Electronics

Das Electronics and Power Laboratory (EPL) am Technikstandort des MCI ist stark darauf ausgerichtet neue Anwendungsbereiche zu erschließen und innovative Technologien zu entwickeln. Die Zusammenarbeit mit österreichischen und internationalen Industriepartnern wird intensiv gefördert und unterstützt. Sie ist die grundlegende Methode des Wissenstransfers und das Mittel der Steigerung des wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Werts. Die Verfolgung von Exzellenz in den realisierten Lösungen sowie in der wissenschaftlichen Arbeit steht im Mittelpunkt des Interesses und bildet ein fruchtbares Umfeld für junge Forschende.

 

Leistungselektronik

Leistungselektronik und elektronische Antriebe gelten als Säulen moderner mechatronischer Systeme. Im Einklang mit dem multidisziplinären Ansatz der Mechatronik konzentriert sich das EPL auf die Entwicklung neuer Konzepte in der Leistungsübertragung, Steuerungsstrategien und deren Implementierung auf Hardware-Plattformen. Angewendet werden diese auf präzise und leistungsstarke Antriebssysteme, industrielle Automatisierung, und elektrische Mobilität mit Fokus auf Nachhaltigkeit.

Steuerelektronik

Im EPL wird die Entwicklung und effiziente Implementierung von fortschrittlichen Steuerungsalgorithmen als wesentlicher Bestandteil jeder Aufgabe betrachtet. Neue Automotive-Grade-Mikrocontroller und FPGAs bieten die Möglichkeit, komplexe Steuerungsstrategien in der realen industriellen Praxis anzuwenden. Modularität als grundlegendes Konzept, angewendet auf Antriebssysteme für die elektrische Mobilität sind von besonderem Interesse. Leistung, Hochgeschwindigkeits- und hocheffiziente Antriebe werden als treibende Faktoren für aktuelle und zukünftige Projekte betrachtet. Die Anwendung der neuesten Konzepte im Bereich der künstlichen Intelligenz auf die Leistungselektronik und die elektrische Mobilität werden nachdrücklich befürwortet.

Messsysteme

Das EPL fördert Innovationen im Bereich Sensoren und Messsysteme als integralen Bestandteil jeder mechatronischen Anwendung. Individuelle Lösungen werden in enger Verbindung mit dem Fachwissen und den Anforderungen der Industrie entwickelt, indem unsere interdisziplinäre Kompetenz genutzt wird, um eine optimale Lösung zu bieten. Diese beinhaltet das Design des Sensors selbst, die Daten-Erfassungselektronik und letztendlich Algorithmen für Datenanalyse und Interpretation.

Kontakt
Dr. Maurizio Incurvati | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Mechatronik
Dr. Maurizio Incurvati Senior Lecturer +43 512 2070 - 3936

Bei Fragen zum Forschungsschwerpunkt kontaktieren Sie uns unter: electronics@mci.edu


Dr. Maurizio Incurvati | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Mechatronik
Dr. Maurizio Incurvati Senior Lecturer +43 512 2070 - 3936
 Matthias Panny, BSc MSc | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Bachelorstudiengang Mechatronik
Matthias Panny, BSc MSc Teaching & Research Assistant +43 512 2070 - 3952
FH-Prof.  Bernhard Hollaus, PhD | Health & Sports Technology Bachelorstudiengang Medizin-, Gesundheits- und Sporttechnologie
Prof. Bernhard Hollaus, PhD Health & Sports Technology +43 512 2070 - 4431
FH-Prof. Dr.-Ing. Sebastian Repetzki | Maschinenbau Bachelorstudiengang Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. Sebastian Repetzki Mechanical Engineering +43 512 2070 - 3932
FH-Prof.  Yeongmi Kim, PhD | Medizin- & Regelungstechnik Bachelorstudiengang Medizin-, Gesundheits- und Sporttechnologie
Prof. Yeongmi Kim, PhD Medical Devices & Control Engineering +43 512 2070 - 4432
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BSc | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Bio- & Lebensmitteltechnologie
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BSc Senior Lecturer +43 512 2070 - 3837
DI Dr. Andreas Mehrle | Leiter Department & Studiengang Bachelorstudiengang Mechatronik
DI Dr. Andreas Mehrle Head of Department & Studies

Safe Aviation Tyrol
Laufzeit:
2020 - 2023

ProjektleiterIn:
Dr. Maurizio Incurvati

ProjektmitarbeiterInnen:
Kenneth Hakr

Thomas Lucian Rauth, BSc MSc

Stephan Jäkel

Projektbeschreibung:
Übergeordnetes Projektziel von SafeAviationTyrol sind praktikable und rasch einsetzbare Lösungen für die mit Drohnen verbundenen Sicherheitsthematiken. Dazu gehören a) die Ortung von Drohnen und Luftfahrzeuge in Bodennähe, b) die Vermeidung von Kollisionen mit der zivilen Luftfahrt, sowie c) gesicherte schnelle Datenfunkverbindungen. Die Unternehmenspartner haben durch Vorarbeiten und Anwenderbefragungen rasch erkannt und analysiert, wo es zu Boden und in der Luft noch technische Lösungen benötigt. Sie fokussieren sich nun mit Unterstützung der wissenschaftlichen Partner auf die Entwicklung dieser strategisch bedeutenden Hardwarekomponenten und die Schaffung systemtragender technischer Infrastruktur. Das Projekt folgt dabei den neuen regulatorischen Vorgaben der EASA (European Aviation Safety Agency), dzt. Opinion 01-2018 und dem European ATM (AirtrafficManagement) Masterplan. Zentraler Ausgangspunkt aller IT-Lösungen bildet die in diesem Projekt enthaltene sichere zentrale Datenbank aller live erfassten Flugbewegungen. Der anschließende weitere Ausbau zur funktionell vollständigen und validierten operativen Informationslösungen für die Luftfahrt (Uspace 1 -4) kann zügig durch die Auswahl und Systemintegration geeigneter operativer Softwarelösungen erfolgen. Solche befinden sich international in der Entwicklung und Evaluierung. Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung kofinanziert. Nähere Informationen zu IWB/EFRE finden Sie auf www.efre.gv.at.


Projektpartner:
Universität Innsbruck - Institut für Mechatronik
Universitäten Inland

Emerging Applications Lab
Laufzeit:
2016 - 2021

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Andreas Albrecht, BSc

Andreas Mark, BSc, MSc

Stephan Jäkel

Martin Schiestl, BSc MSc

DI Dr. Siegfried Krainer

Evelin Steiner

Projektbeschreibung:
Aufbau eines nachhaltigen Kooperationsmodells in Form eines Anwendungsorientierten Kompetenzzentrums | Realisierung von Produktprototypen | Eröffnung neuer Märkte und Applikationen unter Einsatz und Anwendung von Infineon Produkten | Verankerung von Infineon Hard- und Softwareprodukten in den technischen Departments des MCI | Integration von Infineon Produkten in laufende und zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Technologie & Life Science Departments des MCI

IFX-Designer Anwendungsschaltungen
Laufzeit:
2016

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Andreas Albrecht, BSc

Dipl. El.-Ing. ETH Norbert Imlig

Projektbeschreibung:
Infineon Designer ist eine digitale Prototyping-Engine, die es unseren Massenmarktkunden ermöglicht, in kurzer Zeit das richtige Produkt für die richtige Anwendung kennen zu lernen, auszuwählen und zu designen. Die Aufgabe dieses Projekts besteht darin, attraktive, einfach zu verstehende reale Anwendungskreise zu generieren, die in kürzester Zeit im Online-Webbrowser simuliert werden. Alle Schaltungen werden dokumentiert und gegen den im Datenblatt, Anwendungshinweis oder auf dem Evaluierungsboard vorgeschlagenen Referenzkreis getestet. Eine Schaltung soll so schnell wie möglich simulieren (idealerweise unter 1 Minute, Maximum ist 10 Minuten) und die Genauigkeit soll im Bereich von 5-10% im Vergleich zur realen Welt für minimale / maximale Signalamplituden, Timing und Effizienz liegen. Das Schaltungslayout soll gemäß der standardisierten Vorlage attraktiv und gut strukturiert sein. Beispielschaltung: http://design.infineon.com/tinademo/designer.php?c=56b529b60818e:67668&act

Projektpartner:
DEM MMG OLM&DG
Unternehmenssektor Ausland

SSM Sensor Security Module
Laufzeit:
2019 - 2020

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Evelin Steiner

Gerald Streng, BSc, MSc

Andreas Ascher, BSc, MSc

Projektbeschreibung:
Das engagierte Ziel des Projekts ist die Entwicklung des Tributech Sensor-Sicherheitsmoduls, das eine Hardware-Komponente darstellt, die dann verwendet werden kann, um die Herkunft und Integrität jeglicher Art von Daten sicherzustellen. Die Lösung soll eine einfache Integration in bestehende Systeme ermöglichen. Das Modul speichert privates Schlüsselmaterial und verwendet seine eigene Konnektivität für die Übermittlung der signierten Merkle-Tree-Wurzelhashes, um die Daten an ihrer Quelle zu verifizieren. Der Mikrocontroller, auf dem die Merkle-Baum-Hashes berechnet werden, wird als XMC4700 ARM-Cortes M4 MCU mit 2 MB Flash-Speicher ausgewählt. Diese MCU verfügt über sechs serielle Kommunikationskanäle (USICs), die ideal geeignet sind, um die notwendigen Kommunikationsschnittstellen zum Trust-M ECC-Sicherheitschip sowie zu den COMM-Modulen 1&2 zu realisieren. Der USB-Anschluss dient der Stromversorgung des Moduls und ermöglicht den Datentransfer über einen virtuellen COM-Port zur einfachen Integration in bestehende Systeme. Die COMM-Module stellen eine vielseitige Hardware-Schnittstelle dar, um das Modul mit verschiedenen Funksendern, wie z.B. LTE, WIFI, NFC, zu bestücken.


  • J. Fiala, H. Schöbel, P. Vrabl, D. Dietrich, F. Hammerle, D.J. Artmann, R. Stärz, U. Peintner, B. Siewert. A New High-Throughput-Screening-Assay for Photoantimicrobials Based on EUCAST Revealed Unknown Photoantimicrobials in Cortinariaceae. Frontiers in Microbiology Vol 12/703544 (2021) doi:10.3389/fmicb.2021.703544
  • F. Marcolini, G. De Donato, F.G. Capponi, M. Incurvati, F. Caricchi, "Design of a Multiphase Coreless Axial Flux Permanent Magnet Machine for Unmanned Aerial Vehicle Propulsion", ECCE 2020 Conference Proceedings, DOI: 10.1109/ECCE44975.2020.9235625
  • M. Schiestl, A. Lösch, M. Incurvati and R. Stärz, "Class-E/Φ2 6.78 MHz HD-GiT-GaN based Amplifiers for WPT Systems," EPE'19 ECCE Europe, Genova, Italy, 2019, pp. 1-10.
  • Schiestl, M., Marcolini, F., Incurvati, M., Capponi, F. G., Stärz, R., Caricchi, F., Secades Rodriguez, A., Wild, L. (2020). Development of a High Power Density Drive System for Unmanned Aerial Vehicles. doi:10.1109/TPEL.2020.3013899, IEEE Transactions on Power Electronics
  • M. Schiestl, A. Lösch, M. Incurvati and R. Stärz, "Accurate Losses Multipoint Non Adiabatic Calorimetric Measurement Technique for WBG Power Converters", PCIM Europe digital days 2020, pp. 1330-1337
  • F. Hammerle, P. Vrabl, I. Bingger, H. Schöbel, U. Peintner, H. Stuppner, B. Siewert. On the trail of fungal defense strategies – Employing a special workflow to spot photoactivity. Planta Med 85(18), 1541-1542 (2019) DOI: 10.1055/s-0039-3400069

  • Stärz R., “0x0 – 0xF” FROM SCRATCH TO AUTONOMOUS - Entwicklung autonomer Multicopter, Konferenz der Mechatronik Plattform, 22.11.2018.
  • Multi-diagnostic probe head for near-wall electric and magnetic measurements in medium-size tokamaks,B.S. Schneider1, C.K. Tsui2;3, J. Boedo2, N. Vianello4, M. Spolaore4, V. Naulin5, J.J. Rasmussen5, R. Staerz1;6, J. Kovacic7, T. Gyergyek7,8, S. Costea1, C. Ionita1, R. Schrittwieser1, Tsv. K. Popov9 1Institute for Ion Physics and Applied Physics, Innsbruck, Austria 2Center For Energy Research, University of California San Diego, La Jolla, USA 3Swiss Plasma Centre, SPC-TCV, EPFL Lausanne, Switzerland 4Consorzio RFX, Padua, Italy 5DTU Physics, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark 6Mechatronic Department, Management Center Innsbruck, Austria 7Jozef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia 8Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana, Slovenia 9Faculty of Physics, St. Kliment Ohridski University of Sofia, Bulgaria