Am 18.12.2019 stand der Besuch der Fakultät Maschinenwesen auf dem Programm. Den Tag begonnen haben wir dabei mit Frau Luise Poetzsch im ZSK, dem Zentrum für Schlüsselkompetenzen der TUM. Im ZSK werden überfachliche Fähigkeiten gelehrt, die den Studierenden unter anderem beim Start ins Studium oder bei der Teamarbeit in Projekten helfen sollen. TUMKollegiatinnen und TUMKollegiaten werden vom ZSK zum Beispiel bei Workshops zum wissenschaftlichen Arbeiten und in Form von Forschungskolloquien bei der Erstellung ihrer Forschungsarbeiten unterstützt.

Dieser Turm war zwar der höchste, hat aber aufgrund von Mängeln in den anderen Kategorien nicht gewonnen.

Frau Luise Poetzsch und ihre Kollegin Frau Dr. Anna Reif gaben uns einen Überblick über das Studium an der Fakultät Maschinenwesen, die breit gefächerten Forschungsschwerpunkte sowie über einige aktuelle Forschungsthemen wie zum Beispiel humanoide Roboter oder Hyperloop Pods. Zu einigen dieser Forschungsthemen präsentierte uns Frau Poetzsch verschiedene mögliche spannende Themen für Forschungsarbeiten an den unterschiedlichen Lehrstühlen der Fakultät, zum Beispiel „E-Fuels: Saubere Alternative zu fossilen Kraftstoffen?“ oder „Untersuchung fluidmechanischer Vorgänge in 3D virtuellen Welten“.

Nach einer äußerst interessanten und lustigen Schnitzeljagd durch das Fakultätsgebäude, in welchem unter anderem von der Decke hängende überdimensionierte Quadrate die Anflugbahn eines Verkehrsflugzeugs darstellen, war unsere nächste Aufgabe ein Wettkampf im Turmbau. Dazu wurden wir in Kleingruppen aufgeteilt und versuchten jeweils einen möglichst repräsentativen Turm aus 20 DIN A4 Blättern ohne weitere Hilfsmittel zu bauen.

 

Im Anschluss an die Mittagspause stand die Besichtigung verschiedener Lehrstühle an, wozu wir in zwei Gruppen aufgeteilt wurden. Dabei haben wir folgende Lehrstühle besucht: „Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrttechnik“, „Lehrstuhl für Fördertechnik, Materialfluss und Logistik“ und „Lehrstuhl für Aerodynamik“.

Hier werden Modelle von aerodynamisch speziell designten Gebäuden ausgestellt – zum Beispiel eine Arktisstation

Am Lehrstuhl für Aerodynamik wurden uns die Ziele der Forschung in der Aerodynamik in einer kleinen Einführung vorgestellt. Die Aerodynamik beschreibt das Verhalten von Körpern in der Luft. Essentiell hierbei ist die Optimierung der Form von Fahrzeugen und Gebäuden, um die durch den Fahrtwind resultierenden Kräfte zu reduzieren. Um solche Objekte in dieser Hinsicht zu verbessern, kann man Simulationen im Windkanal durchführen.

Um einen Eindruck zu bekommen, wie vielseitig Windkanäle in der Windsimulation einsetzbar sind, wurden uns verschiedene Nutzungsmöglichkeiten vorgeführt. Dabei wird bei Windkanälen teilweise mit Lasertechnologie und Kreuzkorrelationen gearbeitet, was wir bereits von der Fakultät Bau-, Geo-, Umweltingenieurswesen kannten.

Die zweite Art einer Simulation wurde uns in Form einer kleinen Präsentation vorgestellt. In diesem Fall handelt es sich um die Computersimulation. Hierbei gibt es zwei Schritte, die uns anhand des Anwendungsbeispiels ,,Zerstörung von Nierensteinen“ erläutert wurden. Hierzu werden die Modellbildung und die Abstraktion als wichtige Bestandteile benötigt.

 

Bei der Besichtigung des „Lehrstuhl Fördertechnik Materialfluss Logistik“ stand die Anwendung im Vordergrund. Auch hier präsentierte uns ein wissenschaftlicher Mitarbeiter, Herr Felix Top, erst die Forschungsschwerpunkte, wie zum Beispiel die Berechnung und Simulation von Kränen oder die verschiedenen Arten von Drahtseilen für Gondeln und Skilifte.

Eine KI erkennt durch die TrueDepth Kamera einer XBox Menschen

Rote LEDs indizieren einen sehr geringen Abstand zu z.B. einem Regal

Danach zeigte er uns die „Spielplatz“ genannte Versuchshalle, in der vor allem Intralogistik, also der Transport von Objekten innerhalb eines Betriebes, eine Rolle spielt. Die dort getesteten neuen Techniken und Geräte umfassten Lastenroboter mit speziellen mecanum-Reifen, die omnidirektionale Bewegungen erlauben, Trageroboter auf einem Schienennetz an der Decke und zahlreiche Optimierungen für den in der Logistik essentiellen Gabelstapler. Dazu gehören zum Beispiel ein optimiertes, da aus jedem Winkel gut ablesbares, Head-up Display, LED-Leuchtbänder, die das gesamte Blickfeld des Gabelstaplerfahrers ausnutzen, um ihm nützliche Informationen zu geben, ein simples Orientierungssystem mittels QR-Codes oder ein Prototyp für ein durch künstliche Intelligenz unterstütztes Kamerasystem mit der Fähigkeit, Menschen wahrzunehmen und die Kollisionswahrscheinlichkeit zu errechnen, um dann eventuell den Gabelstapler zu stoppen.

 

Am „Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrttechnik“ befassten wir uns vor allem mit dem Projekt CubeSat.

CubeSat

Das ist ein Standard für kleine Satelliten, welche von Universitäten entwickelt werden, um sie dann per Trägerrakete in eine Höhe von 600 km über der Erdoberfläche zu bringen. Hierbei besuchten wir zwei Einrichtungen. Zuerst wurde uns der sogenannte Reinraum gezeigt. Dabei handelt es sich um einen Raum, in welchem sich die exakte Kopie des CubeSat aus dem Weltall befindet, um bei aufkommenden Problemen einen Vergleich auf der Erde zu haben. Außerdem werden hier neue Innovationen verbaut und getestet. Der kleine Satellit erhält seine Energie über ausfahrbare Solarzellflächen, welche sich durch Orientierung am Erdmagnetfeld nach der Sonne ausrichten. Die Messgeräte, die in den CubeSat eingebaut werden, sind individuell von der jeweiligen Universität ausgewählt.

Die zweite Einrichtung, die wir besichtigten, war das Mission-Kontrollzentrum. Von hier aus wird der Forschungsverlauf des Satelliten im All zu bestimmten Uhrzeiten überprüft. Innerhalb dieses Zeitraumes herrscht strikte Arbeitsteilung und Ordnung. Auch die Aktivitäten von anderen Satelliten können von hier verfolgt werden.

 

Der Tag an der Fakultät Maschinenwesen und am ZSK war sehr informativ und äußerst hilfreich für unsere späteren Forschungsarbeiten.

Im Namen des TUMKollegs möchten wir uns bei allen Organisatorinnen und Organisatoren und Beteiligten für diesen spannenden Tag bedanken.

 

Jonas Pai, Anton Kutschker