I-Ma-Tech Projekt Digitalmesstechnik

I-Ma-Tech-Projekt „Digitalmesstechnik – Grundlagen werkstatttauglicher Digitalmesstechnik für akustische und schwingungstechnische Untersuchungen im Musikinstrumentenbau“

Zwota, 05.05.2025. Gerade kleine und mittelständische Betriebe im Musikinstrumentenbau sehen sich oft vor der Herausforderung, dass spezialisierte Messtechnik im Arbeitsalltag kaum praktikabel ist – sei es aufgrund der Komplexität der Messsysteme, fehlender technischer Expertise oder schlicht aus Zeitgründen. Das Projekt „Digitalmesstechnik“ soll genau hier Abhilfe schaffen: Mit neu entwickelten Mess- und Bewertungsverfahren können nun beispielsweise Gitarren, Metallblasinstrumente oder auch Schlaginstrumente systematisch überprüft und klanglich beurteilt werden — und das mit minimalem Aufwand für den Anwender.

Das Projekt wurde im Rahmen der 2019 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufenen Initiative WIR! – Wandel durch Innovation in der Region – gefördert. Es wird im Kontext des Bündnisses I-Ma-Tech (Innovative Konzepte für langfristige Sicherung der Material-, Technologie- und Fachkräftebasis für den Musikinstrumentenbau im westsächsischen Vogtland) mit dem Ziel durchgeführt, den Musikinstrumentenbau mit modernen Technologien zukunftsfähig aufzustellen.

Das Projekt „Digitalmesstechnik“ ist hierbei ein wichtiger Baustein. Das vom Institut für Musikinstrumentenbau e.V. (IfM) in Klingenthal geleitete Vorhaben verfolgt das Ziel, aufwendige Labor-Messverfahren für akustische und schwingungstechnische Untersuchungen in praxistaugliche, einfach bedienbare und digital unterstützte Systeme für den Werkstattalltag zu überführen.

Das Projektteam hat unter anderem Demonstratoren für die Konduktanzmessung von Gitarren oder für die Eingangsimpedanzmessung bei Blechblasinstrumenten sowie eine automatisierte Vorrichtung zur Rückprallmessung von Trommelstöcken entwickelt. Damit können Klangqualität, Materialverhalten und Produktionssicherheit systematisch erfasst werden – unabhängig von subjektivem Hörempfinden.

Besonders hervorzuheben ist die modulare und digitale Architektur der entwickelten Systeme, die nicht nur flexible Anwendung im Handwerksbetrieb ermöglicht, sondern auch eine Integration in vernetzte Produktionsabläufe zulässt. So wird der Brückenschlag zwischen traditionellem Handwerk und moderner Digitalisierung im Musikinstrumentenbau realisiert.

Eine Zusammenfassung des Projektes findet sich auf der I-Ma-Tech-Homepage unter: https://www.imatech-musik.de/projekt-digitalmesstechnik/ unter Abschlussbericht.

Holger Schiema
IfM – Institut für Musikinstrumentenbau e.V.

Online Magazin (2025)

AkkoLight – Das I-Ma-Tech Projekt Leichtbau-Akkordeon

I-Ma-Tech-Projekt »Leichtbau-Akkordeon – Entwicklung von Leichtbaulösungen in der Akkordeonfabrikation (AkkoLight)«

Autoren: Holger Schiema, IfM – Institut für Musikinstrumentenbau e.V.; Prof. Dr.-Ing. Johannes Zentner, Moritz Neubert, HTWK Leipzig

Im Rahmen der 2019 durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt ins Leben gerufenen Initiative WIR! - Wandel durch Innovation in der Region, wurden durch das Vorhaben I-Ma-Tech (Innovative Konzepte für langfristige Sicherung der Material-, Technologie- und Fachkräftebasis für den Musikinstrumentenbau im westsächsischen Vogtland) in dem Projekt mit dem Akronym „AkkoLight“ Maßnahmen zur Gewichtsreduzierung moderner Akkordeons entwickelt und umgesetzt. Das Projektteam setzte sich zusammen aus der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und dem Institut für Musikinstrumentenbau (IfM) in Zwota. Die HTWK übernahm die Entwicklung der konstruktiven Lösungen, das IfM war verantwortlich für die akustische Bewertung und Musiker-Tests der neuen Leichtbaukomponenten.
Das Hauptziel in diesem Projekt war die Entwicklung und simulationsgestützte Absicherung gewichtsreduzierter Konstruktionen für Korpus, Diskant- und die Bassmechanik. Dabei wurden verschiedene Leichtbaustrategien verfolgt und kombiniert: Material-, Konstruktions- und Technologiesubstitution. Begleitende akustische Untersuchungen sollten dabei eine negative Beeinflussung der klanglichen Eigenschaften ausschließen.
Zur Umsetzung der Maßnahmen wurde das Instrument zunächst digital rekonstruiert und davon ausgehend Funktion und Aufbau der Komponenten des Akkordeons umfassend analysiert. Außerdem wurden die Massen der relevanten Baugruppen und Bauteile empirisch bestimmt. Das dabei entstandene CAD-Modell des Instrumentes stellte die Grundlage der neuen Konstruktionen dar. Für den Korpus wurde eine Konstruktion in Sandwichbauweise mit flachsfaserverstärktem Kunststoffschaum und umgestalteten Blechteilen zur besseren Lasteinleitung entwickelt. Die Klavishebel der Diskantmechanik wurden mit FE-Simulationen strukturoptimiert und für die Herstellung aus Magnesiumlegierungen umgestaltet.
Für die Bassmechanik wurde eine Konstruktion mit Fokus auf additiver Fertigung, Gewichtseinsparung durch Hohlstrukturen und den Einsatz leichter Kunststoffe erarbeitet, sowie ein Systemleichtbau-Ansatz auf Basis eines neuen technischen Prinzips mit weniger beweglichen Teilen untersucht. Anschließend wurden in Zusammenarbeit mit dem gewerblichen Partner Demonstratoren und Musterbaugruppen hergestellt und in einem Experimentalakkordeon auf Funktion und Klang untersucht. Im Experimentalakkordeon wurden folgende Masseneinsparungen erzielt: Korpus 0,614 kg, Diskantmechanik 0,135 kg, und Bassmechanik 0,088 kg. Dies ergibt eine Gesamteinsparung von 0,837 kg, was etwa 19 % der ursprünglichen Masse der bearbeiteten Baugruppen von 4,477 kg entspricht und somit das gesetzte Einsparziel von 0,824 kg erreicht.
Blindtests mit professionellen Musikern fielen insgesamt positiv aus, wobei kleinere Optimierungspunkte wie Optik und Tastengeräusche identifiziert wurden, die jedoch behebbar sind. Basierend auf den Projektergebnissen wurden zudem Leitfäden zur Umsetzung von Leichtbauvorhaben sowie zur Anwendung von Material-, Technologie- und Konstruktionssubstitution erstellt.
Eine Zusammenfassung des Projektes findet sich auf der I-Ma-Tech-Homepage unter: https://www.imatech-musik.de/projekt-leichtbau-akkordeon/ unter Abschlussbericht. Da die Ergebnisse aus dem Projekt AkkoLight vielversprechend waren, wurde das aktuell laufende Nachfolgeprojekt AirAkkoLight, welches sich mit der Gewichtsoptimierung von Balg und Stimmstöcken beschäftigt initiiert.

ModiMusiHolz- Holzmodifikation regionaler Holzarten im Musikinstrumentenbau

I-Ma-Tech-Projekt: »ModiMusiHolz- Holzmodifikation regionaler Holzarten im Musikinstrumentenbau«.

Autor: Holger Schiema, IfM - Institut für Musikinstrumentenbau e.V.

Ziel im Verbundprojekt ModiMusiHolz zwischen den Partnern Berdani Feinste Bestandteile GmbH, dem Institut für Musikinstrumentenbau sowie der Professur Holztechnik und Faserwerkstofftechnik der TU-Dresden war die verfahrenstechnologische Entwicklung mehrerer Holzmodifikationsmethoden zur Materialsubstitution im Musikinstrumentenbau. Dabei wurde der besondere Fokus auf Klarinetten bzw. Violinen und deren Komponenten Korpus und Anbauteile gelegt. Da diese Bauteile sehr unterschiedliche Anforderungsprofile aufweisen, wurden drei verschiedene Modifikationsansätze im Projekt untersucht.
Decke und Boden von Streichinstrumenten werden bisher über Jahre luftgetrocknet – ein aufwendiger Prozess mit dem Risiko von Insektenschäden und hoher Kapitalbindung. Eine milde thermische Modifikation kann hier Abhilfe schaffen. Im Projekt wurden dazu Versuche durchgeführt, die mechanisch, sorptiven und akustischen Kennwerte bestimmt sowie die Bearbeitung des Materials analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass eine milde thermische Vergütung das Holz künstlich altern lässt. Es wird steifer und manche akustischen Kennwerte verbessern sich. Die Lagerzeit kann stark reduziert werden. Die daraus gefertigten Instrumente im Projekt sind klanglich klassischen Modellen ebenbürtig.
Zargen verbinden Decke und Boden, können bei Feuchteschwankungen jedoch Spannungen erzeugen. Acetylierung verbessert die Formstabilität deutlich, ohne den Klang merklich zu verändern. Allerdings führte das Verfahren zu Versprödung, weshalb die praktische Umsetzung derzeit begrenzt ist.
Für den Korpus der Holzblasinstrumente sowie für Anbauteile von Streichinstrumenten wurde verdichtetes Holz hergestellt. Dieses erreicht Dichten vergleichbar mit tropischen Hölzern, wird dunkler, härter und bleibt formstabil – auch bei Feuchtigkeit. Die akustischen Eigenschaften blieben erhalten oder verbesserten sich sogar leicht, was durch Spieltests bestätigt wurde.
Im Forschungsvorhaben wurden Violinen und Klarinetten aus modifiziertem Holz gebaut und auf Herz und Nieren geprüft – durch akustische Messungen und Spieltests. Das Ergebnis: Die neuen Materialien halten mit traditionellen Hölzern mit – und in mancher Hinsicht sind sie sogar besser. Die Musiker waren vom Klang, der Spielbarkeit und dem Aussehen überzeugt.
Das Projekt ModiMusiHolz wurde im Bündnis I-Ma-Tech durchgeführt, das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen der Initiative WIR! – Wandel durch Innovation in der Region gefördert wird.
Eine Zusammenfassung des Projektes findet sich auf der I-Ma-Tech-Homepage unter: https://www.imatech-musik.de/projekt-modimusiholz/ unter Abschlussbericht.

Auditive Virtuelle Realität als Werkzeug zur Beurteilung der Klangeigenschaften von Musikinstrumenten

I-Ma-Tech-Projekt: „AVR-Mi: Auditive Virtuelle Realität als Werkzeug zur Beurteilung der Klangeigenschaften von Musikinstrumenten“

Autor: Tom Wühle, Professur für Akustik und Haptik, TU Dresden

Die Beurteilung der Klangeigenschaften von Musikinstrumenten ist für den Musikinstrumentenbau von großer Bedeutung. Sie spielt eine wichtige Rolle bei vielen Prozessen wie zum Beispiel der Vermarktung der Instrumente oder dem Zielklangdesign. Während zur Durchführung von Klangbeurteilungen meist Vor-Ort-Tests bevorzugt werden, ist die Umsetzung solcher Vor-Ort-Tests in manchen Situationen jedoch nicht oder nicht unmittelbar möglich. Man denke zum Beispiel an den wichtigen ersten Schritt der Gewinnung neuer Kunden, die oft national bzw. international gestreut sind. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier die Nutzung auditiver virtueller Realität.

Übergreifendes Ziel des Projekts AVR-Mi war es, die Handwerksbetriebe im Musikinstrumentenbau in die Lage zu versetzen, Techniken der auditiven virtuellen Realität zu erschließen und gezielt zur Etablierung von virtuellen Produktvermarktungs- oder Produktentwicklungsprozessen nutzen zu können. Konkret sollte dafür untersucht werden, inwiefern die Beurteilung der Klangeigenschaften von Musikinstrumenten mit Hilfe von Techniken der auditiven virtuellen Realität in virtuelle Szenarien überführt werden kann. Dabei stand die Verwendung kopfhörerbasierter Verfahren im Vordergrund.

Im Rahmen von Spiel- und Hörtests mit Musikern wurde am Beispiel Gitarre untersucht, inwiefern es möglich ist auditive virtuelle Realitäten realitätsnah genug zu gestalten, um eine verlässliche und reproduzierbare Beurteilung der Klangeigenschaften von Musikinstrumenten zu erreichen. Ebenfalls wurde der Einfluss der Komplexität der virtualisierten auditiven Szene auf die erreichbare Realitätsnähe betrachtet.

Als ausgewählte Ergebnisse wurden dabei neue Erkenntnisse zum Vergleich von Hör- und Spieltest erlangt. Darüber hinaus wurden neue Erkenntnisse darüber gewonnen, welche Realitätsnähe bei der virtuellen Beurteilung in Abhängigkeit von der Methode zur Erzeugung der jeweiligen auditiven virtuellen Realität erreicht werden kann. Weiterhin wurden neue Erkenntnisse zur Rolle der Kopfhörerentzerrung bei der Erzeugung der auditiven virtuellen Realität gewonnen. Schließlich liegen Empfehlungen vor, welche Methoden zur Erzeugung der auditiven virtuellen Realität für bestimmte Anforderungsprofile der virtuellen Klangbeurteilung geeignet sind.

Das Projekt AVR-Mi wurde an der Technischen Universität Dresden durch die Professur für Akustik und Haptik durchgeführt. Die Durchführung erfolgte im Kontext des Bündnis I-Ma-Tech, das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen der Initiative WIR! – Wandel durch Innovation in der Region gefördert wird.

Eine Zusammenfassung des Projektes findet sich auf der > I-Ma-Tech-Homepage unter Abschlussbericht.

I-Ma-Tech-Projekt Additive Fertigung im Musikinstrumentenbau

Von Dr.-Ing. Stefan Krinke, TU Bergakademie Freiberg

Im Rahmen der 2019 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufenen Initiative WIR! - Wandel durch Innovation in der Region, werden durch das Vorhaben I-Ma-Tech (Innovative Konzepte für langfristige Sicherung der Material-, Technologie- und Fachkräftebasis für den Musikinstrumentenbau im westsächsischen Vogtland – bereits im August 2023 vorgestellt) in dem Projekt mit dem Akronym „AMUSE“ sowie dem Folgeprojekt „FULMUS“ die Integration der additiven Fertigung in den Musikinstrumentenbau untersucht und umgesetzt.

Hierfür hat sich ein Team aus den Instrumentenbauern der Bereiche Blechbläser, die Firma Instrumentenbau Jürgen Voigt GmbH & Co. KG sowie Streichinstrumente, die Firma Berdani Feinste Bestandteile GmbH und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg, Professur Additive Fertigung, gebildet.

Die Projektpartner heben sich durch ihre jeweilige Expertise Ihrer Bereiche hervor. Der Traditionshersteller Voigt zeichnet sich durch eine mehrere Generationen übergreifende Tradition aus und ist als mittelständiges Unternehmen durch die Herstellung und dem Verkauf von vollständigen Blechblasinstrumenten wie Trompeten, Posaunen, Tuben oder Schalmeien sowie deren Einzelteile bekannt. Berdani als traditionelles und innovatives Unternehmen repariert und restauriert die bedeutendsten Streichinstrumente unter Verwendung einheimischer Hölzer. Daneben werden Zubehörteile wie Kinnhalter oder Saitenspanner, auch individualisiert, angeboten. Dabei setzen die Handwerksmeister neben Ihren handwerklichen Fähigkeiten auf modernste Technik. An der Professur für Additive Fertigung wird zur gesamten Prozesskette der Fertigungstechnik geforscht, entwickelt und gelehrt, wobei Themen der additiven Fertigung, umgangssprachlich auch als „3D-Druck“ bezeichnet, der spanenden Fertigung mit geometrisch bestimmter Schneide und das Oberflächenfinish mittels Plasma-elektrolytischem Polieren Schwerpunkte bilden.

Im Bereits abgeschlossenen Projekt „AMUSE“ sowie dem Folgeprojekt, welches bis Ende April 2025 läuft, wird das ehrgeizige Ziel der Integration der Additiven Fertigung in den Musikinstrumentenbau verfolgt. Konträr zur spanenden, also Material abtragenden Fertigung, wie Drehen, Fräsen und Bohren, wird bei der additiven Fertigung, auch bekannt als „3D-Druck“ das Bauteil schichtweise durch Material hinzufügen hergestellt. Damit ergeben sich vollständig neue Ansätze in der Bauteilherstellung sowie im Bauteildesign. Daneben bietet das additive Fertigen die Unabhängigkeit von Zukaufteilen und eliminiert die damit verbundenen Probleme der schwankenden Qualität, hoher Abnahmestückzahlen sowie der Lieferengpässe. Auch ist der stetig steigende Personalmangel an Facharbeitern, Berufseinsteigern oder Lehrlingen im vogtländischen Raum ein Motiv für eine stärkere Automatisierung der Fertigung. Die Schaffung einer von Personal und Zulieferer unabhängigen Fertigung gewinnt am Standort der Firmen Voigt und Berdani zunehmend an Bedeutung.

Im Projekt „AMUSE“ konnte durch einen Variantenvergleich der unterschiedlichen additiven Fertigungsverfahren das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (PBF – powder bed fusion) zur Erzeugung metallischer Bauteile als bestmögliches Verfahren identifiziert werden. Diese Technologie erlaubt die endkonturnahe Herstellung kleiner Funktionsbauteile wie Saitenspannelemente für Streichinstrumente sowie die Erzeugung von größeren Baugruppenelementen, bestehend aus zwei oder mehr Teilen, welche im Gegensatz zur konventionellen Fertigung in der additiven Fertigung als ein Bauteil gefertigt werden. Weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Produktion über Nacht, was die Fertigungszeiten reduziert. Ein im Projekt entstandenes Bauteil ist der Ventilblock einer Schalmei, welcher normalerweise in aufwendiger Handarbeit aus vielen Einzelteilen luftdicht zusammengebaut werden muss, wurde so mittels 3D-Druck in einem Stück gefertigt.

> Illustration der Prozessschritte der Fertigung

Eine Zusammenfassung des Projektes findet sich auf der I-Ma-Tech > Homepage unter Abschlussbericht. Da die Ergebnisse aus dem Projekt AMUSE vielversprechend waren, wurde das Nachfolgeprojekt FULMUS initiiert.

Gotthold Martins Zwota-Hymne

Von Gotthold Martin ist nur eine Komposition bekannt, aber diese hat in Zwota Kultstatus – das „Zwote-Lied“. Mehr zum Komponisten sowie den Liedtext „Mei Zwote“ – ein Gedicht von Max Schmerler – lesen Sie im Klingenthal Magazin Nr. 76.

Das Video zeigt René Goram, Hans Schlott und Rico Schneider (Akkordeon) bei der Kirmeseröffnung 2014 mit dem Zwote-Lied.

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Klingenthal Magazin 76

Historischer Weltmeister-Akkordeon Werbespot

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Nico Müller mit Solo-CD „Meet Again“

Nico Müller: Liebe Freunde, die Nachfrage für meinen Soloabend war so groß, dass die beiden Konzerte (Klingenthal, Rundkirche, 6./7. April 2013; die Red.) für mich erfreulich aber etwas überraschend, in kurzer Zeit ausverkauft waren. Ich bekam deswegen sehr viele Nachrichten. Zum einen wurden nach weiteren Zusatzkonzerten gefragt, zum Anderen gab es traurige Nachrichten, weil die Konzerte so weit entfernt liegen.
Daher habe ich einen kleinen Ausschnitt aus meinem Programm aufgenommen. Meine große Leidenschaft sind Musicals. So sind bekannte Titel aus Mozart, Bonifatius, My fair Lady, Glöckner von Notre Dame, ... nur mit Klavier (Simon Steger) begleitet, quasi „ohne Netz und doppelten Boden“, zu hören.
Ganz besonders freue ich mich auch über einen eigenen Song, welcher eher spontan mit meinen guten Freund Georg Randel entstanden ist. In verschiedenen Situationen erzählte ich ihm von meinem verstorbenen Bruder und Fragen und Gedanken, die mich immer bewegen. Er hat es in einem wunderbaren Titel in Wort und Ton gefasst und gemeinsam mit mir aufgenommen.
Herzliche Grüße
Euer Nico Müller

Die CD ist für 10 Euro in der Touristinformation Klingenthal, in der Bowling Scheune Klingenthal und an den Konzertabenden in der Rundkirche Klingenthal erhältlich oder kann bestellt werden (zzgl. 1,95 EUR Porto/Versand) unter kontakt@mueller-nico.de, www.mueller-nico.de
© Online Magazin (2013)

Adoro mit Album „Nah bei Dir“

Der Klingenthaler Nico Müller, Sänger der erfolgreichen Formation Adoro, kündigt ein neues Album an. „Nach einem halben Jahr voller Arbeit in Kreativmeetings und im Tonstudio freue ich mich, unser neues „Baby“ vorzustellen. Das Besondere und Neue ist, dass wir uns wieder an eine neue Stilistik gewagt haben. Wir präsentieren unsere Vorstellung von Late Night Klassik, eine Sammlung im Geiste des legendären Rat Pack, bestehend aus Frank Sinatra, Dean Martin und Sammy Davis Jr.« Das Album erscheint am 7. November.

Online Magazin (2014)

Erlebniswelt Musikinstrumentenbau

Die älteste Akkordeonmanufaktur der Welt befindet sich in der Musikstadt Klingenthal – die Harmona Akkordeon GmbH, ein Unternehmen mit Weltruf. Doch was hinter gut verschlossenen Türen über Jahrhunderte weitergegeben wurde, wissen nur die Meister selbst. 

Der exklusive Blick hinter die Kulissen beantwortet all Ihre Fragen, ob zu Tasten, Knöpfen, Bälgen oder Tonzungen. Gefertigt wird hier vorwiegend in Handarbeit, und das immer mit Herz und Verstand. Nutzen Sie die einmalige Möglichkeit, mit Meistern, Handzuginstrumentenmachern und Musikbegeisterten über Akkordeons und Mundharmonikas zu fachsimpeln. Tauchen Sie ein in eine Welt voller Instrumente, Klänge und unvergesslicher Eindrücke. Spielproben sind ausdrücklich erwünscht. Zusätzlich kann ein Besuch in der ältesten Mundharmonikamanufaktur der Welt, C.A. Seydel & Söhne gebucht werden.