Willkommen im Systems & Control Innovation Lab

ein Helmholtz Innovation Lab

Computergestützte Modelle sind aus der Produktentwicklung in Großunternehmen nicht mehr wegzudenken – insbesondere die Systemsimulation wird als effizientes Werkzeug zur Kostensenkung, Qualitätssicherung und Verkürzung der Time-to-Market genutzt. Viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen jedoch noch am Anfang der Digitalisierung und smarten Produktenwicklung. Der Nutzen und die Leistungsfähigkeit digitaler Engineering-Tools erscheinen vielfach zu abstrakt oder wenig praxistauglich.

Vor diesem Hintergrund hat das DLR Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik das „Systems and Control Innovation Lab“ – kurz SCIL – gegründet. Hier bekommen speziell KMU Zugang zu den neuesten Entwurfstechnologien und Software-Tools für die Modellierung, Steuerung und Regelung komplexer mechatronischer Systeme in der ganzen Breite ihrer technischen Anwendungen. Ergänzend bietet das Innovationslabor SCIL seinen Partnern individuelle Beratung zur Auswahl und Beantragung von passenden Förderprogrammen (EU, Bund, Länder), um gemeinsame SCIL-Projekte anzustoßen.

Das neu geschaffene Innovationslabor befindet sich in einer 750 Quadratmeter großen, modernst ausgestatteten Laborhalle am Standort des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen. Es soll ein Ort sein, an dem Unternehmen gemeinsam mit Experten unterschiedliche Fragestellungen prüfen, marktnahe Entwicklungen durchführen und diese in innovative Produkte  überführen. Der Vorteil für KMU liegt auf der Hand – durch eine Forschungspartnerschaft können sie das Risiko und die Kosten für Entwicklungstätigkeiten deutlich minimieren und zeitnah von neuen Technologien profitieren.

 

Unsere Kompetenzfelder für individuelle Produktanwendungen

 

Als anwendungsorientiertes Forschungslabor im Bereich Regelungstechnik und Systemdynamik unterstützen wir Sie dabei, Entwicklungen zu beschleunigen, Verfahren zu verbessern und Produkte zu optimieren. In unserem Innovation Lab bieten wir Freiraum, um unkonventionelle Ideen auszuprobieren. Sprechen Sie uns an, gerne klären wir Ihre individuellen Anforderungen in einem kostenlosen Beratungsgespräch und erstellen ein unverbindliches Angebot. E-Mail: scil@dlr.de

 

MODELLBILDUNG UND SIMULATION

Hochgenaue physikalische Modelle für den digitalen Zwilling

Von Machbarkeitsstudien bis zu hin zum digitalen Zwilling für die virtuelle Inbetriebnahme - unser Expertenteam aus den Bereichen Robotik, Luft- und Raumfahrt sowie Verkehrssystemtechnik unterstützt Sie mit digitalen Engineering-Methoden über den gesamten Produktentwicklungsprozess hinweg.

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REGELUNG UND STEUERUNG

Regelungsmethoden aus der Luft- und Raumfahrt für die Industrie

Profitieren Sie von unserer Expertise im Bereich nichtlinearer, robuster Regelung und erhalten Sie direkten Anschluss an die Grundlagenforschung zur hochgenauen Kontrolle von mechatronischen Systemen im Grenzbereich. Aus der Luftfahrt kommende Verfahren wie Fault-Detection, Fault-Isolation and Recovery Techniques (FDIR) ermöglichen den sicheren Betrieb auch im Fehlerfall.

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ANALYSE UND OPTIMIERUNG

Effizienzsteigerung und Kostensenkung

Modellbasierte Beobachteransätze und Verschleißanalysen ermöglichen den vorrausschauenden Blick ins System sowohl im Nominalbetrieb wie im Fehlerfall. Durch mehrzielige Entwurfsoptimierung, Antioptimierung oder echtzeitfähige Optimierungsverfahren für die Regelung unterstützen wir Produktauslegung, Wahl des Betriebsbereichs oder Trajektoriengeneration.

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Unser Leistungsangebot

Wir entwickeln und analysieren mathematische Modelle und Algorithmen für die computergestützte Optimierung, Steuerung und Regelung intelligenter technischer Systeme. In unserem Innovationslabor decken wir die komplette Entwicklungskette für mechatronische Produkte ab – vom Systementwurf in der frühen Konzeptphase bis hin zum Test der fertigen Applikation.

Produktlebenszyklus
Planung und
Entwicklung

Konstruktion
Virtuelle
Inbetriebnahme

Inbetriebnahme
Produktion
Einsatz

Wartung und
Optimierung

Modellierung und Simulation

  • Simulative Begleitung des Entwicklungsprozesses
  • Aufbau von reduzierten Konzeptmodellen
  • Erstellung eines physikalisch korrekten digitalen Zwillings
  • Konstruktionsunterstützung mit domänenübergreifenden Simulationen
  • Gesamtsimulation des Produkts / der Anlage

 

Simulator- / Prüfstandentwicklung

  • Koppelung Simulation an reale Hardware/Software
    (HiL / SiL Simulation)
  • Entwicklung von Trainingssimulatoren
  • Aufbau detaillierter Echtzeitvisualisierungen

 

Modellbasierte Regelungstechnik

  • Modellinverse Regler
  • Robuste und adaptive Regler
  • Fault Detection Isolation and Recovery (FDIR)

 

Beratung & Projektmanagement

  • Erstellung von Machbarkeitsstudien
  • Beratung zu Simulations- und Visualisierungslösungen
  • Fördermittelberatung

 

Validierung, Verifikation und Optimierung

  • Validierung von Simulationsmodellen
  • Parameteridentifikation
  • Durchführung von Messkampagnen
  • Datenakquise für den digitalen Zwilling
  • Optimierung des Systems / der Anlage

 

Modellbasiertes Health-Monitoring

  • Modellbasierte Analyse und Simulation von Fehlerfällen
    (Digitale Forensik)
  • Predictive Maintainance
  • Health-Monitoring und Aufbau von Verschleißmodellen

 

 

Eine Zusammenarbeit mit uns hat viele Vorteile

Ihre Vorteile als SCIL Partner:

  • Zusammenarbeit mit Experten aus unterschiedlichen Technologiefeldern
  • Zugriff auf die neuesten Entwurfstechnologien und Software-Tools in den Bereichen Systemsimulation, Reglungstechnik und Optimierung
  • Langjährige Expertise im Einsatz von Modelica, Matlab/Simulink, SimPack und vielen weiteren Simulationsumgebungen
  • Hochmoderne F&E Infrastruktur: Neues Forschungslabor mit Stereovisualisierungssystemen, Simulatoren, HiL-Prüfständen, Rechnercluster, Büroarbeitsplätzen, Software-Lizenzen, Entwicklungstools, Testgeräten u.v.m.
  • Unterstützung bei der Auswahl und Beantragung von passenden Förderprogrammen (EU, Bund und Länder)
  • Vernetzung und Austausch mit unterschiedlichen Unternehmen und Experten über Branchen hinweg


Ihr Nutzen auf Produktebene:

  • Einfacher und schneller Modellaufbau durch die Nutzung von Bibliotheken
  • Kostenersparnisse: Mit Hilfe von virtuellen Tests können Sie den Bedarf an kostspieligen Prototypen und hohe Änderungskosten reduzieren
  • Verbesserte Produktqualität: Wir untersuchen die Eigenschaften Ihres Produktes und dessen Verhalten bereits in der frühen Entwicklungsphase, mögliche Fehler können so frühzeitig entdeckt und kostengünstig beseitigt werden
  • Kürzere Time-to-Market: Das Erstellen von aussagekräftigen und validierten Modelle reduziert die Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten. Somit können Sie Ihr Produkt schneller am Markt einführen - ein klarer Vorteil gegenüber dem Wettbewerb
  • Fundierte Entscheidungen, die Zeit und Kosten sparen: Mit Hilfe der Simulation erfahren Sie schnell, ob eine Produktidee durchführbar ist oder nicht