Electronics

Neben dem klassischen Maschinenbau hat sich die angewandte Elektronik als Kompetenzfeld der Mechatronik etabliert, verdeutlicht wird dies durch zahlreiche Industriekooperationen und mehrere erfolgreich abgeschlossene Forschungsprojekte. Der Schwerpunkt Electronics bündelt die Aktivitäten beginnend vom Schaltungsdesign bis hin zur ganzheitlichen Simulation von Prozessanlagen.

 

Embedded Systems

Industrielle Anwendbarkeit theoretischer Ergebnisse setzt sowohl leistungsstarke wie auch zuverlässige Hardwareplattformen voraus – Embedded Systems – aufgebaut auf FPGAs, Standardprozessoren oder auf Microcontrollern bilden dafür die ideale Basis. So können z.B. anspruchsvolle Algorithmen der Regelungstechnik effizient auf Echtzeitsystemen realisiert werden.

Industrielle Regelungstechnik

Speziell der Fachbereich Mechatronik definiert sich über die Regelungstechnik als sein Rückgrat. Neben der Modellierung in den verschiedenen physikalischen Disziplinen, Reglerauslegung und der Systemsimulation steht die Implementierung auf moderner Hardware im Vordergrund. Kostengünstige Floating Point Hardware gepaart mit automatischen Codegenerierungstools erlauben die effiziente und kostengünstige Entwicklung hochspezialisierter Regler auch für klein- und mittelständische Unternehmen. Gerade bei nichtlinearen Systemen kommen neben klassischen auch moderne, auf neuronalen Netzwerken basierte Methoden zum Einsatz.

Messsysteme

Regelungstechnik und Prozesstechnik ohne Messtechnik ist nicht denkbar, der Bereich Messsysteme stellt sich dieser Herausforderung in den unterschiedlichsten Industriezweigen – exemplarisch kann hier die Anwendung bildgestützter Verfahren genannt werden. Die Kompetenz ist in der gesamten Entwicklungskette - von der Problemanalyse über die Entwicklung der Messstrategie bis hin zur Kleinserienfertigung elektronischer Systeme gegeben.

Kontakt
Ing.  Ronald Stärz, BSc, MSc | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Mechatronik
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc Senior Lecturer +43 512 2070 - 3931

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


Ing.  Ronald Stärz, BSc, MSc | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Mechatronik
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc Senior Lecturer +43 512 2070 - 3931
a.o. Univ.-Prof. MMag. Dr. Alexander Hörbst, Bakk.techn. | Leiter Department & Studiengang Master's program Medical Technologies
a.o. Univ.-Prof. MMag. Dr. Alexander Hörbst, Bakk.techn. Leiter Department & Studiengang
Dipl. Ing. Benigna Meussling | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Master's program Medical Technologies
Dipl. Ing. Benigna Meussling Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement +43 512 2070 - 4441
 Gerald Streng, BSc, MSc | Hochschullektor Bachelorstudiengang Mechatronik
Gerald Streng, BSc, MSc Hochschullektor +43 512 2070 - 3937
 Andreas Albrecht, BSc | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Bachelorstudiengang Mechatronik
Andreas Albrecht, BSc Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement +43 512 2070 - 3953
Dr. Maurizio Incurvati | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Mechatronik
Dr. Maurizio Incurvati Senior Lecturer +43 512 2070 - 3936
 Martin Schiestl, BSc, MSc | Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement Masterstudiengang Mechatronics & Smart Technologies
Martin Schiestl, BSc, MSc Wissenschaftliche Assistenz & Projektmanagement +43 512 2070 - 3951
 Davide Bagnara, MSc | Projektmitarbeiter Bachelorstudiengang Mechatronik
Davide Bagnara, MSc Projektmitarbeiter +43 512 2070 - 3956
FH-Prof.  Yeongmi Kim, PhD | Professorin (FH) Bachelorstudiengang Mechatronik
FH-Prof. Yeongmi Kim, PhD Professorin (FH) +43 512 2070 - 3933
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BSc | Senior Lecturer Bachelorstudiengang Bio- & Lebensmitteltechnologie
Dr. rer. nat. Harald Schöbel, BSc Senior Lecturer +43 512 2070 - 3837
 Bernhard Hollaus, M.Sc. | Hochschullektor Bachelorstudiengang Mechatronik
Bernhard Hollaus, M.Sc. Hochschullektor +43 512 2070 - 3934
DI Dr. Andreas Mehrle | Leiter Department & Studiengang Bachelorstudiengang Mechatronik
DI Dr. Andreas Mehrle Leiter Department & Studiengang
Dipl. HTL Ing. Dr. med. Michael Sieb | Senior Lecturer Master's program Medical Technologies
Dipl. HTL Ing. Dr. med. Michael Sieb Senior Lecturer +43 512 2070 - 4431

Safe Aviation Tyrol
Laufzeit:
2020 - 2023

ProjektleiterIn:
Ing. Ronald Stärz, BSc, MSc

ProjektmitarbeiterInnen:
Kenneth Hakr

Thomas Lucian Rauth, BSc MSc

Evelin Steiner

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 Luft- fahrzeuge in Bodennähe, b) die Vermeidung von Kollisionen mit der zivilen Luftfahrt, sowie c) gesicherte schnelle Datenfunkverbindungen. Die Unternehmenspartner haben durch Vorarbeiten und Anwender- Befragung rasch erkannt und analysiert, wo es zu Boden und in der Luft noch technische Lösungen braucht. Sie fokussieren sich nun mit Unterstützung der wissenschaftlichen Partner auf die Entwicklung dieser strategisch bedeutenden Hardwarekomponenten und 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 Ausganspunkt 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 operative Informationslösungen für die Luftfahrt (Uspace 1 -4) kann zügig durch Auswahl und Systemintegration geeigneter operativer Softwarelösungen erfolgen. Solche befinden sich international in Entwicklung und Evaluierung.

Projektpartner:
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.


  • 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
  • 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.
  • 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
  • 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

  • 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