Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

  • CFTM² – Center for Flow and Transport Modelling and Measurement

    Die Modellierung und messtechnische Erfassung von komplexen Strömungs- und Transportvorgängen in Natur und Technik mit dem dabei stattfindenden Transport von Partikeln (Stäuben, Tropfen, Blasen), dem Austausch von Impuls, Wärme und Stoffen, den ggf. überlagerten chemischen Reaktionen sowie mit der Entstehung von Kräften, Lärm und Schwingungen ist eine Schlüsselkompetenz für die verschiedensten Fachgebiete.

    Sie spielt eine entscheidende Rolle für die Auslegung und den Betrieb von Anlagen in vielen Bereichen der Verfahrenstechnik, der Energietechnik, des Maschinen- und Anlagenbaus sowie der Fahrzeug- und Flugzeugindustrie, bei der Planung von Bauwerken bis hin zu den in der Natur vorkommenden Strömungen in Fließgewässern und der Atmosphäre, so z. B. bei

    • der Modellierung und Optimierung von Verbrennungsprozessen und chemischen Reaktionen,
    • der Modellierung komplexer geophysikalischer Strömungen,
    • der Erstellung von globalen und kleinräumigen Klimamodellen (Raumklima, Stadtklima), Modellen zur Brandausbreitung,
    • der Abgasreinigung und Abwasserbehandlung,
    • der Erzeugung und Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen,
    • der Entwicklung von Fahrzeugen/Motoren sowie Flugzeugen/Triebwerken.

    Das CFTM² als eine fakultätsübergreifende Initiative an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU) löst Aufgaben aus diesen Themenbereichen durch eine Synergie von kompetenten Lehrstühlen.

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  • Institut für Produktions- und Prozessinformationstechnik (IPPIT) e.V.

    Der Verein bildet einen Zusammenschluss von Forschern, Wissenschaftlern und Praktikern, die sich zur Lösung wissenschaftlicher und technischer Aufgaben und Probleme sowie zur Förderung der Forschung und Ausbildung und des Technologietransfers im Bereich der Produktions- und Prozessinformationstechnik zusammengeschlossen haben.

    Kompetenzen:

    • Optimierung von Steuerungsprozessen
    • CAD und Leiterplattenentwicklung
    • Mess- und Sensortechnik
    • Digitale Bildverarbeitung, CCD-Sensortechnik
    • Komplexe Gebäudeautomatisierungstechnik
    • Systemarchitektur

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  • Fachgebiet Automatisierungstechnik

    Die inhaltlichen Schwerpunkte des Lehrstuhles liegen auf den Gebieten der Steuerungstechnik von Maschinen und Anlagen, der Roboter- und CNC-Technik und der Industrieautomation unter Einsatz von modernen Test- und Simulationssystemen. In der studentischen Ausbildung werden komplexe Lehr- und Lernumgebungen eingesetzt, welche sich durch Kombination von Programmierumgebung und Anlagensimulation auszeichnen.
    In der Forschung werden am Lehrstuhl Themen der Validierung von SPS-Anwenderprogrammen in sicherheitsrelevanten Anwendungen und bei numerisch gesteuerten Maschinen bearbeitet, wobei der Schwerpunkt auf Simulation und Test der Anwenderprogramme mit Hilfe von 3D-Simulationsumgebungen gelegt wird. Neben Forschungsvorhaben mit namhaften deutschen Unternehmen werden am Lehrstuhl mehrere international besetzte EU-Forschungsprojekte durchgeführt.

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  • Fachgebiet Fahrzeugtechnik und -antriebe

    Der Lehrstuhl Fahrzeugtechnik und -antriebe forscht zurzeit schwerpunktmäßig auf den unten aufgeführten Gebieten. Dabei besteht eine enge Kooperation mit der Automobil- und Motorradindustrie.

    • Wärme- und Energiemanagement an Motor, Antriebsstrang und Gesamtfahrzeug
    • Abwärmenutzung an Verbrennungsmotoren
    • Schmiermittelkreisläufe an Verbrennungsmotoren
    • Nebenaggregate, Komponenten
    • Interaktion Fahrer/Fahrzeug/Umwelt
    • Motorentechnik (Brennverlauf, Drehungleichförmigkeiten, Fahrbarkeit), Motorräder, Fahrdynamik
    • Emissionsentstehung und Verbrennungsdiagnostik/Brennraumoptimierung
    • Simulation

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  • Fachgebiet Füge- und Schweißtechnik

    Das Fügen ist ein entscheidender Fertigungsschritt für die Herstellung von komplexen Bauteilen. Neben der Auswahl, Auslegung und Durchführung des eigentlichen Fügeprozesses stellt auch die fügegerechte Gestaltung des Bauteils in der früheren Entwurfsphase sowie die sichere und qualitätsgerechte Dimensionierung der Fügeverbindungen unter den Beanspruchungsbedingungen ein wichtigen Aspekt dar. Diesen umfassenden Anforderungen begegnet der Lehrstuhl Fügetechnik durch seine konzeptionelle Ausrichtung in die Lehr- und Forschungsfelder: Fügen, Prüfen, Simulieren.
    Das Forschungsgebiet Fügen beschäftigt sich mit der Entwicklung, Optimierung und Anwendung von Fügeverfahren und -prozessen. Die Prüfung beinhaltet die Bewertung der gefügten Gesamtkonstruktion unter statischer, dynamischer und schwingender Belastung. Andererseits umfasst der Arbeitsbereich die differenzierte Charakterisierung der einzelnen und durch den Fügeprozess beeinflussten Werkstoffzonen in Abhängigkeit verfahrenstechnischer Prozessparameter. Die numerische Simulation ermöglicht es, Bauteile und Ausführungsvarianten ohne tiefgehende Vorkenntnisse im Entwurfsstadium zu analysieren und damit fügegerecht zu gestalten bzw. zu optimieren.

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  • Fachgebiet für Produktionswirtschaft

    Der Lehrstuhl für Produktionswirtschaft forscht zu Fragen der Produktions- und Logistikgestaltung sowie dem Technologiemanagement. Wir befassen uns sowohl mit grundlegenden Forschungsfragen als auch mit Themen, deren Fokus auf die Anwendung im Unternehmen gerichtet ist. Das Spektrum von strategischen bis zu operativen Themen wird dabei vollständig abgedeckt.
    Im Forschungsfeld Logistik wird innerhalb des Bereiches Lean Logistics die Integration des Lean-Instrumentariums in logistische Prozesse untersucht. Das Feld Rückführungslogistik befasst sich mit wissenschaftlichen Ansätzen für die effektive und effiziente Planung, Implementierung und Steuerung von Stoffströmen, die entgegengesetzt der traditionellen Richtung einer Versorgungskette fließen.

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  • Fachgebiet Industrielle Informationstechnik (IIT)

    Die Entwicklung und Herstellung von Produkten, die Verteilung von Gütern oder die Verwaltung sind nur einige Beispiele für Unternehmensbereiche, die ohne den intensiven Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnik nicht wettbewerbsfähig geführt werden können. Dies gilt auch für die Administration im öffentlichen Bereich.

    Aktuelle Trends zeigen darüber hinaus noch große Entwicklungspotenziale, wie z.B. das Produkt ohne Prototyp, das Produktionssystem ohne Anlaufprobleme und die Produktion und Logistik jederzeit in einem optimalen Betriebsbereich. Alles das sind Themen, die aktuell mit Hilfe moderner Computer- und Softwaretechnik angegangen werden.

    Ziel dabei ist, sämtliche Prozesse von der Produktentstehung über die Planung der dazugehörenden Produktions- und Logistiksysteme bis hin zur eigentlichen Herstellung und Verteilung vollständig digital im Rechner abzubilden. Mit Hilfsmitteln wie beispielsweise Simulation oder Wissensmanagement, sollen dann Probleme der späteren realen Welt eliminiert werden.

    Aus der wissenschaftlichen Arbeit heraus entwickelt das Lehrstuhlteam mit und für Unternehmen Methoden, Konzepte und Lösungen, die zum optimierten, durchgängigen Einsatz von Informationssystemen beitragen.

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  • Fachgebiet Konstruktion und Fertigung

    Focus der Forschung des Lehrstuhls Konstruktion und Fertigung ist die Gestaltung und Fertigung von Leichtbaustrukturen z. B. in der Verkehrstechnik für Straßen- und Schienenfahrzeuge sowie für Luftfahrzeuge. Speziell werden umformende Fertigungsverfahren entwickelt und erforscht, die die Herstellung solcher leichten Strukturen ermöglichen. Diese umfassen Struktur-, Verstärkungs- und Außenhaut-Elemente sowohl für selbsttragende Konstruktionen aus Blechen ("leichte Hüllen") als auch leichte Tragwerke aus Profilen ("Space Frames").
    Beispiele dafür sind das Umformen von höherfesten Stahlblechen und Leichtmetallen wie Aluminium und Magnesium nicht nur mit starren Werkzeugen, sondern mit Wirkmedien wie Fluiden oder - unter dem Gesichtspunkt des produktionsintegrierten Umweltschutzes - mit gasförmigen Wirkmedien (Luft, Stickstoff, Kohlendioxid). Weitere Beispiele sind das Streckbiegen von Profilen aus Leichtmetallen zur Herstellung leichter Tragwerke, das Schmieden von Leichtmetallen zur Herstellung von leichten tragenden Strukturbauteilen sowie das Schmieden von Hochtemperaturwerkstoffen zur Herstellung von leichten Pleueln oder Triebwerksschaufeln. Ein weiteres Beispiel ist die neuartige Fertigung von Rohren und rohrförmigen Trägern aus Stahlblech, welches mittels Gleitziehen umgeformt wurde.
    Ein zentraler Aspekt der Forschung ist weiterhin der Rechnereinsatz nicht nur bei der Berechnung und Gestaltung von Bauteilen und Baugruppen, sondern auch bei der Simulation von Fertigungsprozessen, bei der Werkzeuggestaltung und -optimierung sowie bei der Steuerung und Überwachung von Werkzeugen und Werkzeugmaschinen Die Nachbildung der realen Fertigung in Form von Rechnermodellen ermöglicht eine frühzeitige Vorhersage der Machbarkeit der Produktion. So kann die Fertigung vorab in einer "virtuellen Fertigung" getestet werden, um die realen Produkte besser, schneller und kostengünstiger herstellen zu können.

  • Fachgebiet Metallkunde und Werkstofftechnik

    Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten des Lehrstuhls konzentrieren sich auf innovative Werkstoff- und Oberflächensysteme und deren Herstellungstechnologien mit Anwendungsschwerpunkten in der Luftfahrt, der Verkehrstechnik und der Energietechnik.
    Die Kernkompetenzen des Lehrstuhls liegen auf den Gebieten:

    • Titan-, Aluminium- und Magnesiumwerkstoffe
    • Titanaluminide und Nickelbasislegierungen
    • Metallmatrix-Verbundwerkstoffe
    • Umformen durch Walzen und Rundkneten
    • Oberflächenbehandlung durch Kugelstrahlen
    • Werkstoffprüfung
    • Werkstoffcharakterisierung
    • Werkstoffanalytik
    • PVD-Beschichtungstechnik
    • Hochtemperaturkorrosion und Oxidation
    • Hartstoffschichten und MAX-Phasen
    • Erosion von Oberflächen

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  • Fachgebiet Mikroelektronik

    Forschungsprofil und Entwurfserfahrung

    • Power-Management für portable Elektronik
    • Hochspannungs-CMOS-Schaltkreise in Standard CMOS-Prozessen
    • Rauscharme Sensor-Interface und Signalverarbeitung für Automotive-Elektronik
    • Entwurf von Mixed-Signal System-on-Chip (SoC) ICs auf Systemebene
    • Mikrostrukturelles Werkstoffdesign

    Die Professur Mikrostrukturelles Werkstoffdesign verbindet die Lehre über moderne metallische Hochleistungswerkstoffe und die zugehörigen Herstellungs- und Charakterisierungsmethoden mit der Forschung an γ-TiAl-, Kobalt- und Nickelbasis Superlegierungen für Hochtemperaturanwendungen in Flugantrieben, Automobiltechnik und Energieerzeugung.

  • Fachgebiet Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen

    Die Entwicklung von Bauteilen und Verfahren verlangt die Bearbeitung von vielfältigen Fragestellungen der Mechanik. Das Verständnis der theoretischen Zusammenhänge sowie die Beherrschung entsprechender Methoden und Werkzeuge erlaubt die ökonomische und technisch sinnvolle Lösung praktischer Probleme.

    Das Zusammenspiel von Theorie, Numerik und Experiment spiegelt sich am Lehrstuhl Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen sowohl in der Lehre als auch im Rahmen von Forschungsprojekten mit Konstruktionen der Bereiche Maschinen- und Anlagenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, Automobil- und Fahrzeugbau sowie der Halbleitertechnik wider.

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  • Fachgebiet Technische Mechanik und Fahrzeugdynamik

    Die Forschung des Lehrstuhls ist der klassischen und angewandten Technischen Mechanik gewidmet, wobei ein besonderer, aber nicht ausschließender Schwerpunkt der Anwendung auf dem Gebiet der Fahrzeugdynamik liegt. Im Mittelpunkt steht die Methodenentwicklung zur Modellierung, Analyse und Synthese von dynamischen Systemen, wobei in gleicher Weise numerische und experimentelle Untersuchungen zum Einsatz kommen. Über die Synthese und den damit verknüpften Optimierungsstrategien eröffnet sich ein Anwendungsfeld, das heute einen weiten Raum der Forschungsarbeiten des Lehrstuhls einnimmt: die Entwicklung von Entwurfsstrategien für Strahltriebwerke und Turbomaschinen.

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  • Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe

    Der Lehrstuhl VFA zeichnet seit seiner Gründung im Jahre 1996 für die Lehr- und Forschungsgebiete Verbrennungsmotoren- und Gasturbinentechnik verantwortlich, welche bei der Antriebsaufgabe von Verkehrsmitteln (wie z.B. Fahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge) aber auch in der Energietechnik bei der Wandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie eine große Rolle spielen.
    Erkenntnisse und Fortschritte aus den Untersuchungen des Lehrstuhls hinsichtlich Wirkungsgrad, Umweltverträglichkeit, Zuverlässigkeit, Leistungskonzentration und Wirtschaftlichkeit werden der Wirtschaft in Gestalt von Kooperationspartnerschaften zur Verfügung gestellt. In nationalen und internationalen Forschungsprogrammen werden am Lehrstuhl VFA die Grundsteine für ein umfangreiches Technologie- und Wissens-Knowhow gelegt.

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  • Panta Rhei gGmbH – Forschungszentrum für Leichtbauwerkstoffe

    Das Forschungszentrum für Leichtbauwerkstoffe Panta Rhei gGmbH betreibt Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Produktion und Verarbeitung innovativer Leichtbauwerkstoffe. In enger Kooperation mit Kunden und Partnern werden maßgeschneiderte Lösungen über die gesamte Wertschöpfungskette erarbeitet. Im Vordergrund stehen hierbei die metallischen Leichtbauwerkstoffe, deren Herstellungs- und Fügetechnologien.

    Das Forschungszentrum, dessen Hauptgesellschafter die BTU ist, beschäftigt sich vor allem mit Leichtbauwerkstoffen auf der Basis von Aluminium, Magnesium, Titan, hochwarmfesten Titanaluminidlegierungen und höherfesten, oberflächenveredelten Stählen.

    • Lehrstuhl Angewandte Physik/Sensorik II
    • Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik
    • Lehrstuhl Konstruktion und Fertigung
    • Lehrstuhl Metallkunde und Werkstofftechnik

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  • Studiengang Elektrotechnik

    Das Studienziel besteht in der praxisorientierten Ausbildung zum Ingenieur in einem der zukunftsträchtigen Profile:

    • Prozessautomatisierung
    • Energiesysteme und Regenerative Energien
    • Kommunikationstechnik und Technische Informatik

    Der Studiengang besetzt folgende clusterrelevanten Themen:

    • Allgemeine Elektronik
    • Rechnerarchitektur und Digitaltechnik
    • Leistungselektronik und elektrische Antriebe
    • Funkbasierende und optische Kommunikationssysteme
    • Mess- und Sensortechnik
    • Technologie elektronischer Bauelemente und Mikrosysteme
    • CAD / CAE elektronische Baugruppen, Fertigung elektronischer Baugruppen
    • Steuerungs- und Regelungstechnik / Industrieautomation

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  • Studiengang Informatik

    • Rechnerarchitektur, Digitaltechnik
    • Intelligente Systeme

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  • Studiengang Maschinenbau

    • Materialfluss und Logistik
    • Betriebsfestigkeit
    • Werkstofftechnik
    • Kunststofftechnik
    • Konstruktionstechnik
    • Aufbereitung von Basispolymeren zu Hochleistungskunststoffen
    • Messtechnik
    • Maschinen und Prozesse der Kunststoff-und Gummiverarbeitung
    • Tribologie und Oberflächenschutztechnik
    • Fertigungstechnik
    • Technische Mechanik / Maschinendynamik
    • Speicherprogrammierbare Steuerungen
    • Kolben- und Strömungsmaschinen
    • Mit marktorientierter Spezialisierung für Industrie und Dienstleistung
    • Studienschwerpunkt Entwicklung und Konstruktion
    • Studienschwerpunkt Produktionstechnik
    • Studienschwerpunkt Kunststofftechnik

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  • University Technology Centre Multidisciplinary Process Integration

    Die erfolgreiche Zusammenarbeit mit der BTU überzeugte die Rolls-Royce Gruppe dazu, an der BTU Cottbus ein UTC einzurichten - das erste UTC in Deutschland. Weitere UTC in Deutschland bestehen an den Technischen Universitäten Dresden, Karlsruhe und Darmstadt.
    Das UTC greift, je nach Aufgabenstellung, auf Professoren der Institute für Verkehrstechnik, Produktionsforschung sowie Elektronik und Informationstechnik zurück.
    Zurzeit werden Projekte mit einem finanziellen Volumen von etwa einer Million Euro jährlich bearbeitet. Aktuell wird zu folgenden Themen geforscht:

    • Intergrale Verdichterrotoren (Aeroelastik, Schwingungsdynamik)
    • Optimierte Triebwerksheckinstallation
    • Prozesssimulation in der Materialentwicklung
    • Isothermisches Schmieden von Verdichterschaufeln aus Titanaluminid
    • Integrierte Entwurfsprozesse für Triebwerke
    • Mehrkriterienoptimierung
    • Virtual Reality Umgebung für Triebwerke

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