Automatisiert, universell, ressourcenschonend: So soll die Zukunft des pulverbasierten 3D- Drucks aussehen.
Damit das gelingt, entwickeln wir gemeinsam im Projekt "AutoClean" ein KI-basiertes, vollautomatisiertes
Sortier- und Reinigungsverfahren für additiv gefertigte Bauteile sowie eine integrierte Qualitätskontrolle.

Ein Vorteil des 3D-Druck-Verfahrens im Pulverbett ist, dass dort in einem einzelnen Fertigungsprozess komplexe Bauteile verschiedener Größen und Geometrien gefertigt werden können. Bis zum fertigen Bauteil muss jedoch das anhaftende Pulver durch verschiedene, überwiegend manuelle Nachbearbeitungsschritte entfernt werden.
Der derzeitige Prozessablauf ist sehr zeitintensiv und aufwändig. Hier setzt das Projekt AutoClean an:

- Automatisierte Prozesse anstatt manuelle Nachbearbeitung -

Am Technologie Campus Hutthurm wird zur Unterstützung der Umsetzung einer realen Anlage die Nachbearbeitungsstrecke zunächst virtuell erstellt und getestet.
Die Firma SHL entwickelt ein innovatives Greifsystem, welches Bauteile jeglicher Geometrie und Größe sicher handhaben kann. Um einzelnen Stationen verknüpfen und Bauteile identifizieren zu können, werden am Campus Cham intelligente Robotik-Anwendungen programmiert und getestet. Für die individuelle Reinigung unterschiedlicher Bauteile soll in Zusammenarbeit mit thinkTec 3D eine modulare Reinigungstechnik entwickelt werden. Die Umsetzung wird am Campus Hutthurm durch eine Reinigungssimulation unterstützt, welche den Prozess virtuell abbildet und verschiedene Auslegungen der Fertigungsparameter testen kann.

Aufgaben wie Qualitätsprüfung und Sortierung sollen künftig von einer künstlichen Intelligenz übernommen werden. Dafür wird am Campus Hutthurm ein neuronales Netz so trainiert, dass es Bauteile und Oberflächenreinheit erkennen sowie Defekte feststellen kann. Der erste Prototyp der Nachbearbeitungsstation wird Anfang 2024 erwartet.

Im Rahmen Ihrer Betriebsbesichtigungen hatten rund 20 Mitglieder der Wirtschaftsjunioren Passau e.V. die Möglichkeit, sich die Arbeit an unserem Campus einmal genauer anzuschauen. Die Campusführung unter dem Motto „Robuster, effizienter und nachhaltiger“ führte durch unsere Prüf- und Fertigungslabore, in denen die Herstellung von Prototypen aus Faserverbund-Werkstoffen besichtigt werden konnten.

Einblick in laufende Projekte gewährte u.a. unser wissenschaftlicher Mitarbeiter Sebastian Kölbl. Zur Veranschaulichung von Recyclingversuchen stellte er den Besuchern unsere Labor-Blasfolienanlage vor. Erforscht wird die direkte Verarbeitung von Mischkunststoffen u.a. aus Gelbe-Sack-Abfällen ohne spezielle Vorbehandlung. Spannende Gespräche genossen wir beim gemeinsamen Ausklang.

Technische Unterstützungssysteme wie Exoskelette werden mit dem Ziel entwickelt, den Menschen in der Ausführung von Bewegungen zu unterstützen und dabei einwirkende Belastungen zu reduzieren und beispielsweise den Arbeitsalltag zu erleichtern. In der Vergangenheit haben vor allem passive Exoskelette den Durchbruch in der praktischen Anwendung geschafft, während aktive Systeme noch ein Nischendasein fristen.

Im interdisziplinären Forschungscluster „Aktive Exoskelette“ arbeiten die drei Technologie Campus Cham, Freyung und Hutthurm zusammen. Dabei wird ein Prototyp eines aktives Exoskelett für die unteren Extremitäten entwickelt.

Das Design einer Leichtbaustruktur, die Implementierung effizienter Antriebe sowie die smarte Steuerung mithilfe künstlicher Intelligenz stehen hierbei im Mittelpunkt.

Auf der Karrieremesse der Wirtschaftsjunioren Passau „WJ4School“ duften wir am 21.Oktober 2022 vielen interessierten Schülerinnen und Schülern die spannende Forschungsarbeit und die dazugehörigen Berufszweige unseres Technologie Campus vorstellen. Eine perfekte Gelegenheit unsere Arbeit den künftigen Nachwuchsfachkräften näher zu bringen und ins Gespräch zu kommen.
Exemplarisches Anschauungsmaterial bot unser aktives Exoskelett aus dem Projekt „ForCEs“, aber auch Leichtbau mit „Carbon“ und mitunter überraschende Potentiale der Additiven Fertigung wurden gerne diskutiert. 
Spannende Einblicke in die Inhalte der Studiengänge gewährten unsere Kolleginnen der Studienorientierung.

Am 16. April 2021 fand das Auftaktmeeting zum gemeinsamen Projekt „Funktionalisierung 3D (FDM)-Bauteile für Detonationsbeschichtung“ - SurfMod3Dton – am Technologie Campus Hutthurm statt. Bereits nach dem Besuch des wissenschaftlichen Leiters des Technologie Campus Hutthurm Herr Prof. Dr.-Ing. Mathias Hartmann zusammen mit dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Sebastian Kölbl im Juli 2020 entstand die Idee eines gemeinsamen Förderprojektes.

Die in unmittelbarer Nähe gelegene Metall- und Beschichtungsfirma Reimann Industrietechnik GmbH in Hofkirchen-Garham legt mit seinen rund 26 Mitarbeitern großen Wert auf Innovation und Regionalität. Gemeinsam besichtigte man die Produktion diverser metallischer Dreh- und Frästeile, wie z.B. Umlenkrollen oder Kontaktrohre, sowie den Bereich der Oberflächenbehandlung zur Erhöhung der chemischen, thermischen und mechanischen Resistenz von Metallbauteilen. Danach forcierte man in intensiven Gesprächen die Möglichkeiten der Beschichtung durch das spezielle Detonationsverfahren (siehe Bild) für Kunststoff- und CFK-Bauteile. Hierbei ergaben sich zahlreiche Anknüpfungspunkte zwischen der Firma Reimann und dem nur ca. 30 min entfernten Technologie Campus Hutthurm. Ein neun monatiges Projekt zur Beschichtung additiv gefertigter Bauteile wurde nun erfolgreich beantragt und am 01.04.2021 gestartet. Fördergeber des Kleinprojektes ist die Bayerische Forschungsstiftung mit Sitz in München.

Der TCH ist gemeinsam mit der Firma Reimann in enger Abstimmung und regelmäßiger Sondierung für weitere gemeinsame Anträge. Hierbei geht es beispielsweise um die Verarbeitung thermoplastischer Formmassen im RIM-Verfahren und anschließender Erhöhung der Oberflächenqualität durch die Beschichtung. Künftige Projekte sollen die Themengebiete Recycling und Nachhaltigkeit als zentrale Bausteine beinhalten. Der Technologie Campus Hutthurm freut sich auf die zukünftige Zusammenarbeit mit der Firma Reimann Industrietechnik GmbH sowie mit weiteren regionalen Firmen.

Eine ganze Woche lang widmeten sich die Servicetechniker und die Mitarbeiter des Technologie Campus Hutthurm der neu gelieferten Zugprüfmaschine. Durch den tatkräftigen Einsatz aller Beteiligten konnte am letzten Tag des Aufbaus die Maschine ordnungsgemäß übergeben und in Betrieb genommen werden. Dadurch werden ab sofort statische und dynamische Versuche von gefüllten und ungefüllten Kunststoffen sowie Faserverbundkunststoffe durchgeführt. Diese gewonnenen Erkenntnisse über die charakteristischen Werkstoffkennwerte dienen als Grundlage für die Validierung der Prozess- und Struktursimulation.

Beim Kick off zum THD-intern geförderten Projekt „ForCEs“ für neuberufene Professoren (Prof. Hartmann – TC Hutthurm und Prof. Aumer – TC Cham) wurden die Themen rund um Leichtbau, Simulation, Sensorik und Aktorik sowie Anbindung SmartDevices und virtuelle Realität in Verbindung mit dem Aufbau eines Exoskeletts diskutiert. Im ersten Schritt wurde der bereits gesammelte Stand der Technik und Wissenschaft zusammengetragen und im Anschluss die Anwendungsfelder wie z.B. Medizin / Rehabilitation, Industrie und Militär diskutiert. Abschließend wurden die weiteren Handlungsfelder thematisiert und kategorisiert. Ziel des Projektes ist es, alle relevanten Forschungsbereiche der THD zusammen zu bringen, um der Industrie innovative, zugeschnittene Lösungen für neue Anwendungen aktiver Exoskelette anbieten zu können.

Im Bild v.l.: Maja Köckeis, M.Eng. (TC Cham), Prof. Dr.-Ing. Mathias Hartmann (TC Hutthurm), Sabine Gröller (TC Freyung), Prof. Dr. Wolfgang Dorner, M.Sc. (TC Freyung), Sebastian Kölbl, Dipl.-Ing. (TC Hutthurm), Christina Sigl M.Sc. (TC Freyung), Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Aumer (TC Cham)

15 Wochen lang waren 4 Maschinenbau- bzw. Mechatronik-Studierende der Technischen Hochschule Deggendorf im Rahmen ihrer, am Technologie Campus Hutthurm (TCH) organisierten, Projektarbeit tätig. In einer ersten Sondierungsphase wurde anhand einer ausführlichen Marktrecherche aus verfügbaren 3D-Druckern ein geeignetes FFF-Kompaktgerät als Basis für die Demonstrationsplattform am TCH ausgewählt, das den Anforderungen an die zukünftigen Fertigungsversuche an generischen Strukturen entspricht. Im Rahmen des Projektes wurden unter anderem Lösungen zur Erfassung und Auswertung von Sensordaten aus Temperaturfühlern, Feuchtigkeitssensoren und einer Thermokamera zum Tracken und Überwachen des Druckprozesses mit eigener Software erarbeitet. Weiterführend erfolgte eine grafische Aufbereitung und Analyse dieser Messwerte. Zur Bestimmung der mechanischen Materialeigenschaften „wie gedruckt“ wurden insgesamt 16 Zugproben mit 4 verschiedenen Ablagestrategien hergestellt und im Prüflabor des Departements Maschinenbau mittels Zugversuchen zerstört. Die Diskussion der Ergebnisse sorgte auch für neue Erkenntnisse der Prozesseinflüsse und lieferte mit der Arbeit im Labor sicherlich eine willkommene Abwechslung zum derzeit vorwiegend online stattfindenden Lehrangebot.

Mit dem „Raise3D Pro 2“ und umfangreicher Messtechnik ist der Technologie Campus nun für zukünftige Projektarbeiten bestens ausgestattet. Die hier gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse dienen als Grundlage für eine bereits laufende Studienabschlussarbeit, um das Thema einer robusten und gezielten Prozessführung und –überwachung beim 3D-Druck weiter voranzutreiben.

Mit den noch geltenden Hygienemaßnahmen aber jeder Menge Motivation startete am Montag den 8. Juni 2020 die erste Präsenzvorlesung am Technologie Campus in Hutthurm.

9 Studierende des Studiengangs „Master of Applied Research“ von verschiedenen Hochschulen besuchten die Lehrveranstaltung „FVK-D / FVS-D“ des wissenschaftlichen Campus-Leiters Prof. Dr. Mathias Hartmann. Tischweise und mit genügend Sicherheitsabstand stand der lang ersehnten Präsenzveranstaltung nichts mehr im Weg. Drei Tage lang wurden die zuvor in Online-Vorlesungen vermittelten Grundlagen zu Konstruktion und Berechnung von Hochleistungs-Faserverbundkunststoffen anhand von Praxisbeispielen in die Tat umgesetzt. Die Relevanz von fasergerechtem Design und Nachweis der Funktionslasten wurde an realitätsnahen generischen Anwendungsfällen aus Rennsport und Luftfahrt mit den Softwarepaketen Catia V5 und Abaqus greifbar gemacht. Dabei stand neben dem ein oder anderen „Aha-Effekt“ der Spaß am eigenen Gestalten von virtuellen Produkten durch die Teilnehmenden selbst klar im Vordergrund.

Das gesamte Team freut sich, dass die Veranstaltung trotz der aktuellen Situation stattfinden konnte sowie auf weitere Kurse am Campus.

Wir starten mit dem erweiterten Team und sind für Sie mit neuer Schlagkraft in allen Fragen rund um die Themen Simulation, Leichtbau und Nachhaltigkeit in der Kunststofftechnik da.

Der wissenschaftliche Campus-Leiter Prof. Dr. Mathias Hartmann spricht von einer effizienten Vernetzung der Technischen Hochschule Deggendorf und den Firmen vor Ort. Ziel sei dabei, qualifizierte Fachkräfte in die Region zu bringen und den Technologietransfer zu beschleunigen. Durch die fachspezifische technische Ausrichtung auf die Entwicklung von Leichtbaustrukturen, die Herstellprozesssimulation und eine smarte und digitale Fertigung werden kunststoffverarbeitende Unternehmen in ihrer Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft gestärkt.

Neben Landrat Franz Meyer durfte der Technologie-Campus Hutthurm noch v.l.: Prof. Dr. Dmitry Rychkov, Operativer Leiter Christian Schopf, Prof. Dr. Andreas Grzemba, Christine Wägemann, Landrat Franz Meyer, Armin Diewald, Landrat Gerhard Wägemann, Vizelandrat Raimund Kneidinger, Prof. Dr. Mathias Hartmann, Bürgermeister Hermann Baumann, Prof. Dr. Christian Wilisch und Heidi Taubeneder begrüßen. 2015 wurde bereits das erste Technologie- und Studienzentrum des „Kunststoffcampus Bayern“ in Weißenburg eröffnet. Landrat Franz Meyer betonte, dass der Campus die Netzwerkbildung und die interkommunale Zusammenarbeit fördere, da Kunststoff der wichtigste Industriezweig und somit Ausgangslage für die Gründung der Campus in Weißenburg und Hutthurm ist. Durch die Wandlung in der Marktgemeinde Hutthurm passt der neue Campus sehr gut zur aktuellen Aufbruchsstimmung. Im Vordergrund steht dabei die Vernetzung mit der Industrie und dem Ausbau des „Kunststoffcampus Bayern“ zu einem international anerkannten Bildungs- und Forschungszentrum.

Die elfte Außenstelle der Technischen Hochschule Deggendorf wurde im Gebäude der Firma Sorcole eröffnet. Der Campus ist in Partnerschaft mit dem Technologiezentrum in Weißenburg entstanden und ist eine Kooperation quer durch Bayern im Zeichen von Innovation und Zukunftsfähigkeit. Nach dem Vorschlag von Günter Brunner, Geschäftsführer der Firma Sorcole, einen Campus zu eröffnen, wurden viele Gespräche geführt und es vergingen insgesamt 4 Jahre bis zur Eröffnung. Die wissenschaftliche Leitung übernimmt dabei Prof. Dr. Mathias Hartmann. Durch die Simulation von Fertigungsverfahren und die Entwicklung einer „intelligenten Fertigung“ werden Zukunftsperspektiven für junge Fachkräfte in der Region geschaffen.