
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.
31 Projekte

5G TODAY – 5G-Testfeld für die TV-Übertragung im Bayerischen Oberland
Im Rahmen des Forschungsprojektes 5G-Today sollte im Bayerischen Oberland ein 5G-Testfeld für den Rundfunk entstehen und die großflächige TV-Übertragung im Rundfunkmodus FeMBMS (Further Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) untersucht werden.

Adjungierte Optimierungsmethoden in der Fluidsystemtechnik
In der Vergangenheit wurde der geometrische Entwurf technischer Geräte mit empirischen Methoden, heuristischen Ansätzen und umfangreichen Experimenten über mehrere Jahre durchgeführt. Mit der ständig wachsenden Rechenleistung ist es nun möglich, solche langwierigen Entwurfsverfahren durch wohldefinierte Optimierungsalgorithmen zu ersetzen und damit den Entwurfsprozess vollständig zu automatisieren.

Aerosolbeschichtete Keramik-Dickschicht-NTC-Bauelemente
Ziel des Projekts war es, zum wissenschaftlichen Verständnis der Grundlagen der Aerosol-Depositions-Methode (ADM) beizutragen, in reproduzierbarer Art und Weise NTC-Schichten mittels ADM abzuscheiden und wissenschaftlich fundierte Aussagen über die industrielle Einsetzbarkeit derart hergestellter Bauelemente treffen zu können.

Akustik zur Messung von Frequenzen in Optikmaschinen – AMFO
Bei der Fertigung hochwertiger Oberflächen für optische Bauteile stellen mittelfrequente Fehler ein besonderes Problem dar, da sie nicht durch nachfolgende Prozessschritte entfernt werden können und nicht ohne Weiteres durch eine Anpassung der Prozessparameter kompensierbar sind. Zudem sind sie erst nach Durchführung der einzelnen Prozessschritte klar erkennbar. Durch die Anwendung von akustischer Sensorik innerhalb von Werkzeugmaschinen ist es möglich, im Speziellen diese Fehler, aber auch andere ungünstige Situationen im Verarbeitungsprozess, zu erkennen. Weiterhin ist es denkbar, Rückschlüsse auf den Zustand der Maschine und auf voraussichtlich auftretende Ausfälle der Maschine durch Veränderungen innerhalb des Frequenzspektrums zu ziehen.

Antibiotisch-osmoprotektive Ionische Flüssigkeiten
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.

ASPIRE – Auslegung von Reinigungsprozessketten in der Refabrikation
Im Rahmen des von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Projekts „Auslegung von Reinigungsprozessen in der Refabrikation (ASPIRE)“ erforschte ein interdisziplinäres Konsortium, wie durch die Definition von Reinigungsprozessketten gebrauchte Bauteile effizient auf den Qualitätsstandard eines Neuprodukts gebracht werden können.

Deep Colonoscopy: Bildbasierte Detektion von Läsionen in Echtzeit während der Koloskopie
Darmkrebs ist die zweithäufigste Krebstodesursache in der westlichen Welt. Um Darmkrebs frühzeitig zu erkennen, werden koloskopische Vorsorgeuntersuchungen empfohlen. Deren Effektivität hängt davon ab, ob Ärzte die nötige Aufmerksamkeit bewahren können, um alle Läsionen (zum Beispiel kleine Polypen) zu erkennen.

Entwicklung einer Sensorik zur Erfassung des Alterungszustands von Hydraulikölen während des Produktionsprozesses
Hydrauliköle sind Druckflüssigkeiten, die für die Kraftübertragung, Schmierung und Kühlung innerhalb eines Hydrauliksystems verantwortlich sind. Bei fortschreitender Alterung des Hydrauliköls kann es zu einem Qualitätsverlust kommen, der durch hohe Temperaturen, Oxidation oder Verunreinigung verursacht wird. Um alterungsbedingte Schäden an Bauteilen zu vermeiden, ist deshalb ein regelmäßiger Ölwechsel erforderlich, der in der Regel in festgelegten Intervallen stattfindet.

Entwicklung eines kombinierten Ammoniak-Stickoxid- Sensors
Egal, ob alternative Kraftstoffe Fahrzeuge antreiben oder ob nachwachsende Rohstoffe (Biomasse) für Feuerungszwecke genutzt werden: Das Augenmerk liegt immer auf den Emissionen. Daher werden Abgasnachbehandlungseinrichtungen benötigt. Diese müssen zunehmend geregelt werden. Gleichzeitig müssen die Emissionen per Abgasmessung überwacht werden.

Entwicklung eines Labormusters für eine innovative Melt-Electro-Writing Anlage
Ziel des Kleinprojektes war die Entwicklung eines Labormusters einer Melt-Electro-Writing(MEW) -Anlage, die über ein im Vergleich zu herkömmlichen MEW-Anlagen invertierte Kinematik angesteuert wird.

Evaluierung neuer Methoden der Proteinanalytik in Formulierungen
Bislang basiert die Formulierungsentwicklung für Proteintherapeutika weitgehend auf Daten zeitabhängiger Stabilitätsstudien. Dieser Ansatz ist zeit- und kostenintensiv und erfordert große Mengen an Protein. In diesem Projekt wurden daher innovative biophysikalische Methoden hinsichtlich ihrer Vorhersagekraft für die Formulierungsoptimierung in Kombination mit modernen Bioinformatik-Algorithmen evaluiert. Das Ziel ist es, zeitabhängige Stabilitätsstudien weitgehend zu ersetzen.

FELIKS
Elektrochemische Energiespeicher sind Kerntechnologien für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Im Vergleich zu derzeitigen (flüssigen) Lithium-Ionen-Batterien werden Festkörperbatterien, bei gleicher Sicherheit und Lebensdauer, bezüglich einer gesteigerten Energiedichte als potenziell überlegen angesehen. Allgemein besteht jedoch noch ein mangelhaftes Verständnis einer Vielzahl von Prozessen, u. a. hinsichtlich der wechselseitigen Beeinflussung mechanischer und elektrochemischer Vorgänge.

Forschungsverbund Mobile, ad-hoc kooperierende Roboterteams – FORobotics
Die heutige Produktion muss flexibel auf Änderungen reagieren können. Mobile Roboter, ein Zusammenschluss aus einem fahrerlosen Transportsystem und einem kollaborativen Roboter, der mit Menschen in einem Arbeitsraum arbeiten kann, haben prinzipiell das Potenzial, für eine flexible Produktion eingesetzt zu werden.

Halloysite-Nanopartikel-modifizierte thermoplastische Fasern und Textilien mit verbessertem Flammschutz und verbesserten mechanischen Eigenschaften – Hallotex
Anwendungsfelder heutiger Textilien sind teilweise sehr anspruchsvoll und komplex. Natürliche Fasermaterialien wie Baumwolle oder Wolle erfüllen die Ansprüche dieser Anwendungen an die Eigenschaften vieler Textilien bei weitem nicht. Synthetische Textilien bieten dagegen die Möglichkeit, diesen Anforderungen gerecht zu werden.

HR-LADI: Neuartige Hochrepetierende LIF-Laserdiagnostik zur Erfassung zeit- und ortsaufgelöster innermotorischer Prozesse
Um sehr schnell ablaufende innermotorische Prozesse nicht-invasiv erfassen zu können, steigt der Bedarf an High-Speed-Lasermesssystemen mit hohen Repetitionsraten. Solche Messsysteme sind bisher allerdings sehr teuer und oft nur für einen bestimmten Anwendungsfall ausgelegt. Zudem erweist sich gerade bei der Beobachtung von schnellen instationären oder transienten Ereignissen die feste Repetitionsrate bisheriger Systeme oft als unzureichend. Ein flexibel ansteuerbarer und kontinuierlich verkürzbarer Impulsabstand eignet sich bei beschleunigenden Vorgängen deutlich besser zur Messdatenerfassung.

Hybride Modellierung und Prognose des Medien- und Energiebedarfs in der Getränkeindustrie (HyMo_ME)
Gesetzliche Entwicklungen, ökonomische, soziale und technische Trends sowie steigende Kosten haben das Thema „Energie“ in den letzten Jahren in den Fokus der deutschen Industrie gerückt. Betriebe der Getränke- und Lebensmittelindustrie analysieren vor diesem Hintergrund Energie- und Medienverbräuche und suchen nach Optimierungsstrategien. Allerdings ist bisher hierfür kein einheitliches Vorgehen zur Erfassung, Auswertung und Prognose von Medien- und Energieverbräuchen etabliert.

ImmunoProfiling mittels Neuronaler Netzwerke (IPN²)
Ziel von IPN² war, eine Netzwerkarchitektur zu entwickeln, die über multimodale Eingabedaten und die Quantifizierung des lokalen Immunprofils eines Tumors und der Mikroumgebung eine Prognose über den Erfolg einer Immuntherapie individueller Patienten erstellt.

KILL VIB – Reduzierung von Vibrationen und Geräuschemissionen infolge von Käfiginstabilitäten in Wälzlagerungen
Trotz des vergleichsweise einfachen Aufbaus eines Wälzlagers können aufgrund bestimmter Kontaktsituationen komplexe dynamische Phänomene beobachtet werden. So kann ein Wälzlager unter bestimmten Betriebsbedingungen Vibrationen und eine unangenehme Geräuschentwicklung verursachen. Diese werden sehr häufig durch eine hochdynamische und als „instabil“ bezeichnete Bewegung des Käfigs hervorgerufen. Aktuell können derartige Käfigbewegungen und -vibrationen lediglich durch komplexe und zeitaufwendige Dynamiksimulationen berechnet werden.

Kolbenbolzen für Leichtbau-Design (KoBoLD)
Effizienter Einsatz von Ressourcen und ihr nachhaltiger Verbrauch sind zentrale Anliegen der heutigen und zukünftigen globalen Gemeinschaft. Für diese Ziele werden gleichermaßen neue Technologien entwickelt und etablierte Verfahren optimiert. Stahl spielt als weitaus wichtigster metallischer Werkstoff eine Schlüsselrolle. Gleiches gilt für das gebräuchlichste Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Stählen, das Einsatzhärten.

Link4Pro – Flexible Vernetzung mehrstufiger Produktionsprozesse zur ressourceneffizienten Produktivitätssteigerung
Die im Zuge der Digitalisierung eröffneten Potenziale zur Optimierung von Produktionsprozessen bleiben – u. a. aufgrund ungeeigneter Daten und fehlender Anlagennachvernetzung – häufig ungenutzt.

Methoden für die realitätsgetreue visuelle Wahrnehmung durch Eye-Tracking im Head-Mounted Display (ViWaHMD)
Die Bewertung ergonomischer Aspekte eines Produkts ist mit den Methoden der Virtuellen Realität bereits in einer frühen Phase z. B. durch den Einsatz von Head-Mounted Displays möglich. Bei der Wahrnehmung von Größe, Distanz und Form besteht jedoch eine Diskrepanz zwischen dem virtuellen Modell und der realen Umgebung. Dadurch sind Resultate aus virtuellen Studien nur bedingt belastbar.

Mikrowellenunterstütztes Biegen von Quarzglas für die Mikrosystemtechnik (MiWeBiQ)
In der Halbleiterindustrie zählen chemische Gasphasenabscheidung und Ätzprozesse zu den teuersten Einzelschritten der gesamten Prozesskette. Die Hardwarevoraussetzung für diese Prozesse sind aus Quarzglas bestehende Reaktoren. Deren Maßhaltigkeit und Herstellkosten stoßen mit wachsenden Waferabmessungen (300 – 450 mm) bereits jetzt an die Grenzen des Machbaren. Im Projekt wurde deshalb ein neues Biegeverfahren unter Nutzung von Mikrowellen untersucht, um Quarzglasplatten mit deutlich höherer Präzision verformen zu können. Zusätzlich soll die dann mögliche maschinelle Fertigung zu kleineren Fertigungstoleranzen und damit zu höheren Ausbeuten führen.

Multiskalenuntersuchung der Hyperthermie für neue additive Tumorbehandlungsstrategien – Microthermia
Neben der Optimierung von klassischen Krebsbehandlungsmethoden werden derzeit ergänzende Verfahren evaluiert. Eines davon ist die radiative Hyperthermie (HT), bei der der Tumor mittels Radio- oder Mikrowellen lokal auf 39 – 44 °C erhitzt wird. Dies erhöht die Ansprechrate auf Chemo- und Strahlentherapie. Die Rolle dieser Form von HT bei der Induktion von lokalen wie auch systemischen Immunantworten im Körper ist noch unzureichend erforscht, ebenso wie die Wechselwirkungen zwischen der radiativen HT und den Tumorzellen.

Optimierung von Gaskraftwerken mit Hilfe von BigData
Im Kontext der Energiewende spielen Gaskraftwerke, vor allem effiziente Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, eine entscheidende Rolle. Für die Überwachung dieser Anlagen werden sowohl Betriebs- als auch Schwingungsdaten einer Vielzahl von Sensoren in Echtzeit ausgewertet. Speicherung, Übermittlung und Auswertung insbesondere der Schwingungsdaten (ca. 500 GB pro Tag und Turbine) stellen jedoch eine große Herausforderung dar.

POF_Mem: POF-Foulingsensor für Membranen zur Wasseraufbereitung
In diesem Projekt wurde ein faseroptischer Sensor zur Detektion von Ablagerungen in membranbasierten Wasseraufbereitungsanlagen entwickelt und daraus eine adaptive Prozesssteuerung abgeleitet.

RNAi und CRISPR: Leistungsvergleich und Anwendungsleitfaden
Die Erforschung der Funktion menschlicher Gene ist ein Schwerpunkt der biomedizinischen Grundlagenforschung und liefert essenzielle Ansatzpunkte bei der Entwicklung neuer Medikamente.

Selbstfahrendes robotisches Assistenzsystem für den Operationssaal – AURORA
Der Mangel an qualifiziertem Personal ist eine der größten Herausforderungen des Gesundheitssystems in Deutschland. Ziel des AURORA-Projekts ist es deshalb, ein robotisches System zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe zu entwickeln. Das System soll dem chirurgischen Team zuarbeiten, ohne im direkten Kontaktp mit Patienten zu stehen.

Self-I-E - Self-Interaction and targeted Engineering of monoclonal antibodies
Für therapeutische Antikörper wird häufig die subkutane Injektion kleiner Volumina angestrebt. Um die erforderliche Dosis in dem begrenzten Volumen verabreichen zu können, sind hohe Konzentrationen notwendig. Dies erhöht die Gefahr, dass die Proteinmoleküle aggregieren, es zur Phasentrennung der Lösung kommt und die Viskosität zu hoch wird für die Injektion. Insgesamt kann sowohl die prozesstechnische als auch die klinische Entwicklung des Wirkstoffs beeinträchtigt werden.

Sub-Zero-Emissions-Dieselmotor (S-ZED)
Oxymethylenether als sauerstoffhaltige, synthetische Kraftstoffe ermöglichen eine signifikante Absenkung der Emissionen eines Dieselmotors. In Verbindung mit einer CO2-neutralen Herstellung bieten sie eine vielversprechende Möglichkeit für eine nachhaltige Sicherung der Mobilität.

Umweltfreundliche Treibstoffkombination Lox/Methan
Die Treibstoffkombination Flüssigsauerstoff (LOX) / Methan steht im Fokus zahlreicher internationaler Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die kommerzielle Anwendung in der Raumfahrt. Zur Verbesserung des Verständnisses und um eine fundamentale Basis für zukünftige Triebwerksentwicklungen bereitzustellen, wurde die Treibstoffkombination im Rahmen des Projektes experimentell und numerisch untersucht.
Titel | Exzerpt | Projekttyp | Bereich | Jahr |
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5G TODAY – 5G-Testfeld für die TV-Übertragung im Bayerischen Oberland | Im Rahmen des Forschungsprojektes 5G-Today sollte im Bayerischen Oberland ein 5G-Testfeld für den Rundfunk entstehen und die großflächige TV-Übertragung im Rundfunkmodus FeMBMS (Further Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service) untersucht werden. | |||
Adjungierte Optimierungsmethoden in der Fluidsystemtechnik | In der Vergangenheit wurde der geometrische Entwurf technischer Geräte mit empirischen Methoden, heuristischen Ansätzen und umfangreichen Experimenten über mehrere Jahre durchgeführt. Mit der ständig wachsenden Rechenleistung ist es nun möglich, solche langwierigen Entwurfsverfahren durch wohldefinierte Optimierungsalgorithmen zu ersetzen und damit den Entwurfsprozess vollständig zu automatisieren. | |||
Aerosolbeschichtete Keramik-Dickschicht-NTC-Bauelemente | Ziel des Projekts war es, zum wissenschaftlichen Verständnis der Grundlagen der Aerosol-Depositions-Methode (ADM) beizutragen, in reproduzierbarer Art und Weise NTC-Schichten mittels ADM abzuscheiden und wissenschaftlich fundierte Aussagen über die industrielle Einsetzbarkeit derart hergestellter Bauelemente treffen zu können. | |||
Akustik zur Messung von Frequenzen in Optikmaschinen – AMFO | Bei der Fertigung hochwertiger Oberflächen für optische Bauteile stellen mittelfrequente Fehler ein besonderes Problem dar, da sie nicht durch nachfolgende Prozessschritte entfernt werden können und nicht ohne Weiteres durch eine Anpassung der Prozessparameter kompensierbar sind. Zudem sind sie erst nach Durchführung der einzelnen Prozessschritte klar erkennbar. Durch die Anwendung von akustischer Sensorik innerhalb von Werkzeugmaschinen ist es möglich, im Speziellen diese Fehler, aber auch andere ungünstige Situationen im Verarbeitungsprozess, zu erkennen. Weiterhin ist es denkbar, Rückschlüsse auf den Zustand der Maschine und auf voraussichtlich auftretende Ausfälle der Maschine durch Veränderungen innerhalb des Frequenzspektrums zu ziehen. | |||
Antibiotisch-osmoprotektive Ionische Flüssigkeiten | 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. | |||
ASPIRE – Auslegung von Reinigungsprozessketten in der Refabrikation | Im Rahmen des von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Projekts „Auslegung von Reinigungsprozessen in der Refabrikation (ASPIRE)“ erforschte ein interdisziplinäres Konsortium, wie durch die Definition von Reinigungsprozessketten gebrauchte Bauteile effizient auf den Qualitätsstandard eines Neuprodukts gebracht werden können. | |||
Deep Colonoscopy: Bildbasierte Detektion von Läsionen in Echtzeit während der Koloskopie | Darmkrebs ist die zweithäufigste Krebstodesursache in der westlichen Welt. Um Darmkrebs frühzeitig zu erkennen, werden koloskopische Vorsorgeuntersuchungen empfohlen. Deren Effektivität hängt davon ab, ob Ärzte die nötige Aufmerksamkeit bewahren können, um alle Läsionen (zum Beispiel kleine Polypen) zu erkennen. | |||
Entwicklung einer Sensorik zur Erfassung des Alterungszustands von Hydraulikölen während des Produktionsprozesses | Hydrauliköle sind Druckflüssigkeiten, die für die Kraftübertragung, Schmierung und Kühlung innerhalb eines Hydrauliksystems verantwortlich sind. Bei fortschreitender Alterung des Hydrauliköls kann es zu einem Qualitätsverlust kommen, der durch hohe Temperaturen, Oxidation oder Verunreinigung verursacht wird. Um alterungsbedingte Schäden an Bauteilen zu vermeiden, ist deshalb ein regelmäßiger Ölwechsel erforderlich, der in der Regel in festgelegten Intervallen stattfindet. | |||
Entwicklung eines kombinierten Ammoniak-Stickoxid- Sensors | Egal, ob alternative Kraftstoffe Fahrzeuge antreiben oder ob nachwachsende Rohstoffe (Biomasse) für Feuerungszwecke genutzt werden: Das Augenmerk liegt immer auf den Emissionen. Daher werden Abgasnachbehandlungseinrichtungen benötigt. Diese müssen zunehmend geregelt werden. Gleichzeitig müssen die Emissionen per Abgasmessung überwacht werden. | |||
Entwicklung eines Labormusters für eine innovative Melt-Electro-Writing Anlage | Ziel des Kleinprojektes war die Entwicklung eines Labormusters einer Melt-Electro-Writing(MEW) -Anlage, die über ein im Vergleich zu herkömmlichen MEW-Anlagen invertierte Kinematik angesteuert wird. | |||
Evaluierung neuer Methoden der Proteinanalytik in Formulierungen | Bislang basiert die Formulierungsentwicklung für Proteintherapeutika weitgehend auf Daten zeitabhängiger Stabilitätsstudien. Dieser Ansatz ist zeit- und kostenintensiv und erfordert große Mengen an Protein. In diesem Projekt wurden daher innovative biophysikalische Methoden hinsichtlich ihrer Vorhersagekraft für die Formulierungsoptimierung in Kombination mit modernen Bioinformatik-Algorithmen evaluiert. Das Ziel ist es, zeitabhängige Stabilitätsstudien weitgehend zu ersetzen. | |||
FELIKS | Elektrochemische Energiespeicher sind Kerntechnologien für Elektro- und Hybridfahrzeuge. Im Vergleich zu derzeitigen (flüssigen) Lithium-Ionen-Batterien werden Festkörperbatterien, bei gleicher Sicherheit und Lebensdauer, bezüglich einer gesteigerten Energiedichte als potenziell überlegen angesehen. Allgemein besteht jedoch noch ein mangelhaftes Verständnis einer Vielzahl von Prozessen, u. a. hinsichtlich der wechselseitigen Beeinflussung mechanischer und elektrochemischer Vorgänge. | |||
Forschungsverbund Mobile, ad-hoc kooperierende Roboterteams – FORobotics | Die heutige Produktion muss flexibel auf Änderungen reagieren können. Mobile Roboter, ein Zusammenschluss aus einem fahrerlosen Transportsystem und einem kollaborativen Roboter, der mit Menschen in einem Arbeitsraum arbeiten kann, haben prinzipiell das Potenzial, für eine flexible Produktion eingesetzt zu werden. | |||
Halloysite-Nanopartikel-modifizierte thermoplastische Fasern und Textilien mit verbessertem Flammschutz und verbesserten mechanischen Eigenschaften – Hallotex | Anwendungsfelder heutiger Textilien sind teilweise sehr anspruchsvoll und komplex. Natürliche Fasermaterialien wie Baumwolle oder Wolle erfüllen die Ansprüche dieser Anwendungen an die Eigenschaften vieler Textilien bei weitem nicht. Synthetische Textilien bieten dagegen die Möglichkeit, diesen Anforderungen gerecht zu werden. | |||
HR-LADI: Neuartige Hochrepetierende LIF-Laserdiagnostik zur Erfassung zeit- und ortsaufgelöster innermotorischer Prozesse | Um sehr schnell ablaufende innermotorische Prozesse nicht-invasiv erfassen zu können, steigt der Bedarf an High-Speed-Lasermesssystemen mit hohen Repetitionsraten. Solche Messsysteme sind bisher allerdings sehr teuer und oft nur für einen bestimmten Anwendungsfall ausgelegt. Zudem erweist sich gerade bei der Beobachtung von schnellen instationären oder transienten Ereignissen die feste Repetitionsrate bisheriger Systeme oft als unzureichend. Ein flexibel ansteuerbarer und kontinuierlich verkürzbarer Impulsabstand eignet sich bei beschleunigenden Vorgängen deutlich besser zur Messdatenerfassung. | |||
Hybride Modellierung und Prognose des Medien- und Energiebedarfs in der Getränkeindustrie (HyMo_ME) | Gesetzliche Entwicklungen, ökonomische, soziale und technische Trends sowie steigende Kosten haben das Thema „Energie“ in den letzten Jahren in den Fokus der deutschen Industrie gerückt. Betriebe der Getränke- und Lebensmittelindustrie analysieren vor diesem Hintergrund Energie- und Medienverbräuche und suchen nach Optimierungsstrategien. Allerdings ist bisher hierfür kein einheitliches Vorgehen zur Erfassung, Auswertung und Prognose von Medien- und Energieverbräuchen etabliert. | |||
ImmunoProfiling mittels Neuronaler Netzwerke (IPN²) | Ziel von IPN² war, eine Netzwerkarchitektur zu entwickeln, die über multimodale Eingabedaten und die Quantifizierung des lokalen Immunprofils eines Tumors und der Mikroumgebung eine Prognose über den Erfolg einer Immuntherapie individueller Patienten erstellt. | |||
KILL VIB – Reduzierung von Vibrationen und Geräuschemissionen infolge von Käfiginstabilitäten in Wälzlagerungen | Trotz des vergleichsweise einfachen Aufbaus eines Wälzlagers können aufgrund bestimmter Kontaktsituationen komplexe dynamische Phänomene beobachtet werden. So kann ein Wälzlager unter bestimmten Betriebsbedingungen Vibrationen und eine unangenehme Geräuschentwicklung verursachen. Diese werden sehr häufig durch eine hochdynamische und als „instabil“ bezeichnete Bewegung des Käfigs hervorgerufen. Aktuell können derartige Käfigbewegungen und -vibrationen lediglich durch komplexe und zeitaufwendige Dynamiksimulationen berechnet werden. | |||
Kolbenbolzen für Leichtbau-Design (KoBoLD) | Effizienter Einsatz von Ressourcen und ihr nachhaltiger Verbrauch sind zentrale Anliegen der heutigen und zukünftigen globalen Gemeinschaft. Für diese Ziele werden gleichermaßen neue Technologien entwickelt und etablierte Verfahren optimiert. Stahl spielt als weitaus wichtigster metallischer Werkstoff eine Schlüsselrolle. Gleiches gilt für das gebräuchlichste Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Stählen, das Einsatzhärten. | |||
Link4Pro – Flexible Vernetzung mehrstufiger Produktionsprozesse zur ressourceneffizienten Produktivitätssteigerung | Die im Zuge der Digitalisierung eröffneten Potenziale zur Optimierung von Produktionsprozessen bleiben – u. a. aufgrund ungeeigneter Daten und fehlender Anlagennachvernetzung – häufig ungenutzt. | |||
Methoden für die realitätsgetreue visuelle Wahrnehmung durch Eye-Tracking im Head-Mounted Display (ViWaHMD) | Die Bewertung ergonomischer Aspekte eines Produkts ist mit den Methoden der Virtuellen Realität bereits in einer frühen Phase z. B. durch den Einsatz von Head-Mounted Displays möglich. Bei der Wahrnehmung von Größe, Distanz und Form besteht jedoch eine Diskrepanz zwischen dem virtuellen Modell und der realen Umgebung. Dadurch sind Resultate aus virtuellen Studien nur bedingt belastbar. | |||
Mikrowellenunterstütztes Biegen von Quarzglas für die Mikrosystemtechnik (MiWeBiQ) | In der Halbleiterindustrie zählen chemische Gasphasenabscheidung und Ätzprozesse zu den teuersten Einzelschritten der gesamten Prozesskette. Die Hardwarevoraussetzung für diese Prozesse sind aus Quarzglas bestehende Reaktoren. Deren Maßhaltigkeit und Herstellkosten stoßen mit wachsenden Waferabmessungen (300 - 450 mm) bereits jetzt an die Grenzen des Machbaren. Im Projekt wurde deshalb ein neues Biegeverfahren unter Nutzung von Mikrowellen untersucht, um Quarzglasplatten mit deutlich höherer Präzision verformen zu können. Zusätzlich soll die dann mögliche maschinelle Fertigung zu kleineren Fertigungstoleranzen und damit zu höheren Ausbeuten führen. | |||
Multiskalenuntersuchung der Hyperthermie für neue additive Tumorbehandlungsstrategien – Microthermia | Neben der Optimierung von klassischen Krebsbehandlungsmethoden werden derzeit ergänzende Verfahren evaluiert. Eines davon ist die radiative Hyperthermie (HT), bei der der Tumor mittels Radio- oder Mikrowellen lokal auf 39 - 44 °C erhitzt wird. Dies erhöht die Ansprechrate auf Chemo- und Strahlentherapie. Die Rolle dieser Form von HT bei der Induktion von lokalen wie auch systemischen Immunantworten im Körper ist noch unzureichend erforscht, ebenso wie die Wechselwirkungen zwischen der radiativen HT und den Tumorzellen. | |||
Optimierung von Gaskraftwerken mit Hilfe von BigData | Im Kontext der Energiewende spielen Gaskraftwerke, vor allem effiziente Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen, eine entscheidende Rolle. Für die Überwachung dieser Anlagen werden sowohl Betriebs- als auch Schwingungsdaten einer Vielzahl von Sensoren in Echtzeit ausgewertet. Speicherung, Übermittlung und Auswertung insbesondere der Schwingungsdaten (ca. 500 GB pro Tag und Turbine) stellen jedoch eine große Herausforderung dar. | |||
POF_Mem: POF-Foulingsensor für Membranen zur Wasseraufbereitung | In diesem Projekt wurde ein faseroptischer Sensor zur Detektion von Ablagerungen in membranbasierten Wasseraufbereitungsanlagen entwickelt und daraus eine adaptive Prozesssteuerung abgeleitet. | |||
RNAi und CRISPR: Leistungsvergleich und Anwendungsleitfaden | Die Erforschung der Funktion menschlicher Gene ist ein Schwerpunkt der biomedizinischen Grundlagenforschung und liefert essenzielle Ansatzpunkte bei der Entwicklung neuer Medikamente. | |||
Selbstfahrendes robotisches Assistenzsystem für den Operationssaal – AURORA | Der Mangel an qualifiziertem Personal ist eine der größten Herausforderungen des Gesundheitssystems in Deutschland. Ziel des AURORA-Projekts ist es deshalb, ein robotisches System zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe zu entwickeln. Das System soll dem chirurgischen Team zuarbeiten, ohne im direkten Kontaktp mit Patienten zu stehen. | |||
Self-I-E – Self-Interaction and targeted Engineering of monoclonal antibodies | Für therapeutische Antikörper wird häufig die subkutane Injektion kleiner Volumina angestrebt. Um die erforderliche Dosis in dem begrenzten Volumen verabreichen zu können, sind hohe Konzentrationen notwendig. Dies erhöht die Gefahr, dass die Proteinmoleküle aggregieren, es zur Phasentrennung der Lösung kommt und die Viskosität zu hoch wird für die Injektion. Insgesamt kann sowohl die prozesstechnische als auch die klinische Entwicklung des Wirkstoffs beeinträchtigt werden. | |||
Sub-Zero-Emissions-Dieselmotor (S-ZED) | Oxymethylenether als sauerstoffhaltige, synthetische Kraftstoffe ermöglichen eine signifikante Absenkung der Emissionen eines Dieselmotors. In Verbindung mit einer CO2-neutralen Herstellung bieten sie eine vielversprechende Möglichkeit für eine nachhaltige Sicherung der Mobilität. | |||
Umweltfreundliche Treibstoffkombination Lox/Methan | Die Treibstoffkombination Flüssigsauerstoff (LOX) / Methan steht im Fokus zahlreicher internationaler Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die kommerzielle Anwendung in der Raumfahrt. Zur Verbesserung des Verständnisses und um eine fundamentale Basis für zukünftige Triebwerksentwicklungen bereitzustellen, wurde die Treibstoffkombination im Rahmen des Projektes experimentell und numerisch untersucht. | |||
Windgeräusche an Hörgeräten | Das Auftreten von Windgeräuschen ist ein weit verbreitetes Problem bei Hörgeräteträgern. Besonders bei Aktivitäten im Freien, wie Radfahren oder Joggen treten diese Störgeräusche verstärkt auf. |