Hände am Schreibtisch mit Konstruktionszeichnung

Innovation

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Derzeit laufende F&E Themen

Projekte in Planung

Wir arbeiten stetig daran, unsere Kompetenzen und unser Know-How zu erweitern. Neue Forschungsprojekte sind in der Planung, über die wir zeitnah an dieser Stelle informieren.

Erfolgreich abgeschlossene F&E Themen

Mechanische Konstruktion und Simulation einer multivalenten Prüfbox für Gelenke (Laufzeit: 10/22 - 06/23)

Medizinische Leistungen im Bereich orthopädisch notwendiger Operationen und die damit verbundenen Kosten haben in den letzten Jahren stetig zugenommen. Kritisch zu betrachten ist der Anstieg der notwendigen Revisionsoperationen, die ein höheres Risiko für den Patienten bedeuten und das Gesundheitssystem durch wesentlich höhere Kosten belasten. Ein Ansatz, den Anteil erfolgreicher Erstimplantationen zu erhöhen, ist die mechanische Prüfung und modellbasierte Simulation von künstlichen Gelenkpaarungen. Hierfür bietet der Markt spezielle Prüf-/Simulationseinrichtungen, mit denen Gelenkpaarungen geprüft und simuliert werden können. Diese Prüfgeräte weisen Nachteile und Einschränkungen auf hinsichtlich der Funktionalität, Flexibilität und den Anschaffungskosten.

Das FuE-Kooperationsprojekt mit regionalen Partnern aus der Wirtschaft und Forschung hatte zum Ziel, eine Prüfeinrichtung zu entwickeln, die implementiert auf einem Standard-CNC-Bearbeitungszentrum Gelenkprüfungen und Simulationen durchführen kann. Die Arbeiten konzentrierten sich weiterhin auf Weiterentwicklungen im Bereich Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie Prüf- und Simulationsverfahren. Die Entwicklung von digitalen Angeboten wie Messdatenanalysen und der Aufbau eines digitalen Zwillings sollen die Funktionen von Gelenksimulatoren deutlich erweitern.

Das Vorhaben war Teil des Verbundprojekts “Entwicklung eines Simulators für die Analyse und Bewertung von Gelenken”.

Gefördert durch:

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH

ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (www.zim.de)

FlexGrip - Hochflexibles Greifersystemfür den universellen Einsatz in der Handhabungs-, Montage- und Zuführtechnik (Laufzeit: 01/21 - 07/22)

Flexible Wertschöpfungsketten sind ein wesentlicher Bestandteil der vernetzten und digitalisierten Produktion von morgen. Insbesondere innovative Robotersysteme, die sehr vielseitig in den Bereichen der Zuführung und Vereinzelung von Bauteilen, deren Handhabung und der Montage zum Einsatz kommen, spielen dabei eine wesentliche Rolle. Der universelle Einsatz von Robotern in diesen Arbeitsgebieten stellt speziell für Greifersysteme eine besondere Herausforderung dar. Verglichen mit der menschlichen Hand, die ein hochkomplexer Manipulator mit einzigartigen sensormotorischen Eigenschaften ist, sind die heute eingesetzten konventionellen Greifersysteme sowohl hinsichtlich der kinematischen als auch sensorischen Fähigkeiten sehr einfach aufgebaut und somit stark zweckgebunden.

Das FuE-Kooperationsprojekt zwischen der engelke engineering art gmbh und dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF hatte die Entwicklung eines neuartigen, hochflexiblen Greifersystems mit sensorischen Fähigkeiten zum Ziel. Das System sollte sich dadurch auszeichnen, dass es unterschiedliche Griffarten, ein „Fingerspitzengefühl“ sowie die so genannte „In-Hand Manipulation“ beherrscht. Die Kombination aus unterschiedlichen Griffarten, der In-Hand Manipulation und den sensorischen Fähigkeiten ermöglicht es dem Greifer die Form von Objekten zu ertasten und Teile feinfühlig zu greifen. Zum Abschluss des Projekts sollte der Prototyp des hochflexibles Greifersystems konzipiert, entwickelt und aufgebaut sein. Die Demonstration der Funktionsweise erfolgte anhand des „Peg-in-Hole“ Problems. Dabei werden Bauteile unterschiedlichster Form und Größe in eine Matrize gefügt.

Gefördert durch:

EFRE Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (https://europa.sachsen-anhalt.de)

Verbundpartner im Technologievorhaben EXPERTEB

Ziel des Gesamtprojektes war es, den Design- und Entwicklungsprozess für patientenindividuelle Prothesen und Implantate mittels moderner, computergestützter Routinen und Algorithmen automatisiert zu realisieren. Das vorgesehene Expertensystem soll, basierend auf den digitalen Bilddaten des Patienten und unterstützt durch künstliche Intelligenz (neuronales Netzwerk, evolutionäre Strategien) nahezu selbstständig optimale Designvorschläge liefern bzw. den Designer / Fertiger beim Design komplexer Fälle maßgeblich unterstützen. Angestrebt wird die Maximierung der Implantatstandzeit im Patienten mit der Minimierung des bisher manuellen, sehr zeit- und kostenintensiven Entwicklungs- und Designprozess zur Erzeugung des 3D-CAD-Modells für eine patientenindividuelle Versorgung.

Die eea gmbh leistete dabei einen Beitrag zur Entwicklung eines zuverlässigen Simulationstools zur biomechanischen Analyse individueller Implantate, welches über geeignete Schnittstellen in das Expertensystem integrierbar ist. Dieses Simulationstool bildet die biomechanischen Eigenschaften des Implantat-Knochen-Verbundes ab (Implantatbeanspruchungen und Bone Remodeling). Das Ziel der Berechnungen war es, Vorschläge für ein optimiertes Implantatdesign zu generieren, welche dem Fachpersonal als Entscheidungsvorlage präsentiert werden können.

http://www.agent3d.de/agent_experteb.html

Gefördert durch:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (https://www.bmbf.de/)

Verbundpartner im ZIM-Netzwerk HAV-Implantat

Das Netzwerk aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen erarbeitet die notwendigen Voraussetzungen für einen Qualitätssprung in der Herstellung von Endoprothesen. Ziel ist die Entwicklung von hypoallergenen, antibakteriellen und möglichst verschleißfreien Implantaten, insbesondere für Hüft- und Knie-Endoprothesen.

  • Erarbeitung von Alternativen und Optionen zu gegebenen Aufgabenstellungen, z.B. Verbesserung der Passgenauigkeit als auch der Oberflächenbeschaffenheit der künstlichen Artikulation
  • mechanischer Schutz gegen Reibung und Abnutzung durch verschleißfestere Oberflächen
  • verbesserte Wahl von Werkstoffen bzw. Werkstoffkombinationen zur Sicherstellung der mechanischen Anforderungen an Festigkeit bei notwendiger Elastizität
  • gezielte Oberflächenbehandlung für eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und Benetzbarkeit
  • Schaffung einer Barrierefunktion gegen die Besiedlung durch Fremdorganismen (z.B. Bakterien etc.)
  • Verhinderung der Freisetzung von toxischen oder karzinogenen Substanzen
  • Gestaltung einer Gewebe-Architektur und -Morphologie für die optimale Integration der Implantate

http://hav-implantat.de/

Gefördert durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (https://www.bmwi.de)

Entwicklung einer Anlage zur Reinigung von Rollstuhlrädern

Ziel des Projekts:

  • Herstellung eines Prototyps zur Reinigung von Rollstuhl-Rädern, um den Hygienestandard im Eingangsbereich öffentlicher Einrichtungen zu verbessern
  • Entwicklung einer kompakten, mobilen, modularen und nachrüstbaren Anlage

Gefördert durch:

EFRE Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (https://europa.sachsen-anhalt.de)

Verbundpartner im Wachtumskern Fluss-Strom Plus

Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom: www.flussstrom.de

Wachstumskern Fluss-Strom Plus: www.flussstrom.eu

Gefördert durch:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (www.bmbf.de, http://www.unternehmen-region.de)

Entwicklung eines numerischen Materialmodells für FEM-Analysen technischer Textilien (Laufzeit: 09/15 - 10/16)

Plakat

Gefördert durch:

Investitionsbank Sachsen-Anhalt (www.ib-lsa.de) mit Unterstützung aus den Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

Entwicklung einer hochdynamischen Fliegenden Schere

Entwicklung von Werkzeugen und Algorithmen zur Konstruktion und Entwicklung von Spezialarmaturen insbesondere Klappen - Triexzentrische Klappe

Periphere Module für eine multivalente vertikale Reibschweißmaschine

Gefördert durch:

Investitionsbank Sachsen-Anhalt (www.ib-lsa.de)

Verbundprojekt Handhabungstechnik für festphasige Materialien der Biotechnologie - Roboter-Konzeption und Konstruktion

Gefördert durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (www.bmwi.de)

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