Transferzentrum Intelligente Produktionssysteme (TIP)
Werkstoffe – Technologie - Digitalisierung
Wir entwickeln anwendungsorientierte Lösungen für Industrie und Wissenschaft und bieten praxisnahe Forschungskooperationen, innovative Lehrformate und Weiterbildungsmöglichkeiten. Ziel ist es, die Produktion von morgen flexibler, effizienter und nachhaltiger zu gestalten.
Als Teil des Forschungsclusters „Intelligente und nachhaltige technische Systeme (INTeS)“ der RH Köln bündeln wir interdisziplinäre Expertise und fördern den Austausch zwischen verschiedenen Transferzentren, um gemeinsame Innovationspotenziale zu heben. So trägt das TIP aktiv zur Umsetzung des strategischen Ziels bei, Forschung und Transfer eng mit den Herausforderungen und Chancen einer zunehmend digitalisierten Industrie zu verbinden.
Hervorgegangen aus dem Institut für Werkzeug- und Fertigungstechnik (iWFT) prägt das TIP Forschung, Transfer und Lehre in der Produktionstechnologie an der Rheinischen Hochschule. Im Fokus stehen neben klassischen Fertigungstechnologien insbesondere digitale Ansätze wie Simulation, Virtual/Augmented Reality, datengetriebene Modellierung und künstliche Intelligenz. Mit dem Schwerpunkt „Digitale Produktion“ ist das TIP zudem einer der aktiven Partner im Transferprojekt „AI Village“.
Unsere Forschungsschwerpunkte
Das Transferzentrum Intelligente Produktionssysteme (TIP) steht für interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle von Fertigungstechnologien, Digitalisierung und Simulation. Unsere Aktivitäten konzentrieren sich insbesondere auf drei thematische Schwerpunkte.
Intelligente Zerspanprozesse
Wir erforschen moderne Zerspantechnologien mit Fokus auf Werkstoff- und Prozessmodellierung, Digitalisierung, intelligenter Prozesssteuerung und Einbindung in komplexe Produktionssysteme.
- Simulation und Modellierung von Prozessen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen
- Werkstoff-Prozess-Interaktionen & physikalische Basismodell (Material- und Reibmodelle)
- KI-gestützte Analysemethoden (Werkzeugverschleißerkennung)
- Analyse dynamischer Effekte (Kräfte, Schwingungen, Stabilität)
Additive Fertigungstechnologien
Unsere Expertise in der additiven Fertigung von metallischen Werkstoffen und Metall-Matrix-Verbundstoffen verbindet Materialforschung, Prozessentwicklung und industrielle Anwendungen – mit besonderem Fokus auf anspruchsvollen Werkstoffen, Werkstoffkombinationen und Anwendungen.
- Experimentelle & simulative Werkstoff- und Prozessqualifikation für PBF-LB und DED
- Analyse und Prüfung additiv erzeugter Mikrostrukturen und Multimaterialkombinationen
- Potenziale und Randbedingungen industrieller additiver Fertigungsprozesse
- Anwendungs- und fertigungsgerechten Bauteilgestaltung (Topologieoptimierung, 3D-Scanning, DfAM).
Additiv-subtraktive Prozessketten
Die Verbindung der Stärken additiver und zerspanender Prozess bietet großes Potenzial zur Herstellung komplexer Bauteile für Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Energie und Maschinenbau. Die Herausforderungen liegen in der Entwicklung stabiler Prozesse, die den Anforderungen der beiden Technologien, der Bauteilqualität und der Wirtschaftlichkeit gerecht werden.
- Anwendungs- und Werkstoffauswahl
- Entwicklung der unterschiedlichen Prozesstechnologien
- Analyse und Prüfung der Werkstoffeigenschaften
- Prozessaufteilung und Wirtschaftlichkeit
- Handhabung, Positionierung und Qualitätskontrolle
Digitalisierung und virtuelle Produktion
Übergreifend forschen wir an der Digitalisierung und Virtualisierung von Produktionssystemen und schaffen neue Ansätze für Ausbildung, Prozessoptimierung und Simulation. Das Transferzentrum Intelligente Produktionssysteme (TIP) entwickelt dazu u.a. gemeinsam mit dem Mixed-Reality-Labor praxisnahe VR-Umgebungen für komplexe Fertigungstechnologien.
- Virtuelle Labor- und Maschinenumgebungen für VR-Trainings
- Integration physikalischer Modelle für realitätsgetreue Prozesssimulation
- Virtuelle und digitale Zwillinge
Das Leitungsteam des TIP
Sie haben noch Fragen oder Interesse an einer Kooperation?
Kontaktieren Sie uns gerne!
Prof. Dr.-Ing. Tobias Schwanekamp (Sprecher TIP), tobias.schwanekamp@rh-koeln.de
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Thimm, benedikt.thimm@rh-koeln.de
Prof. Dr.-Ing. Harald Stoffels, harald.stoffels@rh-koeln.de