Entwicklung und Evaluation der 3D-Testumgebung
Professur Virtuelle Technologien
Lehraufgaben und Forschungsgebiete
Lehrveranstaltungen
Die Lehrveranstaltungen der Professur Virtuelle Technologien sind hauptsächlich in den Studiengängen Medieninformatik und Interaktives Entertainment, B.Sc. und Medieninformatik und Interaktives Entertainment, M.Sc. zu finden. Die Professur Virtuelle Technologien ist aktuell in folgenden Modulen involviert:
Digitale Zwillinge
Das Modul erläutert den Einsatz von digitalen Zwillingen in vielfältigen Anwendungsszenarien, angefangen in industriellen Anwendungen bis hin zur Gebäudetechnik und für neue technische Entwicklungen. Den Schwerpunkt bildet neben der Integration von 3D-Modellen, die zumeist die Basis des digitalen Abbildes darstellen, die Anreicherung mit externen Daten. Nicht nur zur Entwicklung, auch während des Betriebs einer Anlage oder eines Gebäudes können auf diese Art und Weise neue Erkenntnisse gewonnen und Prozesse kontinuierlich verbessert werden.
Folgende Schwerpunkte sind Teil der Vorlesung:
- Grundlagen eines Digitalen Zwillings
- Datenerfassung und Sensoren, IoT-Geräte und Datenprotokolle
- Datenintegration und -verarbeitung
- Modellierung und Simulation
- Kommunikation und Vernetzung
- Anwendungen in verschiedenen Branchen
- Echtzeit-Interaktion und Steuerung
- Sicherheit und Datenschutz
- Zukunftstrends und Entwicklungen
Mittels Unity3D erstellen die Studierenden selbständig im Rahmen der Lehrveranstaltung in kurzen Entwicklungssprints einen eigenen Digitalen Zwilling.
Die Lehrveranstaltung wird im Bachelor, im Regelsemester 2 als Wahlpflichtmodul angeboten, es umfasst 6 ECTS Punkte, der Modulcode lautet 03-DIZW, Modulnummer 5525. Weiterführende Informationen finden Sie im Modulhandbuch.
Wissenschaft-Wirtschaft 2-4
Die Module vermitteln den Studierenden an einem praktischen Projekt den Prozess der Entwicklung einer interaktiven Anwendung zur Abbildung bisheriger vorwiegend analog orientierter Prozesse. Dies inkludiert das Erfassen und Analysieren vorliegender Inhalte in ihren jeweiligen Anwendungskontexten, deren fundierte Restrukturierung und Synthese zur Erschaffung eines zielführenden Konzepts dient. Im Prozess findet ein stetiger Abgleich mit (externen) Interessensvertretern statt, was die Kommunikationsfähigkeiten der Studierenden sowie die Teamentwicklung fördern soll.
Das Modul gliedert sich in einen durch klassische und agile Projektmanagementmethoden bestimmten praktischen Teil zum iterativen Aufbau des interaktiven Produktes und einen Teil zur Erfüllung dokumentarischer und kommunikativer Anforderungen.
Praktische Arbeitsphase
- Management und Organisation von Teams
- Anforderungsermittlung
- Effektive Erarbeitung eines Grobkonzepts
- Synthese medialer Techniken mit festen Themenstellungen
- Umsetzung im Team
Präsentation und Belege
- Vorstellungspräsentationen verschiedener Konzeptphasen
- Best Practice für Vorstellung und iterativen Abgleich von prototypischen Arbeitsständen mit den Stakeholdern
- Techniken konstruktiven Feedbacks
- Gehobene Präsentationstechniken
- Entwicklung eines nachhaltigen Belegs zur Arbeitsdokumentation
Das Modul "Wissenschaft und Wirtschaft 3" führt die Arbeiten aus dem Lehrmodul "Wissenschaft und Wirtschaft 2" fort.
Basierend auf den entwickelten und teils evaluierten und diesbezüglich optimierten Produkten aus den Lehrveranstaltungen Wissenschaft und Wirtschaft 2 und 3 werden die Studierenden im Modul "Wissenschaft und Wirtschaft 4" geschärft wissenschaftlich zu publizieren. Hierzu erhalten die Studierenden umfangreiche vertiefendende und aufbauende Kenntnisse im Bereich der Publikationswissenschaft und deren repräsentativen Außenwirkung auf bspw. fachbezogenen Konferenzen.
Die Lehrveranstaltungen werden im Bachelor, in den Regelsemestern 3-5 angeboten, der Modulcode lautet 03-WISS2, 03-WISS3, 03-WISS4, Modulnummer 5503, 5504, 5505. Weiterführende Informationen finden Sie im Modulhandbuch.
Werdegang
Promotion (Dr.-Ing.) an der Fakultät Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz mit der Arbeit „Virtual-Reality-gestützte Kinematik- und Materialabtragssimulation für Fräsmaschinen mittels Hardware-in-the-Loop“
Teilnahme und Jahrgangssprecher der Führungskräfteakademie des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Studium der Elektrotechnik, Automatisierungstechnik an der Hochschule Mittweida
Leitung der Professur Virtuelle Technologien an der Hochschule Mittweida
Geschäftsfeldleiter Prozessdigitalisierung und Fertigungsautomatisierung am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Hauptabteilungsleiter Smarte Fabrik – Digitalisierung und Automatisierung am Fraunhofer IWU
Geschäftsführender Oberingenieur der Professur Produktionssysteme und -prozesse der Technischen Universität Chemnitz
(Umbenennung der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik in Professur Produktionssysteme und -prozesse zum 01.10.2020)
Oberingenieur Forschung an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik der TU Chemnitz
Standortkoordinator für Chemnitz der „Sächsischen Allianz für material- und ressourceneffiziente Technologien – AMARETO“
Leiter der Forschungsgruppe Digitale Produktionssysteme und VR am Fraunhofer IWU
Leiter der Zentralen Koordinierungsstelle des Spitzentechnologieclusters „Energieeffiziente Produkt- und Prozessinnovationen in der Produktionstechnik“ eniPROD® der TU Chemnitz und des Fraunhofer IWU
Leiter der Lehr- und Forschungsabteilung Prozessinformatik und Virtuelle Produktentwicklung an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik der TU Chemnitz
Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik der TU Chemnitz
Gründer und Geschäftsführer der auvirea GmbH
Softwarefirma im Bereich der industriellen Augmented und Virtual Reality
Diplomand bei Siemens AG Chemnitz in der Abteilung A&D AS RD DH C
Diplomthema: Erstellen und Prüfen eines Steuerprogramms zum Betreiben redundanter Analogausgaben mit Teilstromquellen zur spikefreien Umschaltung und Test der redundanten Bauteile.
Praktikum bei Veeco Instruments Inc. in Santa Barbara, Kalifornien, USA
Erstellung eines automatisierten Tests für die Überprüfung von Leiterplatten von 3D-Mikroskopen in der Fertigung.
Praktikum und Werkstudent bei Siemens AG Chemnitz in der Abteilung A&D AS RD DH C
Durchführung von Tests an einem neuen Mikrocontroller mit integriertem AD-Wandler und dessen Firmwareanpassung.
Lenkungskreismitglied der Fachgruppe VR/AR der Gesellschaft für Informatik e.V.
Mitglied des Innovations-Netzwerkes XR-INTERACTION – RESEARCH ALLIANCE FOR EXTENDED REALITY
Frontiers in Virtual Reality (Frontiers Media S.A.)
Member of the International Editorial Board as Community Reviewer for topics „Augmented Reality“ and „Technologies for VR“
CIRP – The International Academy for Production Engineering
Corporate Member
IJIDeM – Intern. Journ. on Interactive Design and Manufacturing (Springer)
Member of the International Editorial Board as Associate Editor
Projekte
Telepräsenzsystem mit erweiterter Sensorintegration zur verbesserten (Extended) Wahrnehmung in remote Umgebungen (TiP-EX) AR-Integration und Benutzersteuerung
Haptisch-digitales Planungstool für die kollaborative Klinik- und Pflegeeinrichtungsplanung
VirtualJET - Entwicklung einer echtzeitfähigen virtuellen Prozesssimulation für das Hochdruckwasserabrasivstrahlschneiden zur Integration in digitale Planungssysteme
HAW-ForschungsraumQualifizierung: Wissensinkubator für neue digitale Technologien der Künstlichen Intelligenz und der EXtended Reality (KIX)
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Publikationen
Ambient Influences on Thermal Errors in Machine Tools: Challenges, Modelling and Compensation
Distance Estimation in a Telepresence Scenario Using a 360° Monoscopic Camera, an AGV and an HMD
Evaluating a Multisensory Learning Approach using Mass Models and Augmented Reality to enhance the Intuitive Understanding of Dimensions
Generative KI in der Industrie
Geometric Thermal Error Compensation Using Subassembly Models Enhanced by Adaptive Learning Control