Mitarbeiter*innen

Sebastian Haag studierte bis 2013 Mechanical and Process Engineering an der Technischen Universität Darmstadt und an der École polytechnique fédérale de Lausanne. Im Februar 2014 trat Herr Haag eine Stelle als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion an der Technischen Universität Darmstadt an.

Herr Haag arbeitete von Februar 2014 bis September 2015 im Ausbildungszentrum Informationsverarbeitung im Maschinenbau (IiM) im Bereich der 3D-CAD Ausbildung. Die Studenten des Bachelorstudiengangs Mechanical and Process Engineering werden hier im Rahmen der Veranstaltung Rechnergestütztes Konstruieren im Umgang mit dem CAD-System Siemens NX und dem PDM-SystemTeamcenter ausgebildet.

Seit Juli 2014 betreut er die jeweils zweijährigen studentischen Projekte des internationalen Förderprogramms PACE – Partners for the Advancement of Collaborative Engineering Education – der Firmen General Motors, Siemens PLM, Autodesk, Hewlett-Packard und Oracle. Die 1999 ins Leben gerufene Initiative stellt international strategisch ausgewählten Universitäten modernste CAD/CAM/CAE- und PLM-Software zur Verfügung und unterstützt diese mit hierfür benötigter Hardware zur Stärkung der innovativen, modernen Ausbildung künftiger Ingenieure. Im aktuellen zweijährigen Projekt PUMA – Personal Urban Mobility Access – sollen Studenten der TU Darmstadt gemeinsam mit Kommilitonen der Tongji University, Politecnico di Torino, Hunan University, Kookmin University und RWTH Aachen eine portable Lösung zur individuellen Fortbewegung konzeptionieren, entwickeln, designen, konstruieren und fertigen.

Digitaler Zwilling

Primärer Forschungsschwerpunkt von Herrn Haag ist das Themenfeld Digitaler Zwilling, insbesondere die automatisierte Instanziierung Digitaler Zwillinge auf Basis der Ist-Geometrie realer Bauteile.
Der Digitale Zwilling ist eine digitale Repräsentation eines physischen Objektes, insbesondere eines Bauteils, einer Baugruppe oder eines Produktes, welches real existiert (physischer Zwilling). Der Digitale Zwilling verfügt über eine bidirektionale Datenverbindung zu seinem physischen Zwilling und bildet dessen gegenwärtigen Zustand zu jedem Zeitpunkt rechnerintern ab.

Smart Components within Smart Production Processes and Environments

Seit November 2016 bearbeitet Herr Haag das internationale Projekt „Smart Components within Smart Production Processes and Environments (SCoPE)“ in Kooperation mit zwei Instituten der brasilianischen Universitäten Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP) und Universidade de Sao Paulo (USP).
Die Bearbeitung des Projektes erfolgt im Rahmen der von DFG, CAPES und FINEP geförderten BRAGECRIM-Initiative (Brazilian German Collaborative Research Initiative in Manufacturing Technology), in welcher Wissenschaftler aus dreißig universitären Forschungsinstituten und Fraunhofer Instituten in Brasilien und Deutschland gemeinsam an Themen zur nachhaltigen Wertschöpfung in der Produktion forschen. Die Initiative fördert den Austausch und die Mobilität der Wissenschaftler beider Länder.
Ziel des SCoPE Projektes ist die Einführung von Bauteilen als Informationsträgern, welche Informationen über ihre physischen Eigenschaften, kundenspezifische Anpassungen, Herstellungshistorie und Zweck besitzen. Über moderne Internettechnologien erfolgen die Vernetzung von Bauteilen als Informationsträger und der Zugriff auf externe Informationsquellen, wie Produktionsdatenbanken und Datenmanagementsysteme. Diese intelligenten Bauteile, die sogenannten “Smart Components” werden dann in der Lage sein ihre Produktions- und Montageprozesse zu kontrollieren und sich autonom durch eine mit cyber-physischen Produktions- und Logistiksystemen ausgestattete intelligente Fabrik zu bewegen. Mögliche Anwendungsfälle sind die Nachverfolgbarkeit der Herstellungshistorie von einzelnen Komponenten, z.B. zur Untersuchung von Bauteilversagen, oder die Nutzung von Bauteildaten für die Erreichung optimaler Toleranzpaarungen in der Montage komplexer Baugruppen.

Ressourceneffizienz durch die digitale Transformation der Industrie in KMU

Herr Haag war Projektmitarbeiter im Projekt „Ressourceneffizienz durch die digitale Transformation der Industrie in KMU“ und Co-Autor der gleichnamigen Studie (wird in neuem Tab geöffnet). Die Studie wurde durch das VDI Zentrum Ressourceneffizienz, das im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit arbeitete, in Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, dem Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, dem Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung sowie dem Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten Rheinland-Pfalz, beauftragt. Die Studie wurde aus Mitteln der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit und der beteiligten Landesministerien finanziert.
Das Ziel der Studie war, Aussagen über die Auswirkungen der digitalen Transformation auf die Ressourceneffizienz der Industrie in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) zu treffen. Im Wesentlichen wurden Digitalisierungsmaßnahmen bzw. -anwendungen und deren Beitrag zur Steigerung von Ressourcen- und Energieeffizienz untersucht. Dafür standen Fallstudien bei KMU und Forschungstätigkeiten des Projektkonsortiums im Fokus. Dies gewährleistet sowohl die Darstellung von Handlungsfeldern und Entwicklungspotenzialen für die Industrie, als auch die Ableitung von künftigen Forschungsbedarfen. Die Studie zielt somit auf die Schaffung von Transparenz in diesen Bereichen ab und zeigt Lösungsansätze im Bereich der digitalen Transformation zur Reduktion des Ressourcenbedarfs von kleinen und mittleren Unternehmen auf.

Industrie 4.0 im globalen Kontext

Herr Haag war Projektmitarbeiter im Projekt „Industrie 4.0 im globalen Kontext: Strategien der Zusammenarbeit mit internationalen Partnern“ und Co-Autor der gleichnamigen Studie (wird in neuem Tab geöffnet). Die Studie wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) inhaltlich betreut.
Für die Studie wurden im Zeitraum von September 2015 bis Juni 2016 über 150 Interviews und Gespräche mit Fachleuten aus Deutschland, China, Japan, Südkorea, Großbritannien und den USA geführt. Ziel des Projektes war die effiziente Unterstützung von deutschen Unternehmen und Institutionen bei der Gestaltung von Kooperationen für den Aufbau einer Leitanbieterschaft im Kontext von Industrie 4.0 und den damit verbundenen Erhalt von Wertschöpfung und Beschäftigung in Deutschland und in Europa durch eine Überblickstudie zur internationalen Zusammenarbeit im Kontext von Industrie 4.0. Die im Zuge des Projektes entstandene Studie liefert empirisch gestützte Aussagen zu Chancen und Herausforderungen internationaler Kooperationen von Unternehmen und Institutionen im Bereich von Forschung und Entwicklung sowie Normen und Standards.

CypIFlex

Herr Haag war Projektmitarbeiter im Projekt CypIFlex, einem Forschungsprojekt, das vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung (HMWEVL) bewilligt wurde und im Rahmen des Operationellen Programms für die Förderung der regionalen Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung in Hessen aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Landesmitteln finanziert worden ist. Es bestand aus einem Konsortium von verschiedenen Unternehmen aus dem IT-, Automatisierungs- und Fertigungsbereich und dem Fachgebiet DiK der Technischen Universität Darmstadt.
Ziel des Projektes CyplFlex war es, mittelständische Serienfertigungsunternehmen dahingehend zu befähigen, spezifische Industrie 4.0 Lösungen zu entwickeln und diese erfolgreich einzuführen, um entlang der Wertschöpfungskette einen quantifizierbaren Mehrwert zu erzeugen. Hierzu wurde das entwickelte Vorgehensmodell exemplarisch in einer prototypischen Umsetzung in einem realen Produktions- und Intralogistikumfeld durchgeführt. Herausfordernd war es, die Akzeptanz für das Thema der Verknüpfung von Produktions- mit Informations- und Kommunikationstechnologien (Industrie 4.0) bei beteiligten Wertschöpfungspartnern zu schaffen.

• Entwicklung eines Referenzprozesses zur Integration von Qualitätssicherungsdaten in digitale Zwillinge (Advanced Research Project)
• Entwicklung von Methoden zur Kennzeichnung und Modifikation von Geometrieelementen für den digitalen Zwilling (Advanced Design Project)
• Entwicklung eines Konzeptes zur Spezifikation und Konfiguration digitaler Zwillinge mittels STEP (Bachelor Thesis)
• Analyse und Erprobung kommerzieller IoT-Plattformen (Advanced Design Project)
• Untersuchung von Anwendungsfällen des digitalen Zwilling (Advanced Research Project)
• Development of a Digital Twin Demonstrator (Bachelor Thesis)
• Entwicklung eines Digitaler Zwilling Demonstrators (Advanced Design Project)
• Entwicklung eines virtuellen Parametermodells für Planung, Konstruktion und Simulation eines Ergonomie-Prüfstandes (Bachelor Thesis)
• Entwicklung und Bewertung eines Prozessmodells zur Verwaltung cybertronischer Informationen in PDM-Systemen (Bachelorthesis)
• Konzept zur Rückführung realer Produktgeometriedaten in den digitalen Zwilling (Bachelor Thesis)
• Rückführung von Produktnutzungsdaten von intelligenten vernetzten Produkten in die Produktentwicklung (Bachelor Thesis)
• Untersuchung von Methoden für den Austausch von Informationen zwischen vernetzten Produkten und PLM-Systemen (Master Thesis)
• Entwicklung einer Schnittstelle zum Austausch von Parametern eines Head-Up-Display Konfigurators und der CAD-Umgebung zur Unterstützung des Simultaneous Engineering (Master Thesis)
• Development of a concept for smart component interactions within smart assemblies (Master Thesis)
• Development of a Component Data Model for Smart Assemblies in Industrie 4.0 Scenarios (Advanced Design Project)
• Analyse und Erprobung von Big Data Technologien (Advanced Design Project)
• Personal Urban Mobility Access 2018 (Advanced Design Project)
• Personal Urban Mobility Access 2017 (Advanced Design Project)
• Reconfigurable Shared-Use Mobility Systems 2016 (Advanced Design Project)
• Reconfigurable Shared-Use Mobility Systems 2015 (Advanced Design Project)
• Portable Assisted Mobility Device 2014 (Advanced Design Project)
• Global Collaborative Engineering 2016 (Advanced Design Project)
• Global Collaborative Engineering 2015 (Advanced Design Project)
• Global Collaborative Engineering 2014 (Advanced Design Project)