierung der Fertigungsprozesse
Kombinierte Fügeverbindungen
- Methoden zur Fügestellenanalyse und Entscheidungshilfe für Hybridverfahren
- Ableitung von Regeln zum Kombinieren neuer kombinierter Fügeverbindungen
- Entwicklung von kombinierten Fügeverfahren
Schweißen und Löten
- Lichtbogen-, Hybrid-, Plasma-, Widerstands- und Bolzenschweißen
- Schweißen unterschiedlicher Werkstoffe
- Weich-, Hart-, und Hochtemperaturlöten
- Lichtbogen-, Plasma-, Ofen-, Widerstands-, Induktions- und Flammlöten
- Ermittlung der Verbindungseigenschaften
- Rührreibschweißen
- Magnetpulsfügen
Kleben
- Oberflächenvorbehandlung
- Verarbeiten von Klebstoffen, Dosieren, Mischen von Ein- und Mehrkomponenten
- Automatisierte Klebtechnik
- Charakterisierung von Klebverbindungen
Schraubverbindungen
- Fügestellenanalyse, geometrische Untersuchungen beim automatischen Schrauben
- Simulation von Einschraubvorgängen und Schraubverbindungen im Leichtbau
Montageplanung
- Montage- und demontagegerechte Produktgestaltung
- Rechnergestützte Planung von Montageprozessen und -systemen
Robotertechnik
- Einsatz von Robotern für die Werkstück- und Werkzeughandhabung
- Steuerung und Überwachung von Montageprozessen
- Laserrobotik/Lasertronik
Lasertechnik
- Laserstrahlquellen, -komponenten, -anlagen und -systeme
- Laserbearbeitungsverfahren: Schweißen, Löten, Schneiden, Abtragen, Bohren
- Laserhybridverfahren: Laser – Plasma, Laser – Induktion, Laser – Akustik
- Rapid Prototyping Verfahren, Lasersintern, Lasergenerieren, Metall LOM
- Laseroberflächenstrukturieren
- Zwei-Photonenpolymerisation
- Lasersystemtechnik
- Lasersicherheits- und Laserverfahrenstechnik
Oberflächentechnik
- PVD-, CVD-Beschichten, chemische Oberflächenverfahren
- Härten, Umschmelzen, Legieren, Dispergieren, Auftragschweißen
- Plasmaspritzen, Flammspritzen, Suspensionsspritzen, Hochgeschwindigkeitsspritzen
- Ultrapräzisionsbearbeiten von Oberflächen
- Rolle zu Rolle Verfahren für Oberflächenstrukturierung
- Dünnschichttechnologie
Nanotechnologien
- Nanoschichten, Multischichten, reaktive Nanoschichten zum Löten
- Nanopartikel, Carbon Nanotubes
- Nanostrukturen
Plasmatechnik
- Plasmaphysik
- Plasmaquellen
- Plasmaverfahren
- Plasmaanwendungen
Messtechnik
- Prozessmesstechnik und Qualitätssicherung
- Fertigungsmesstechnik
Werkstoffcharakterisierung
- Identifikation des Verfestigungsverhaltens von Blechhalbzeugen
- Methodenentwicklung zur Aufnahme von Werkstoffkennwerten
- Werkstoffverhalten bei mehrachsigen Spannungszuständen
Fertigungsplanung Teilefertigung
- Entwurf, Gestaltung und Optimierung von Fertigungsprozessen, CAP-Systeme
- Methoden Arbeitsgangausarbeitung, Planung, Simulation, NC-Programmiersysteme
- Betriebsmittel- und Technologiedatenmanagement
Produktionsautomatisierung und Fertigungsinformatik
- Prozessketten und virtuelle Realität
- Rapid Prototyping und Rapid Product Development
- NC-Technik, NC-Programmierung, CAx-Systeme, Datenschnittstellen
- Modellbildung, Simulation und Optimierung
Füge- und Montagetechnik
- Fügestellenanalyse
als Werkzeug für
- Neuentwicklung von Erzeugnissen und Überarbeitung von Produktpaletten
- Gestaltung und Optimierung der Fertigungsprozesse
- Kombinierte
Fügeverbindungen
- Methoden zur Fügestellenanalyse und Entscheidungshilfe für Hybridverfahren
- Ableitung von Regeln zum Kombinieren neuer kombinierter Fügeverbindungen
- Entwicklung von kombinierten Fügeverbindungen
- Schweißen und
Löten
- Lichtbogen-, Hybrid-, Plasma-, Widerstands- und Bolzenschweißen
- Schweißen unterschiedlicher Werkstoffe
- Weich-, Hart- und Hochtemperaturlöten
- Lichtbogen-, Plasma-, Ofen-, Widerstands-, Induktions- und Flammlöten
- Ermittlung der Verbindungseigenschaften
- Rührreibschweißen
- Magnetpulsfügen
- Kleben
- Oberflächenvorbehandlung
- Verarbeiten von Klebstoffen, Dosieren, Mischen von Ein- und Mehrkomponenten
- Automatisierte Klebtechnik
- Charakterisierung von Klebverbindungen
- Schraubverbindungen
- Fügestellenanalyse, geometrische Untersuchungen beim automatisierten Schrauben
- Simulation von Einschraubvorgängen und Schraubverbindungen im Leichtbau
- Montageplanung
- Montage- und demontagegerechte Produktgestaltung
- Rechnergestützte Planung von Montageprozessen und -systemen
- Robotertechnik
- Einsatz von Robotern für die Werkstück- und Werkzeughandhabung
- Steuerung und Überwachung von Montageprozessen
- Laserrobotik und Lasertronik
- Medien- und Wärmealterung von Kunststoffschweißnähten zur Auslegung und Lebensdauervorhersage
- Weiterentwicklung „sauberer“ Schweißverfahren für die Großserienfertigung unter Berücksichtigung der steigenden Anforderungen hinsichtlich Restschmutz
- Qualitätssicherungsmethoden für Kunststoffschweißprozesse in der Großserienfertigung
- Fügetechnologien für Hybridbauweisen (z. B. Kunststoff-Metall) unter Berücksichtigung von erforderlichen Belastungsszenarien (Temperaturwechselbelastung, dynamische Lasten)
Verfahrenstechnik, Bio- und Systemverfahrenstechnik
- Untersuchung von chemischen Stoffumwandlungsprozessen
- Charakterisierung von Mehrphasenströmungen in Makro- und Mikrosystemen
- Entwicklung von Messtechnik auf Basis scheinbar chaotischer Messsignale
- Verfahrensentwicklung
- Reaktionstechnik von Ein- und Mehrphasenprozessen
- Entwicklung neuer und Verbesserung bestehender Prozesse
- Hydrodynamik von Mehrphasenprozessen
- Konzeption und
Entwicklung verfahrenstechnischer Anlagen
- Entwicklung neuer Reaktorkonzepte
- Neu- und Umstrukturierung von Anlagen
- Konzeption und Design von Versuchsanlagen
- Scale-Up
- Messtechnik für
die Verfahrenstechnik
- Konzeption und Entwicklung von Messtechnik
- Prozessautomatisierung
- Lebensmittelverfahrenstechnik
- Lebensmittelrezepturen und funktionelle Lebensmittel
- Fraktionierung und Modifikation pflanzlicher Rohstoffe
- Prozessentwicklung und -automatisierung
- Prozess- und Reaktormodellierung
Verpackungsmaschinen und Verpackungstechnik
- Bewegungstechnik/Robotik
- Bewegungsgestaltung und Planung
- Fügen und Formen polymerer Rohstoffe
- Umformen faserbasierter Materialien
- Industrielle Reinigungstechnologien
- Stoffmanagement der Verpackungstechnik
- Verpackungstechnologien
- Anlagengestaltung- und Betrieb
- Veredelungstechnik
- Verpackungsmaschinenanalyse
- Nachhaltigkeit im Verpackungswesen
- Analyse und Simulation von Verpackungsprozessen
- Entwicklung und Projektierung von Verpackungsanlagen
- Entwicklung von Prüfmethoden für Packmittel
Kunststofftechnik
- Additive Fertigung
- Integrative Kunststofftechnik
- Kunststoffindustrie und Digitalisierung
- Leichtbau
- Faserverstärkte Kunststoffe
- Oberflächentechnik
- Polyurethantechnologie
- Produktentwicklung
- Simulation
- Spritzgießen
- Werkstofftechnik
- Materialanalyse für die Wareneingangsprüfung/Prozessanpassung
- Materialanalyse für die Simulation (Rheokinetik, pVTc)
- Verarbeitungssimulation=Verarbeitungsrealität (Maßhaltigkeit, Verzug, Füllverlauf, Faserorientierung, Werkstoffzustand)
- Wechselwirkung Material-Maschine-Werkzeug-Prozess-Bauteilqualität? Ziel adaptive Prozesssteuerung durch Prozessmesstechnik (Maschinelles Lernen)
- Bindenahtfestigkeiten, Umspritzen von (Duroplast-)Einlegern
- Dichtumspritzen
- Tribologische Duroplastwerkstoffe, wärmeleitende Duroplastwerkstoffe
- Langglasfaserverstärkte spritzgießbare Duroplastwerkstoffe (außer BMC)
- Hybridtechnologien, Prozessintegration Endlosfaserverstärkung
Informationstechnologien
- IT-Systeme im Kontext Industrie 4.0
- Internet-of-Things (IoT)
- Entwicklung und Anwendung der Künstlichen Intelligenz
- KI-Management in hybriden Bildungsräumen
- Maschinelles Lernen
- KI-basierte Bildungstechnologien
- technologie-gestütztes multimodales Lernen
Intelligent-adaptive Lerntechnologien
- Konzeption, Entwicklung und Analyse mobiler und sozialer Lernanwendungen
- Entwicklung und Evaluierung intelligent-adaptiver Lehr- und Lernumgebungen durch KI-basierte Bildungstechnologien
- Konzeption und Entwicklung von digitalen Bildungsangeboten für das informelle Lernen
- Smart Education
- Learning Analytics
Intelligente Bildungsnetze
- Konzeption und Planung von Bildung und Qualifizierung für die Industrie 4.0
- Strategie und Entwicklung von Konzepten für digitale Bildung in verschiedenen Bildungssegmenten
- Analysen und Forecasting Studien zum EdTec Thema
Hybride Assistenz- und Wissensdienste
- Modellierung von Domänen und domänenspezifischen Prozessen für Bildung und Qualifizierung
- Nutzermodellierung unter Berücksichtigung des Lernens
- Modellierung von pädagogischen Szenarien und didaktisch-methodischen Settings
- Konzeption und Implementierung von Authoring-Tools
- Planung und Entwicklung intelligenter Assistenz- und Wissensdienste
Somit ist der Kreislauf des komplexen Prozesses, in Korrespondenz zu fakultätsidentischen Forschungsgebieten und daraus abgeleitete Themen für die Grundlagenforschung und angewandten Forschung zur systematischen Entwicklung der Forschung und des Transfers (Wissens- und Technologietransfer) zu etablieren, geschlossen.