Fokus Forschung – Die Hochschule Mittweida bei der SAXSIM 2025

Im Vortrag von Ehsan Matour zum Thema „Dynamische Sicherheitszonen mit LSTM und Deep Reinforcement Learning für kollaborative Roboter – Eine simulationsbasierte Untersuchung“ wurde ein lernbasiertes System vorgestellt, das Sicherheitszonen in der Mensch-Roboter-Interaktion dynamisch anpasst. Dabei wurden Laserdaten, ein LSTM-Modell zur Bewegungsvorhersage sowie mehrere Deep-Reinforcement-Learning-Modelle zur Echtzeitanpassung der Zone kombiniert. Ziel ist es, die Sicherheit von Menschen zu erhöhen und gleichzeitig unnötige Unterbrechungen im Roboterbetrieb zu vermeiden. Die Leistungsfähigkeit des Systems wurde sowohl in der Simulation als auch in realen Testszenarien erfolgreich demonstriert.

Der zweite Vortrag von Justus Reuter zum Thema „Numerische Simulation und Optimierung der Vernetzungsstrategien für additiv gefertigte Wärmeübertrager mit Gyroidstrukturen“ präsentiert eine innovative Methode zur effizienten Vernetzung komplexer, gyroidbasierter Wärmeübertrager für numerische Strömungssimulationen. Gyroidstrukturen zeichnen sich durch neuartige Minimaloberflächen mit einem hohen Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis aus, wodurch eine besonders effektive Wärmeübertragung ermöglicht wird. Die vorgestellten Wrapping-Techniken erzeugen automatisiert optimierte Netzstrukturen, welche sowohl erhebliche Einsparungen bei der Simulationszeit als auch eine hohe Genauigkeit der numerischen Ergebnisse gewährleisten. Mittels des Newton-Raphson-Verfahrens erfolgt eine präzise Berechnung der Wachstumsrate und Schichtanzahl, um eine exakte Abbildung der Grenzschichten in der Strömungssimulation sicherzustellen. Die Methode ist experimentell validiert und führt zu einer deutlichen Reduktion der erforderlichen Rechenressourcen sowie zu verbesserter Übereinstimmung mit Messdaten. Damit eröffnen sich neue Anwendungsperspektiven für die Industrie sowie für die Luft- und Raumfahrt im Bereich der TPMS-Wärmeübertrager.