Auf dem Gebiet der Industrieelektronik sind markante Trends zu beobachten, aus denen sich vielfältige Forschungsschwerpunkte ableiten.
- Begrenzte Energieressourcen und steigende Umweltverträglichkeit:
Komplexe, energieintensive Fertigungsprozesse verlangen nach hohem Systemwirkungsgrad bei optimaler Systemenergieversorgung und Systemführung. Wer energiesparende und umweltverträgliche Techniken beherrscht, beherrscht die Märkte der Zukunft. - Umorganisierung und Neuaufteilung von Wertschöpfungsketten im Zuge der Globalisierung:
Existierende Industrietechnologien sind gegenwärtig einem Wandel unterworfen, der sich in der Auftrennung zwischen reiner Fertigung (Standorte weltweit) und der Schaffung der Fertigungs- und Technologievoraussetzungen vollzieht.
Die Sicherung der Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Fertigungstechnik und –technologie bildet die entscheidende Basis für den Erhalt des Industriestandortes Deutschland und Europa. Es vollzieht sich der Wandel vom Technikverkauf zum Technologie- und Prozessverkauf, der sich heute im Trend zum Technologieleasing abbildet. Fertigungssysteme sind weltweit zu liefern und zu betreuen. - Weltweit erhöhte Marktzugangsbarrieren durch schärfere Normen und Gesetze:
Die Erzielung konkurrenzfähiger Preise unter Einhaltung schärfer werdender Normativen (z.B. Netzrückwirkungen, EMV, Sicherheitsaspekte, Energie- und Umweltfragen) ist nur mit innovativen Technologielösungen möglich, bei denen die Industrieelektronik einen zentralen Kern bildet. - Wandel der Kundenforderungen:
Auf dem Gebiet der Kundenforderungen im Bereich der Industrietechnologien und dafür notwendigen Industrieelektronik vollzieht sich ein grundlegender Wandel.
Noch vor einigen Jahren hatte beim Endkunden die Erfüllung der Grundfunktionalität des technologischen Systems in Verbindung mit den dafür einzusetzenden finanziellen Investitionen höchste Priorität.
Heute dagegen werden in zunehmendem Maße folgende Kriterien dominant:
- Kurze Zeit bis zur Markteinführung
- Betriebskosten
- Zuverlässigkeit und Redundanz
- Prozessparametergenauigkeit und -reproduzierbarkeit
- kundenspezifische Anpassbarkeit
- weltweiter Service und Support
- remote-Funktionen (Parametrierung, Diagnose, Wartung, updating, upgrading)
- vollständige Digitalisierung
Aktuelle Forschungsbereiche
- Charakterisierung, Test und Applikation von leistungselektronischen Bauelementen und Leistungshalbleiterschaltern
- Entwurf leistungselektronischer Stromversorgungen für Elektroprozesstechnologien
- Hochstromanwendungen (Induktionserwärmung, Galvanik, u.a.)
- Hochspannungsanwendungen (Röntgen, Corona, Ozon, Plasma, Laser, u.a.)
- Hochfrequenzanwendungen (Induktionserwärmung, Röntgen, u.a.)
- Gesamtsystembetrachtung: Anwendungstechnologie - physikalischer Prozess – Energiewandlungsprozess – optimale Stromversorgung – Prozessintegration – Digitalisierung - Vernetzung
Die Forschungsarbeiten werden in enger Kooperation mit dem Fachgebiet „Leistungselektronik und Steuerungen in der Elektroenergietechnik“ sowie dem IEAU/Zentrum für Energietechnik abgestimmt und durchgeführt.
Das Fachgebiet Industrieelektronik ist Mitglied des Instituts für Energie-, Antriebs- und Umweltsystemtechnik (IEAU) der TU Ilmenau. Fachgebietsleiter Prof. T. Reimann wurde für den Zeitraum 2009-2012 zum Direktor des IEAU gewählt.
