Erfolgreiche Projekte, innovative Themen –
die aktuellen Fördervorhaben
Der Bayerischen Transformations- und Forschungsstiftung ist es wichtig, alle geförderten Projekte der Öffentlichkeit und dem interessierten Fachpublikum zugänglich zu machen. Der Projektfinder ermöglicht eine gezielte Suche nach den bewilligten Projekten.
33 Projekte
| Titel | Exzerpt | Projekttyp | Bereich | Jahr |
|---|---|---|---|---|
| Absicherungsmanagement in der Produktentwicklung | Unternehmen stehen heute vor der Herausforderung, erzeugte Daten und Informationen effizienter nutzbar zu machen, so dass sowohl Brüche in Entwicklungsprozessen als auch Doppelarbeit vermieden werden können. Vorhandene Daten und Informationen werden nur rudimentär genutzt, was mit einer signifikanten Verschwendung von Ressourcen einhergeht. | |||
| Automatisierte Wertstromanalyse auf Basis eines mobilen Sensornetzwerks (AutoWSA) | Das Forschungsprojekt „AutoWSA“ legt den Fokus auf eine automatisierte Wertstromanalyse, die durch die zunehmende Vernetzung der Produktion ermöglicht wird. Die bisher manuell durchgeführten Datenaufnahmen im Rahmen einer Wertstromanalyse werden zukünftig weitestgehend automatisiert erfolgen. | |||
| BaStaTex – Basalt-Stapelfaser im textilen Spinn-, Web- und Raschelprozess | Bisherige Entwicklungen zur textilen Verarbeitung von Basalt waren weitestgehend auf Rovings ausgerichtet. Diese ermöglichen jedoch nicht die Nutzung aller textiltechnischen Prozesse und Einsatzbereiche, da die Basaltrovings durch ihre Sprödigkeit eingeschränkt verarbeitbar sind. Eine Alternative sind Stapelfasergarne, in denen Fasern definierter Längen mechanisch zu einem Garn versponnen werden. Stapelfasern geben dem Garn eine bessere Biegebeständigkeit, die insbesondere bei kleinen Umlenkradien eine wichtige Rolle spielt. | |||
| Bayerische Kooperation für Transporteffizienz – Truck 2030 | Der Güterverkehr auf Europas Straßen steigt bis zum Jahr 2030 laut Prognosen um bis zu 70 % im Vergleich zu 2010 an. Gleichzeitig steigen für Spediteure die Personal-, Kraftstoff- und Fahrzeugkosten. Die Nutzfahrzeugindustrie steht vor der Herausforderung, dem Bedarf an kosteneffizienten Lösungen gerecht zu werden, während der nachhaltige Umgang mit Umwelt und Ressourcen in den nächsten Jahren weiter an Bedeutung gewinnen wird. | |||
| BIM-gestützte Planung, Simulation und Monitoring von Baustellen – BIMsite | Das Forschungsprojekt BIMsite untersucht, wie digitale Gebäudemodelle für relevante Fragestellungen in der Arbeitsvorbereitung und während der Bauausführung erweitert genutzt werden können. | |||
| Coextrudiertes, sauerstoffdichtes Rohr für Trinkwasser und Sanitär | Sauerstoffdichte Rohre für den Trinkwasser- und Sanitärbereich werden häufig als Verbundrohr aus temperaturbeständigem Polyethylen (PE) mit einer Aluminiumschicht hergestellt. Allerdings verfügen die Aluminiumverbundrohre nicht über die gleiche mechanische Flexibilität wie die reinen Kunststoffrohre. Alternativ können Polyethylen-Rohre mit Barriereschicht zum Einsatz kommen. Durch diesen Schritt werden jedoch nicht mehr die für den Trinkwassereinsatz geforderten Maßtoleranzen eingehalten, sodass PE-Rohre entweder über die Zulassung für Trinkwasseranwendungen oder die Zulassung für Heizungsanwendungen verfügen. | |||
| Customized Digital Engineering für bayerische KMU am Beispiel des Antriebsstrangs elektrischer Fahrzeuge – FORCuDE@BEV | Ziel des Forschungsverbunds ist es, einen Digital-Engineering-Prozess, angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge, für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) aufzubauen und die Potenziale der Digitalisierung in Geschäftsprozesse der Entwicklung zu übertragen. | |||
| Effiziente Fehlersuche für sichere variantenreiche Maschinen- und Anlagenautomatisierung (EfiMA) | Im Sondermaschinen- und -anlagenbau stellen Arbeiten an den heterogenen und stark unterschiedlichen Maschinen besonders hohe Ansprüche an die Fachkompetenz des eingesetzten Test- und Wartungspersonals. In allen Abschnitten des Lebenszyklus einer Maschine, von der Erstmontage bis hin zu Fehlersuche und Reparaturen, ist das zuständige Personal deshalb bisher auf umfassende eigene Erfahrung und analytische Fähigkeiten angewiesen. | |||
| Energieautarke Produktion | Dezentrale und erneuerbare Eigenerzeugungsanlagen stellen für Unternehmen eine Möglichkeit dar, um die im Zuge der Energiewende steigenden Stromkosten zu senken. Insbesondere Photovoltaik und Kraft-Wärme-Kopplung bieten dabei hohe Potenziale. Gleichzeitig wird auch der Einsatz von Energiespeichern zunehmend wirtschaftlich attraktiv. | |||
| Ermittlung und Erweiterung der Prozessgrenzen beim Kaltfließpressen von Zahnrädern im „Samanta“-Verfahren | Zahnräder zählen in der Antriebs- sowie Getriebetechnik zu den am häufigsten verwendeten Maschinenelementen im Fahrzeug- und Maschinenbau. | |||
| Ermüdung bei nicht normalverteilten Schwingungen | Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung und Validierung eines Verfahrens, das die Anwendung frequenzbasierter Methoden zur Bewertung der Betriebsfestigkeit metallischer Strukturen auf reale nicht normalverteilte Betriebslasten ausweitet. | |||
| Faseroptische Hochtemperatursensornetzwerke für Effizienzsteigerungen in Gasturbinen und Anlagen der Prozessindustrie | Im Rahmen des Fördervorhabens wurden faseroptische Multi-Punkt-Hochtemperatursensoren für den industriellen Einsatz entwickelt und getestet. In Gasturbinen und einem chemischen Pilotreaktor konnten dabei Temperaturprofile bis 700 °C mit hoher örtlicher Auflösung gemessen werden. | |||
| Gefriertrocknung humaner therapeutischer Zellen | Zelltherapeutika finden besonders zur Behandlung von lebensbedrohlichen Krankheiten wie schwerwiegenden Verbrennungen eine immer breitere Anwendung. Ein großes Problem vieler Zelltherapeutika ist deren limitierte Stabilität und kostenintensive Lagerfähigkeit. So müssen diese Therapeutika entweder individuell aus Zellen des Patienten neu hergestellt werden oder bei Temperaturen bis zu unter -140 °C gelagert und transportiert werden, was mit erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden ist. | |||
| Glukosesensor für die Zellkultur – GlukZ | In lebenden Organismen ist Glukose eine wichtige Energiequelle und für den zellulären Stoffwechsel von großer Bedeutung. Die Messung des Glukosegehalts ist daher auch für In-vitro-Zellkultur-Systeme von zentraler Bedeutung, um deren biochemischen Zustand zu kontrollieren und die Zellviabilität aufrechtzuerhalten. | |||
| HAPPIHYPO – Hot Spot analytics supporting in vitro and in vivo hypoxia monitoring | Nach Implantation von Gewebeersatzmaterialien erfahren Patienten oft langwierige Behandlungen. Einer der Gründe ist das Fehlen geeigneter Werkzeuge, um den Regenerationsprozess überwachen zu können, der stark von der lokalen Sauerstoffversorgung des Implantatmilieus abhängt. | |||
| HYGIENE-CHECK | Die Therapie bakterieller Infektionen wird mangels der Entwicklung von Antiinfektiva mit neuartigen Wirkmechanismen und der zunehmenden Resistenz vieler Erreger immer schwieriger. Bereits heute ist die Behandlung Biofilm-assoziierter bakterieller Infektionen nur sehr eingeschränkt möglich. | |||
| Inhärent sicheres Sintern von Oxid-Keramiken – Isi²Ker | Im Fokus des Forschungsprojektes stand die Entwicklung inhärent sicherer Sinterverfahren für signifikant verbesserte Festigkeit und Zuverlässigkeit von Aluminiumoxid-Keramiken. | |||
| Integration neuer Methoden bei der Anpassungsplanung kommunaler Wasserversorgungsnetze – AkWa | Im Rahmen des Forschungsprojekts wird ein Werkzeug für die Planung von Wasserverteilungsnetzen erstellt, das die zielgerichtete und kosteneffiziente Anpassung an geänderte hydraulische und strukturelle Bedingungen ermöglicht. Die Methoden des Asset-Managements und der Zielnetzplanung sowie weitere Konzepte zur Erhöhung der Versorgungssicherheit von Wassernetzen werden im Planungsprozess berücksichtigt. Das Planungswerkzeug wird als Open-Source-Paket entwickelt und kann in andere Softwarepakete integriert werden. | |||
| INVIA – Ressourcenadaptives mobiles Assistenzsystem für komplexe Landmaschinen | Weltweite Absatzmärkte und dennoch ein schneller Service vor Ort – vor dieser Herausforderung stehen die Hersteller von Landmaschinen. | |||
| Laserstrahlschweißen warmfester Mischverbindungen | Warmfeste, korrosionsbeständige Werkstoffe müssen heutzutage oft mit Graugusswerkstoffen verbunden werden. Die Kombination aus beiden führt angesichts des hohen Kohlenstoffgehalts der Gusslegierung sowie der unterschiedlichen thermischen Werkstoffeigenschaften zu Schweißnahtdefekten, die sich bisher ausschließlich durch die Verwendung von Zusatzdraht beheben lassen. Ist dies nicht umsetzbar, muss auf unwirtschaftlichere Fügeverfahren wie das Nieten zurückgegriffen werden. | |||
| MBatt – Multilevel-Umrichter für Batteriespeichersysteme | In heutigen Batteriespeichersystemen werden häufig klassische Wechselrichter basierend auf B6-Brücken eingesetzt. Das dortige Schalten großer DC-Spannungen mit hohen Frequenzen und anschließender Filterung erfordert nicht nur die Verwendung von entsprechend spannungsfesten Bauteilen, sondern führt auch zu Verlusten. | |||
| Nutzerorientierte Elektromobilität – NEmo | Allen technischen Innovationen zum Trotz sind die Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen bei weitem nicht ausreichend, um die weltweiten Klimaziele zu erreichen. Die Hauptursachen werden nach wie vor in den hohen Kosten und der geringen Reichweite gesehen, die insbesondere wegen der noch nicht vollständig ausgeschöpften Wirkungsgradpotenziale im elektrischen Antriebsstrang und einer unzuverlässigen Reichweitenprognose des Gesamtfahrzeugs ungelöst bleiben. | |||
| Präzisionsbiegen von Dünnglas – PräBieD | In der Hochenergie-Astrophysik spielen Röntgenteleskope als primäre Informationsquelle eine Schlüsselrolle. Das Gewicht der auf Satelliten stationierten Teleskopspiegel verursacht beim Raketenstart erhebliche Kosten und begrenzt gleichermaßen deren Erfassungstiefe. Deshalb wurden leichtgewichtige und dabei trotzdem formgenaue Materialalternativen zu den bisher verwendeten konventionellen Teleskopspiegeln und deren Prozessketten entwickelt. | |||
| Robotergestütztes Abfüllkonzept für die individualisierte Getränkebereitstellung – RoboFill 4.0 | Die Bereitstellung von personalisierten und kundenindividuellen Produkten ist ein unausweichlicher Trend, der auch den Markt für Lebensmittel und Getränke zunehmend prägt. Die damit verbundene Verzahnung der Konsumentenwelt mit der Produktionswelt stellt in Bezug auf die individualisierte Herstellung eine Herausforderung dar, da die derzeitigen starren Fertigungsstrukturen noch nicht auf die geforderte Mengen- und Formatflexibilität ausgelegt sind. | |||
| Schritthaltende 3D-Rekonstruktion und -Analyse | Computer können immer besser ihre dreidimensionale Umwelt erfassen. 3D-Sensoren sind heute allgegenwärtig, beginnend bei kleinen Sensoren in Handys zur Erkennung von Gesichtern und Gesten, in Autos zur Erfassung ihrer Umgebung, bis hin zu großen Laserradaren und Luftbildsystemen für die 3D-Rekonstruktion von Gebäuden oder ganzen Landstrichen. | |||
| SmarDes@Work – Smart Devices in der Produktion | Die Digitalisierung und insbesondere die Entwicklung von Produktionsunternehmen hin zu Industrie 4.0 stellt u. a. kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor Herausforderungen. Vor allem gilt es, IT-Systeme aufzurüsten, anzupassen, zu integrieren und individuelle Lösungen zu entwickeln. | |||
| Smart-Interface-gesteuerte Springerunterstützung durch leistungsgewandelte Mitarbeiter in der Montage | Im Fokus des Projektes „Smart Interfaces“ stand die Entwicklung eines Ansatzes zur kostenoptimierten Konfiguration von Springerpools in Produktionsunternehmen. | |||
| Substitution von natürlichen mineralischen Baustoffen durch Ersatzbaustoffe im Erd- und Tiefbau | Mineralische Ersatzbaustoffe aus aufbereiteten Baurestmassen und industriellen Nebenprodukten (MEBs) werden u. a. aufgrund von Vorbehalten gegenüber ihrer bautechnischen Eignung häufig noch immer verfüllt oder beseitigt, anstatt in hochwertigen Anwendungen des Erdbaus wiederverwendet zu werden. Dabei zeigen umfangreiche Erfahrungen, dass der anforderungsgerechte Einsatz von MEBs möglich ist. | |||
| SVBA – Selbstverdichtender Beton mit zeitnaher Aussteuerung der Mischungszusammensetzung im Betonmischer | Selbstverdichtender Beton ist ein Beton, der ohne Einwirkung von Verdichtungsenergie allein durch den Einfluss der Schwerkraft fließt, entlüftet und selbst komplizierte Schalungen bzw. Bewehrungszwischenräume vollständig in Sichtbetonqualität ausfüllt. Aufgrund dieser besonderen Frischbetoneigenschaften verspricht der Einsatz von selbstverdichtendem Beton u. a. kürzere Betonierzeiten, die Möglichkeit komplizierte Geometrien in Sichtbetonqualität auszufüllen, eine reduzierte Anfälligkeit für Verdichtungsfehler und generell eine höhere Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauteilen. | |||
| Tag&Pool – Ein neuartiges Verfahren für RNA-basierte Screenings | RNA-basierte Wirkstoffscreenings haben viele Vorteile gegenüber klassischen Messmethoden, werden jedoch aufgrund des hohe Kosten- und Arbeitsaufwands in der Praxis kaum realisiert. Das Tag&Pool-Verfahren, das von den Projektpartnern erfolgreich entwickelt wurde, könnte dies grundlegend ändern. | |||
| Vorstudie zur Kraftstoffversorgung gespülter Vorkammerzündsysteme (LEANition) | Die Vorkammer ist ein kleiner Zündraum um die Zündkerze, der durch Übertrittskanäle mit dem Brenn-raum verbunden ist und zusätzlich zum Ladungswechsel mit dem Hauptbrennraum aktiv mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch versorgt wird. Speziell im Teillastbereich kann so ein effizientes und schadstoffarmes Brennverfahren mit stark verdünnter Ladung (homogen mager oder hohe Restgasanteile) ermöglicht werden, welches mit konventioneller Funkenzündung keinen stabilen Motorbetrieb ermöglicht. | |||
| WAPNARA – Wissensbasierte Auslegung und Prozessführung nasschemischer Reinigungsanlagen | Die Anforderungen an die technische Sauberkeit sind im Bereich der industriellen Teilefertigung in den letzten Jahren stark gestiegen. Aufgrund der hohen Komplexität der Wirkbeziehungen zwischen Betriebs-, Prozess- und Zielgrößen im Umfeld der Bauteilreinigung werden bei der Erzielung dieser Sauberkeit durch industrielle Reinigungsprozesse im Tagesgeschäft leider oft Effizienzpotenziale nicht optimal ausgeschöpft. Gemeinsam mit mehreren Industrieunternehmen und dem Fraunhofer IVV Dresden wurde im Rahmen des Projekts „Wissensbasierte Auslegung und Prozessführung nasschemischer Reinigungsanlagen – Wapnara“ erforscht, wie diese Potenziale gehoben werden können. | |||
| Zeit- und kosteneffiziente Entwurfsprozesse für Gelenkstrukturen durch Integration von softwaregestütztem Kinematik-Design und Rapid Prototyping | Überall dort, wo kinematische Auslegungen im Konstruktionsprozess notwendig werden, ist auch der routinierte Konstrukteur bisher auf die Mithilfe von Experten angewiesen. Diese besitzen sowohl die Erfahrung bezüglich der Umsetzbarkeit unterschiedlichster Bewegungsaufgaben als auch den Überblick über die für Lösungen nutzbaren Getriebetypen und -strukturen. Ferner haben sie Zugang zu Softwarewerkzeugen, welche solche Designprozesse unterstützen. |