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.
67 Projekte
| Titel | Exzerpt | Projekttyp | Bereich | Jahr |
|---|---|---|---|---|
| 3D-gedruckte Hohlleiterverbindungstechnik und konforme Antennen für Automobilradaranwendungen | Die Leistungsfähigkeit moderner Radarsensoren für das autonome Fahren wird u. a. durch die Fertigungstechnik eingeschränkt. Insbesondere die Photolithographie begrenzt die Gestaltungsfreiheit auf lediglich planare (2D) Strukturen. Damit geht auch die Einschränkung bei der Optimierung der Radarsensoren hinsichtlich ihrer wesentlichen Parameter Reichweite, Winkelauflösung und Sichtfeld einher. | |||
| Absorberfreies Laser-Kunststoffschweißen für qualitätskritische High-Volume-Anwendungen in der Medizintechnik (CTC-Med) | In der Medizintechnik werden zahlreiche Produkte wie zum Beispiel Spritzen oder Einwegtests aus transparenten Kunststoffen hergestellt. Die Produktion erfolgt in großen Stückzahlen und stellt hohe Anforderungen an Präzision, Sicherheit und Sauberkeit der Fertigung. Im Projekt CTC-Med werden die Grundlagen für das Laserschweißen dieser Bauteile erforscht. | |||
| Aerodynamische Optimierung hybrider Propeller-Rotor-Konzepte (HyProp) | Für die aerodynamische Auslegung von kleinen bis mittelgroßen Fluggeräten mit hybriden Propeller-Rotor-Konzepten bestehen erhebliche Defizite hinsichtlich einer detaillierten Betrachtung der aerodynamischen Effizienz sowie der missionsspezifischen Eignung verschiedener Konfigurationen. Aktuell steht hier die prinzipielle Funktionalität mit den Regelungsaspekten im Vordergrund, während der aerodynamischen Optimierung in Bezug auf Flugleistung und Reichweite wenig Beachtung geschenkt wird. Insbesondere besteht vor dem Hintergrund elektrischer Antriebe somit erheblicher Forschungsbedarf. | |||
| Armierungssysteme für Matrizen mit nicht-kreissymmetrischem Wirkquerschnitt | Werkzeuge nehmen in der Kaltmassivumformung eine Schlüsselfunktion ein, da sie die Bauteilqualität sowie die Wirtschaftlichkeit von Umformprozessen maßgeblich bestimmen. Mithilfe von Armierungen wird eine Vorspannung in Werkzeugen erzeugt, um versagenskritische Zugspannungen zu minimieren. Die Forderung nach anspruchsvollen Bauteilgeometrien mit unrunden Geometrien führt bei Anwendung konventioneller Armierungen zu lokalen Zug- und Druckbereichen sowie Spannungsspitzen im Werkzeug (Bild links). Hierdurch wird die Werkzeuglebensdauer limitiert und die Wirtschaftlichkeit des Prozesses negativ beeinflusst. | |||
| Augmented Reality-basierte Mitarbeiterqualifizierung (AQUA) | Mitarbeiter in der Montage werden meist durch erfahrene Kollegen qualifiziert und eingearbeitet. Das geht oftmals mit Produktivitätsverlusten einher und ist didaktisch nicht immer optimal. Ziel des Forschungsprojekts AQUA ist die Entwicklung eines intelligenten Qualifizierungssystems, das Lernende mithilfe von Augmented Reality bedarfsgerecht und individuell unterstützt. | |||
| Bestandsdigitalisierung zur Nutzung von Building Information Modeling in bestehenden Produktionsumgebungen (BIMPro) | Die Unternehmen des produzierenden Gewerbes befinden sich in einem zunehmend dynamischen Marktumfeld und müssen Anpassungen an bestehenden Fabriken in immer kürzeren Zyklen und Umsetzungszeiten vornehmen. Allerdings zeigen Studien, dass Zeit- und Kostenziele mit klassischen Planungsansätzen aufgrund einer unzureichenden Zusammenarbeit der Beteiligten oftmals nicht erreicht werden. Deswegen müssen neue Ansätze wie Building Information Modeling (BIM) gefunden werden, um die Fabrikplanung effizienter zu gestalten. | |||
| Cortical step sign – Reduktion von Revisionen bei Tibiafrakturen | Frakturen des Wadenbeins (Tibia) zählen zu den häufigsten Brüchen des Menschen und müssen zumeist operativ versorgt werden. Hierbei ist die sogenannte intramedulläre Marknagelung ein bevorzugtes und etabliertes Verfahren. Eine wesentliche Schwierigkeit besteht in der limitierten Referenzierung der Frakturfragmente bei geschlossenem Weichteilmantel. Dies gilt neben der Achsausrichtung besonders für die Torsion der Tibia. | |||
| CoVmiR – Anti-miR gegen Lungenfibrose bei COVID-19 | Jüngste Studien an humanen COVID-19-Erregern haben gezeigt, dass die alveolären Makrophagen für das Fortschreiten der schweren Lungenschäden, die durch eine Infektion mit SARS-CoV-2 verursacht werden, auch für die Langzeitfolgen wie Lungenfibrose von zentraler Bedeutung sind. | |||
| DABAS – Datenbasierte Regelung von Druckgussprozessen | In Zeiten der Digitalisierung stehen mittelständische Unternehmen vor großen Herausforderungen, sich ökologisch und ökonomisch zu wandeln. Eine gezielte Digitalisierungsstrategie mit einer durchgängig digitalisierten Fertigung führt zu Effizienz, Flexibilität, einer stabilen und robusten Fertigung und optimalen technischen Fertigungsergebnissen. Doch die Umsetzung solcher Strategien können sich kleine Unternehmen oft nicht selbstständig erarbeiten. | |||
| Datengestütztes autonomes Fahren – DAD | Das Forschungsprojekt DAD entwickelt Datensätze und Algorithmen für autonomes Fahren in komplexen Umgebungen. Dabei sollen Kerninnovationen geschaffen werden, die das autonome Fahren im Stadtverkehr ermöglichen sollen. Als Höhepunkt ist geplant, die Technologie in einem Versuchsfahrzeug zu demonstrieren, das autonom durch die Münchner Innenstadt fährt. | |||
| Deep Learning für automatisiertes Fahren auf der Rennstrecke – rAIcing | Als im Jahr 2018 das Förderprojekt rAIcing startet, steht die Automobilindustrie vor großen Herausforderungen. Zentrale Trends stellen das autonome Fahren und die Elektrifizierung der Fahrzeugflotte dar. | |||
| DeepMIC – Deep Learning basierte Endoskopnachführung | Die Anzahl der Gerätesysteme und Instrumente im Operationssaal wächst kontinuierlich. Die Vielzahl einzelner Bedienschritte steigern das Risiko von Fehlern. Es braucht deshalb geeignete Strategien und Maßnahmen, um die erforderliche Sicherheit, Effizienz und Ergebnisqualität im Operationssaal weiter zu gewährleisten, besonders in der minimalinvasiven Chirurgie. | |||
| Dekarbonisierung der Produktion – DekPro | Ziel des Projekts war die Identifikation von Maßnahmen zur Dekarbonisierung der Produktion, um somit die Menge an ausgestoßenem CO2 reduzieren zu können. | |||
| Demonstrator zur RMS-EMT Netzkopplung in Echtzeit | Für eine sichere Energieversorgung ist die Bewertung der Systemstabilität essenziell. Basis der Stabilitätsuntersuchungen ist bis heute die Annahme, dass aufgrund der großen Zeitkonstanten konventioneller Erzeugungsanlagen alle transienten Ausgleichsvorgänge vernachlässigt werden dürfen. | |||
| Direktladung von Elektrofahrzeugen aus PV-Anlagen mit der Möglichkeit der Energieauskopplung ins öffentliche Stromnetz – DirektPV | Der Boom von Elektrofahrzeugen könnte die Stromnetze an ihre Grenzen bringen, da das Laden eines E-Autos im Vergleich zu anderen Elektrogeräten eine hohe Belastung der Netzinfrastruktur darstellt. Der Einsatz von PV-Anlagen kann das öffentliche Stromnetz entlasten. Dennoch ist das Laden eines Elektrofahrzeugs durch eine PV-Anlage im Winter und bei schwacher Sonneneinstrahlung mit aktueller Technologie sehr ineffizient. Die Entwicklung eines speziellen Wandlers ermöglicht die Vollnutzung der PV-Anlage zur Ladung von Elektrofahrzeugen über das ganze Jahr. | |||
| Dynamische Vermessung von Schnellläuferpressen | Getrieben durch Elektrifizierung, Miniaturisierung und Digitalisierung, werden Billionen zusätzlicher Stanzteile – wie Steckverbinder oder Lead-Frames – in steigender Komplexität und Qualität benötigt. Das Forschungsvorhaben charakterisiert mit einem einzigartigen Messkonzept erstmals die hochdynamischen Ph-nomene in den Pressen und will damit die Machbarkeitsgrenzen weiter verschieben. | |||
| ECGAN – Erzeugung und Detektion von Anomalien in Zeitreihen mit Hilfe von Generative-Adversarial-Networks | Generative Adversarial Networks (GANs) können genutzt werden, um Verteilungen von Daten zu erlernen, wodurch neue Daten generiert oder anormale Daten erkannt werden können. Hierbei erzeugt ein Generator möglichst realistische synthetische Daten und ein diskriminierendes Netzwerk soll diese von realen Daten unterscheiden. Das Training von GANs ist jedoch sehr instabil und viele bestehende Methoden zur Detektion von Anomalien sind durch die Rekonstruktion zu ressourcenintensiv für eine Echtzeitanalyse. | |||
| Effizientes und nachhaltiges Bauen auf strukturempfindlichem gering tragfähigem Untergrund | Bei breiigen Beckensedimenten, wie sie in den Seenlandschaften Südbayerns oft vorkommen, stoßen Bauingenieure mit herkömmlichen Verfahren an ihre Grenzen. Mittels einzigartiger Feldversuche und neuartiger Modellierungsansätze sollen wesentliche Grundlagen für eine nachhaltige Auslegung von Gründungen in diesen besonderen Böden geschaffen werden. | |||
| Einbringen von anorganischen Kristallen in Glas – EvaKrinGla | In den letzten Jahren gewinnt die Thematik von Fälschungen und unerlaubter Nachahmung von patentrechtlich geschützten Gebrauchsgütern immer mehr an Bedeutung. Deshalb ist es von großem Interesse, die Herkunft der Bauteile durch eine schnelle Identifikation zu ermitteln. | |||
| Entwicklung einer neuartigen Fertigungstechnologie zur Produktion vollflächiger Farbdekore auf Porzellan – FaPo | Thema des Projekts FaPo war die Entwicklung eines automatisierbaren Verfahrens des Farbauftrags auf bereits glasiertem und dicht gesintertem Porzellan. Derzeit eingesetzte Fertigungsverfahren basieren auf manuellem Aufsprühen der Farbe und sind mit einer Reihe von Problemen behaftet (hoher Farbverbrauch, Fehleranfälligkeit und gesundheitliche Belastung). | |||
| Entwicklung eines Labormusters für einen filamentbasierten 3D-Drucker mit optischer Prozessüberwachung für den Betrieb im Vakuum | Zur additiven Fertigung von Kunststoffbauteilen hat sich das filamentbasierte Verfahren Fused Filament Fabrication (FFF) etabliert. Jedoch treten in diesem Prozess hohe thermische Energieverluste durch konvektive Wärmeströme auf, die kompensiert werden müssen, um auch Hochleistungspolymere in hinreichender Qualität verarbeiten zu können. | |||
| Entwicklung neuer Materialien zur Realisierung funktionsintegrierter Softtouch-Komponenten in einem einstufigen Spritzgießprozess – SenseSkin | Mit dem raschen Voranschreiten der Entwicklungen im Bereich des autonomen Fahrens ändern sich auch die Ansprüche, die der Kunde an den Innenraum seines Fahrzeuges stellt. Der Fahrgastraum wandelt sich zu einer Mischung aus Büro und Wohnzimmer und so entwickelt sich auch das Interieur mit und geht den Schritt in Richtung Seamless-Surface, umfangreicher Funktionsintegration und „Wohlfühl“-Haptik. | |||
| Entwicklung von Sensormodellen für virtuelle Testumgebungen anhand von Realdaten und 3D-Rekonstruktionen | Für den Fortschritt des autonomen Fahrens ist das Testen der Fahrzeuge in virtuellen Simulationsumgebungen ein zentrales Element. Hierbei muss insbesondere die Sensorik so realistisch wie möglich simuliert werden. In diesem Projekt sollen daher reale Sensordaten aus Testfahrten mittels maschinellen Lernens in die Simulation integriert werden. | |||
| Erhöhung der Ausfallsicherheit in elektrischen Antriebssystemen durch softwarebasierte Diagnose und eine rekonfigurierbare Motorregelung – Antrieb-SDR | Elektrische Antriebe müssen steigende Anforderungen hinsichtlich ihrer Sicherheit erfüllen. Um diese auch beim Ausfall einzelner Sensoren zu gewährleisten, sollen alternative Mess- oder Schätzwerte softwarebasiert zur Verfügung gestellt werden. Eine intelligente Steuerung soll Fehler frühzeitig erkennen und die Ansteuerung anpassen. | |||
| Erhöhung der Quellcode-Qualität mittels Deep Learning – DeepCode | Eine hohe Qualität des Quellcodes ist in der Softwareentwicklung essenziell. Viele Qualitätsattribute sind mit herkömmlichen Programmanalysen jedoch kaum überprüfbar. Deep Learning – speziell der Einsatz rekurrenter neuronaler Netze – bietet nun das entscheidende Werkzeug, um Quellcodes nachhaltig und automatisiert zu verbessern. | |||
| Erstellung Semantischer Sensorfusionsdaten | Das „Hardware/Software-in-the-Loop“-Konzept ist bei der Entwicklung von Systemen in der Automobilindustrie unersetzlich. Eine Simulation aller Komponenten des Fahrzeuges und ein frühzeitiges virtuelles Testen komplexer Algorithmen, wie z. B. Fahrassistenzsysteme oder autonomes Fahren, sind für eine schnelle Entwicklung unabdingbar. Vor allem moderne Sensoren wie Tiefenkameras, Lidar oder Radar sind dabei besonders anspruchsvoll, da sie eine enorme Menge an Daten erzeugen und für ein realistisches Testen auch Rausch- und Fehlverhalten simuliert werden müssen. | |||
| Flexible Automatisierung der COVID-19 Analytik (FlexACO) | Die COVID-19-Pandemie stellt die Weltbevölkerung und vor allem das Gesundheitswesen vor nie dagewesene Herausforderungen. Während Impfstoffe mittel- und langfristig zu einer Eindämmung der Pandemie führen, ist die Durchführung von Labortests zum Nachweis von SARS-CoV-2-Infektionen entscheidend für eine sichere Kontrolle des Infektionsgeschehens. | |||
| Fluoreszenz-gestützte Analyse von extrazellulären Vesikeln mittels der NTA-Methode EV-NTA | Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA), ein Verfahren, bei dem das an Nanopartikeln gestreute Licht detektiert wird, eignet sich für die Konzentrations- und Größenbestimmung im Bereich von 10 - 1000 nm und wird hierfür entsprechend häufig verwendet. | |||
| Flüssig-Flüssig-Gleichgewichtsbestimmung mittels Mikrofluidik | Flüssig-Flüssig-Extraktion wird als Trenntechnik zur Isolierung von biotechnologischen und pharmazeutischen Wertstoffen aus Fermentationsbrühen oder Reaktionsgemischen genutzt. | |||
| FORActinium: Ac-225 für die Alpha-Therapie | Das Radionuklid Ac-225 ist ein vielversprechender Alpha-Emitter für den Einsatz in der medizinischen Onkologie. Trotz der großen Nachfrage, insbesondere für klinische Studien, ist Ac-225 bisher nicht in einer pharmazeutischen Qualität verfügbar. Dieses Projekt hatte daher die Implementierung der Herstellung eines neuartigen Verfahrens zur radiochemischen Isolierung von Ac-225 zum Ziel. | |||
| Forschungsverbund FutureIOT – Intelligent vernetzte Lösungen für Stadt und Landwirtschaft | Daten aus der realen Welt erfassen, verknüpfen und verarbeiten – das leisten die FutureIOT-Technologien. Mit diesen können Prozesse koordiniert sowie Infrastrukturen überwacht und optimiert werden. Nützlich ist das für eine Vielzahl von Anwendungen, die zum Beispiel der Tiergesundheit, dem Parkplatzmanagement, der Luftqualitätsmessung sowie der Düngung und Bewässerung von Äckern dienen. Das Verbundprojekt mit 29 Unternehmen und Behörden sowie 11 Partnern aus dem Wissenschaftsbereich in Bayern wurde Ende Oktober 2021 abgeschlossen. An der disziplinübergreifenden Plattform mit Nutzen für Mensch und Umwelt wird jedoch weitergeforscht. | |||
| FORTiGe Forschungsverbund – Tiergesundheit durch Genomik | Genomische Ansätze inklusive Genom-Editierung mit CRISPR-Cas9 eröffnen der Tierzucht grundsätzlich neue Optionen zur Verbesserung der Tiergesundheit. | |||
| Frühe Detektion und Klassifikation der CoViD-19-Pneumonie mittels Computertomographie und maschinellen Lernens | Die pulmonale Niedrigdosis-Computertomograhie (CT) kann die neue Corona-Virus-Pneumonie erkennen und gleichzeitig das Ausmaß des Lungenbefalls bestimmen. | |||
| Hochgeschwindigkeitskamera basierte Prozessbeobachtung und Prozessanalyse von Laser-Remote-Schneidanwendungen | Der Bedarf an Bearbeitung dünner Bleche (weniger als 1 mm) ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen, wobei unter anderem die Fertigung von Elektromotoren und Transformatoren, für die große Stapel dünner Bleche benötigt werden, Wachstumstreiber ist. | |||
| InKoMo – Interaktive, kollaborative Montage komplexer Bauteile | In der industriellen Fertigung geht ein klarer Trend von der Massenproduktion hin zur individualisierten Massenfertigung. Das bedeutet, die zu produzierenden Produkte werden in vom Konsumenten gewünschten personalisierten Varianten mit kleinen Losgrößen gefertigt. Eine Hochautomatisierung ist in solchen Fällen selten wirtschaftlich, weswegen oftmals eine manuelle Montage durchgeführt wird. | |||
| Innovatives thermisches Management von Batteriemodulen – InnoTherMaBatt | Lithium-Ionen-Batterien kommen in immer mehr Geräten zum Einsatz und sind folglich vielen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Die Zellen müssen in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Im Projekt InnoTherMaBatt soll das durch die Entwicklung innovativer Methoden zur Temperierung von Batteriemodulen erreicht werden. | |||
| InterActiveMagSec – Entwicklung eines interaktiven magnetischen Security Features | Moderne Banknoten müssen Fälschern immer eine Nasenlänge voraus sein. Ziel des Projekts InterActiveMagSec ist ein interaktives, gedrucktes Sicherheitsmerkmal für Banknoten, dessen Farbe sich dynamisch mit der Bewegung eines Magnetfeldes ändert. Die Echtheitsprüfung der Banknote erfolgt dann mittels Magneten. | |||
| Kollagener Biokleber und Vlies zur Reduktion der Anastomosen-Insuffizienz in der Chirurgie (K²RANICH) | Heilungsstörungen der Darmnaht nach einer Darmentfernung stellen potenziell lebensbedrohliche Komplikationen dar. Mithilfe der Entwicklung eines innovativen kollagenen Bioklebers zur Versiegelung von Darm- nähten sollen in dem vorliegenden Projekt der physiologische Heilungsprozess verbessert und die Komplikationsraten deutlich gesenkt werden. | |||
| KryoSonic – Untersuchung zur Kombination von ultraschallunterstützter Zerspanung und kryogener Minimalmengenschmierung | Steigende Ansprüche an die Leistungsfähigkeit von Bauteilen führen zur Entwicklung von Werkstoffen, bei denen herkömmliche Fertigungsverfahren aus ökonomischer und ökologischer Sicht an ihre Grenzen stoßen. Dazu gehören schwer zerspanbare Titanlegierungen wie Ti6Al4V und der Glaskeramikwerkstoff Zerodur. In den vergangenen Jahren wurden mit der Ultraschall-Überlagerung und der kryogenen Minimalmengenschmierung zwei Technologien entwickelt, die sich insbesondere bei der Bearbeitung von schwer zerspanbaren Werkstoffen gegenüber konventionellen spanabhebenden Verfahren auszeichnen. | |||
| Load Sensor for GPF (Gasoline Particulate Filter) | Im Fokus des Forschungsprojekts stehen der Vergleich und die Erforschung etablierter und neuer Sensorprinzipien für die Beladungsbestimmung von Benzinpartikelfiltern (GPF). | |||
| Maschinenführer-zentrierte Parametrierung von Artificial Intelligence für eng gekoppelte, verteilte, vernetzte Steuerungssysteme (OpAI4DNCS) | Die Bedieneffizienz von Baumaschinen im Spezialtiefbau hängt stark von der Erfahrung und dem Geschick des Maschinenführers ab. Deshalb sollen in OPAI4DNCS Möglichkeiten von der Assistenz bis hin zur Automation von Prozessen im Spezialtiefbau untersucht und implementiert werden – unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz (KI). | |||
| Mikropartikel in der aquatischen Umwelt und in Lebensmitteln – lösen biologisch abbaubare Polymere das Mikroplastik-Problem? – MiPAq | Das Forschungsprojekt sollte den Eintrag von Mikropartikeln aus biologisch abbaubaren und nicht abbaubaren Kunststoffmaterialien in die aquatische Umwelt und in Lebensmittel analysieren und Lösungsansätze zur effizienten Minderung dieses Eintrags aufzeigen. | |||
| Multisensorische Integration bei der Stimulation des Nervus trigeminus mit Blick auf die Wahrnehmung von Grundgeschmacksarten | Das wachsende Gesundheitsbewusstsein in der Gesellschaft rückt alkoholfreie und kalorienreduzierte Getränke in den Fokus. Neben kalorienreduzierten Limonaden wächst auch der Markt für alkoholfreie Biere und Biermischgetränke. Alkoholfreie Biere schmecken oft malzig-süß oder sauer und bitter, was als erhebliches sensorisches Defizit empfunden wird. Süßstoffe zur Kalorienreduktion von Limonaden führen häufig zu einem metallischen oder bitteren Fehlgeschmack. | |||
| MultiSiP: Entwicklung einer Multikanal-Auslese für Silizium-Photomultiplier-Arrays | Im Forschungsprojekt sollte der Schritt vom Silizium-Photomultiplier-Einzelchip zu einer Multikanal-Sensoranordnung mit optimierter digitaler Elektronik zur kompakten und benutzerfreundlichen Auslese von Szintillatoren unterschiedlicher Dimensionen vollzogen werden. | |||
| NewGen-Stent | Auf dem Markt verfügbare metallische Gefäßstützen (Stents) werden üblicherweise mittels Laserbeschnitt eines umformtechnisch hergestellten Röhrchens gefertigt. Verfahrensbedingt weisen diese über die gesamte Länge den gleichen Durchmesser und die gleiche Wandstärke auf. Dadurch werden die Einstellmöglichkeiten des mechanischen Verhaltens während der Implantation maßgeblich limitiert. Infolgedessen kann es zu Verletzungen der Blutgefäße kommen. Daher wurde im Forschungsprojekt ein dreidimensional additiv herstellbares, mechanisch optimiertes Stent-Design entwickelt. Möglich war dies durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit eines Teams aus Medizin, Biologie, Werkstoffwissenschaften, Fertigungs- und Medizintechnik sowie Simulation. | |||
| On-the-Fly-Deflektometrie zur schnellen 3D-Inline-Inspektion in der Bewegung (FlyFlect3D) | Spiegelnde Oberflächen zu vermessen und auf Fehler zu prüfen, ist kompliziert. Bewegen sich die Produkte auf dem Fließband, ist eine Messung bisher gar nicht möglich. Das Forschungsteam des Projekts FlyFlect3D hat ein neuartiges Messverfahren entwickelt. Es ermöglicht in Zukunft die präzise dreidimensionale Vermessung von spiegelnden Oberflächen, während sie auf dem Fließband weiterfahren – ein enormer Fortschritt für Wissenschaft und Industrie. | |||
| Optimal Parallel Battery – OparaBatt | Um Speichersysteme mit hoher Energie-/Leistungsdichte mit vielfacher Parallelschaltung sicher, effizient und mit geringen Verlusten zu betreiben, ist detailliertes Wissen über die Stromverteilung unerlässlich. Trotz einiger themenbezogener Publikationen steht eine ganzheitliche Betrachtung der Einflussfaktoren, wie z. B. Temperatur und Kontaktierung, und der Auswirkungen der Stromverteilung in der Parallelschaltung noch aus. | |||
| Patientenspezifische Radiuskopfprothese | Verletzungen des Radiusköpfchens können bei irreparablen Schäden einen künstlichen Ersatz des Gelenks erfordern, da zum einen starke Schmerzen, posttraumatische Arthrosen oder im Akutfall hochgradige Instabilitäten auftreten. Aktuelle Prothesen weisen im Langzeitverlauf eine sehr hohe Komplikationsrate auf. Zurückzuführen ist dies auf die komplexe Anatomie, den großen Freiheitsgrad im Ellenbogengelenk und die starke alltägliche Belastung. Deren Design stellt eine stark vereinfachte Reproduktion der tatsächlichen Anatomie dar. Hieraus ergibt sich der Bedarf für ein besseres Verständnis der Biomechanik, eine individualisierte Abbildung der Anatomie und die Umsetzung in ein adäquates Implantatdesign. | |||
| Permeationsdichte Metallisierung von ultraleichten Tanks und Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen für Luft- und Raumfahrtanwendungen – Galvanospace | Das Projektkonsortium um „Galvanospace“ mit Partnern aus unterschiedlichen Industriesparten forschte drei Jahre an der Entwicklung von ultraleichten Wasserstofftanks aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK). Ein Hauptaugenmerk lag dabei auf Funktionalisierung und Materialprüfung. | |||
| Polymeres Getriebefluid | Konventionelle Getriebeschmierstoffe bestehen meist aus fossil-basierten Ölen, sind nicht umweltverträglich und in brandkritischen Bereichen häufig bedenklich. Aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich jedoch Polymere gewinnen, die unter Zugabe von Wasser und Additiven als Schmierstoff verwendet werden können. Auf diese Weise wurde bereits ein marktgängiger Kühlschmierstoff für die Metallbearbeitung entwickelt. | |||
| RIMcomb: Rail Information Modeling für die Ausrüstungstechnik von Bahninfrastruktur | Die Planung der Ausrüstungstechnik von Bahninfrastruktur basiert noch zum großen Teil auf dem Anfertigen und dem Austausch von 2D-Plänen. Weiterführende computergestützte Methoden, wie beispielsweise das Arbeiten mit semantischen 3D-Modellen, stehen noch am Anfang. Ziel dieses Projektes war es daher, den Einsatz digitaler Methoden für eine gewerkeübergreifende, modellgestützte Planung zu erforschen. | |||
| SARS-CoV2 NSP1 Inhibition zur Rekonstitution der Immunantwort | Das Nichtstrukturprotein 1 (Nsp1) ist ein wichtiger Virulenzfaktor von SARS-CoV-2 und vielen weiteren Erregern unter den Coronaviren. Dieses Protein bindet in den Zellen an die kleine ribosomale Untereinheit und unterbindet so fast vollständig die Genexpression. Dadurch blockiert das Virus die Immunabwehr und wird zu spät bekämpft. | |||
| Screening-Plattform bei viralen Infektionen | Die anhaltende SARS-Cov2-Pandemie hat weitreichenden sozioökonomischen Schaden verursacht und mehrere Millionen Menschen weltweit das Leben gekostet. Trotz intensiver Forschung gibt es noch keinen breit einsetzbaren Wirkstoff zur Behandlung der Erkrankten. | |||
| SensAPro – Vernetzte Sensorik zur Analyse von elektrochemischen und mechanochemischen Prozessen | Ein zentraler Bestandteil der Digitalisierung ist die Verknüpfung von realer und digitaler Welt, mithilfe von Sensoren und passender Software. Die oftmals komplizierte Software-Anbindung der Sensoren stellt jedoch insbesondere kleine Unternehmen vor Herausforderungen. Das Ziel des Projekts SensAPro ist eine Umgebung, in der Sensoren unkompliziert eingebunden werden können. | |||
| SHIELD – Sichere heimische (Bio-)Lebensmittel durch sensorische Detektionsverfahren | Jedes Jahr landen Millionen an Tonnen Lebensmittel im Müll. Das Gros entsteht in der Primärproduktion, in der Verarbeitung sowie im Handel. Oft ist beschädigte Ware der Grund. Ziel des Forschungsverbundes ist es, diese schadhaften Produkte anhand schneller und effizienter Detektionsmethoden sicher zu identifizieren, um die Sicherheit von Lebensmitteln entlang der Wertschöpfungskette zu gewährleisten. | |||
| Simulationsbasierte Analyse der Defektbildung beim Laser-Pulver-Auftragschweißen – SimADe | Das Laser Metal Deposition (LMD)-Verfahren gewinnt in der additiven Fertigung durch Vorteile wie die geometrische Gestaltungsfreiheit, die Werkstoffauswahl und -kombination und die Möglichkeit zur gezielten Beeinflussung der Bauteileigenschaften immer mehr an Bedeutung. | |||
| SmartGear – Entwicklung einer Machine-Learning-Lösung zur vorausschauenden Wartung von Getriebeölen | Schmieröle leisten einen wesentlichen Beitrag zur Reibungsminimierung und gewährleisten damit einen sicheren Betrieb von Produktionsanlagen. Die abfallende Leistungsfähigkeit der Schmieröle soll mittels Sensorik und Machine-Learning-Methoden erkannt und der Zeitpunkt für einen Ölwechsel prognostiziert werden. | |||
| Supervised Autonomous Interaction in Unknown Territories (SAINT) | Eines der langfristigen Ziele in der Robotik und Augenmerk dieses Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines einfachen, teleoperativ bedienbaren Robotersystems, das es ermöglicht, Manipulationen in unbekannten, unstrukturierten Umgebungen durchzuführen. Die entwickelten Konzepte und Algorithmen wurden im Rahmen der im Logistikbereich wichtigen Bin Picking Anwendung umgesetzt und evaluiert. | |||
| Surface effects in optical Layers – SILA | Laseroptiken werden je nach Spezifizierung der emittierten Wellenlänge mit unterschiedlichen dielektrischen Beschichtungen versehen. Motivation für das Projekt SILA waren Fehler in der Grenzfläche zwischen der Beschichtung und dem Grundglas, die in der Endkontrolle als „wolkiger Belag“ bezeichnet wurden. Das Ziel des Projekts war es, die Fehlerursachen für Grenzflächeneffekte zu identifizieren und abzustellen. | |||
| Thermisches Spritzen von aluminiumhaltigen Verschleißschutzschichten auf Glasformen zur umweltfreundlichen Herstellung von Behältergläsern | Steigende Energiekosten und ein starker Wettbewerb stellen für die deutsche Glasindustrie eine große Herausforderung dar. Dieses Projekt verfolgt das Ziel, einen Arbeitsschritt bei der Herstellung von Behältergläsern zu ersetzen, der bislang händisch erfolgt und die Umwelt belastet. | |||
| Traction on Demand | Im Forschungsprojekt Traction on Demand wurden schwere Nutzfahrzeuge hin zu einer bedarfsgerecht verteilten Traktionserzeugung weiterentwickelt. Die Partner verfolgten dabei einen ganzheitlichen Ansatz, der Simulationen zu Boden- und Reifenmodellen, Antriebs- und Regelungstechnik, Gesamtfahrzeugsimulationen sowie Fahrzeugmessungen und -versuche umfasste. | |||
| TRADEmark – IoT-basiertes Daten- und Prozessmanagement im Handwerk | Technologien des Internet of Things (IoT) ermöglichen eine datengetriebene Steuerung und Überwachung von Arbeitsabläufen und Anwendungsumgebungen. Im Projekt TRADEmark wird ein IoT-gestütztes, prozessorientiertes Verfahren zur zeitlich und räumlich koordinierten Steuerung und Planung von Verwaltungs- und Wertschöpfungsprozessen im Handwerk entwickelt. | |||
| Trajektorienplanung zur Steigerung der Dynamik von Fertigungsprozessen der Lasermaterialbearbeitung – TRAMIK | Das Projekt zielt auf die Optimierung der Brennflecktrajektorie ab. Dadurch können die Bearbeitungsgenauigkeit und die Produktivität von Laserprozessen in der Fertigung gesteigert werden. Auf dieser Basis sollen Anwendungsunternehmen befähigt werden, die Geschwindigkeit und die Qualität eines Fertigungsprozesses eigenständig zu priorisieren. | |||
| Überprüfung der Frische und Rekonstruktion der mikrobiologischen Qualität eingesetzter Ausgangsprodukte in erhitzten Lebensmitteln | Die Verwertung von verdorbenem Fleisch („Gammelfleisch“) in Lebensmitteln ist gemäß Lebensmittelhygieneverordnung verboten. Die Goldstandard-Methode zum quantitativen Bakteriennachweis ist deren Anzucht auf Nährböden. Voraussetzung hierfür ist die Unversehrtheit der Mikroorganismen. Da vegetative Zellen jedoch bei der Hitzebehandlung inaktiviert werden, ist der kulturelle Nachweis ungeeignet für die Überprüfung der mikrobiologischen Qualität der verwendeten Rohstoffe in erhitzten Lebensmitteln. Die Desoxyribonucleinsäure (DNS) von Mikroorganismen ist hingegen sehr hitzebeständig, weshalb sie mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) detektiert und amplifiziert werden kann. | |||
| Untersuchung der Kondensation von Kohlenwasserstoffgemischen am Rohr und an Rohrbündeln | Kohlenwasserstoffgemische werden wegen ihrer umweltfreundlichen Eigenschaften künftig in immer mehr Prozessen und Apparaten zu finden sein. Allerdings fehlt es an grundlegendem Wissen zur effizienten Auslegung von Rohrbündelkondensatoren, die beispielsweise in Kältemaschinen und Wärmepumpen integriert sind. Dieses Wissen soll im vorliegenden Projekt erweitert werden. | |||
| VasOP – Vaskularisierte, dreidimensionale (3D) Organmodelle der Pankreas | Neuartige Ansätze, die das Überleben und die Funktionalität von Inselzelltransplantaten langfristig postoperativ gewährleisten, sind dringend nötig. | |||
| Weiterentwicklung der CFD-Simulationsmethoden für H2-O2-Hochdruck- Dampfgeneratoren zur Stromnetzstabilisierung | Aufgrund des zunehmenden Ausbaus regenerativer Energien wird es schwieriger, die Frequenz im Stromnetz konstant zu halten. Frequenzschwankungen können aber mithilfe von regenerativ erzeugtem Wasserstoff, zum Beispiel in Dampfkraftwerken, ausgeglichen werden. Dafür sind genaue Berechnungsverfahren nötig, die in diesem Projekt maßgeblich weiterentwickelt werden. |