Prof. Dr.-Ing. Annika Raatz

Für PhoenixD erforschen Prof. Raatz und ihr Team Montageverfahren zur Herstellung von Optiken auf der Maschinen- und Prozessebene. Derzeit prägen komplizierte, mehrstufige Prozesse mit sehr hohen Genauigkeitsanforderungen die Optikfertigung. Steigende Variantenzahlen und kleine Stückzahlen erfordern flexible und anpassungsfähige Produktionssysteme. Für die Optikfertigung der Zukunft zielt PhoenixD deshalb darauf ab, nicht nur die Prozessparameter statisch während der Produktion zu optimieren, sondern die gesamte Bauteilfunktion in Echtzeit. Die individuellen Eigenschaften jedes Bauteils werden während des Prozesses aus Mess- und Simulationsdaten in einem virtuellen Modell abgebildet.

In PhoenixD wird ein integriertes Produktionsnetzwerk zur Herstellung neu entwickelter optischer Systeme aufgebaut. In einem Inline-Produktionssystem werden verschiedene Fertigungsprozesse wie Beschichtung, Druck und Montage mit Inline-Messsystemen verknüpft. In diesem Zusammenhang untersucht das Forscherteam ein neuartiges Montagekonzept, bei dem ein Magnetschwebesystem für den Werkstücktransport zwischen den einzelnen Fertigungsprozessen und das gleichzeitige präzise Bauteilhandling eingesetzt wird.

Darüber hinaus werden neue Strategien für den Zusammenbau photonisch integrierter Systeme erforscht. Neuartige Prozesslösungen sollen eine adaptive, effiziente und funktional optimierte Montage ermöglichen. Ein Ansatz ist die Selbstmontage, bei der sich die Bauteile durch ein bestimmtes Bauteildesign selbst positionieren und somit ein präzises Handhabungssystem überflüssig wird. Neben der Entwicklung von Montagekonzepten und entsprechender Hardware steht insbesondere die Nutzung von Prozess- und Simulationsdaten aus der gesamten Entwicklungs- und Produktionskette im Vordergrund. Die Kombination von Simulations-, Entwicklungs- und Produktionsdaten der in PhoenixD entwickelten optischen Systeme in einem einheitlichen Datenformat soll sowohl eine Vorhersage der Montagequalität als auch selbstoptimierende Montagesysteme ermöglichen.