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Hornantenne mit dielektrischer Linse an Messgerät montiert (Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik)

3D-gedruckte Metamaterialstrukturen für Automobilradarsysteme im mm-Wellenbereich – 3DMeta

In diesem Projekt sollte die Leistungsfähigkeit von Automobilradaren im Frequenzbereich von 76-81 GHz mittels einer funktionellen Kuppel (Radom) erhöht werden, um die Sicherheit beim autonomen Fahren zu gewährleisten. Insbesondere der auf dem Stand der Technik vor Projektbeginn begrenzte Gesichtswinkel der Antennen und das damit einhergehende erfassbare Gesichtsfeld sollten vergrößert werden. Hierfür sollten Metamaterialen durch additive Verfahren sowie Laserablation gefertigt werden, die aufgrund ihrer scheinbar auch „unphysikalischen“ Materialeigenschaften, anders als übliche Radome, eine zusätzliche elektromagnetische Funktionalität aufweisen.

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Mittels Lasermikr obearbeitung hergestelltes Nano-Array aus Silizium. An den Spitzen tritt bei angelegtem elektrischem Feld der Feld-Emissions-Effekt auf, wodurch Elektronen freigesetzt werden (Quelle: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg)

Aufbau eines Multi-Emitter-Röntgen-Arrays auf Basis von Feld-Emissions-Kathoden zur Steigerung der Röntgen-Intensität – MERA-Lux

Durch die Miniaturisierung von Röntgenquellen für die industrielle Bildgebung werden deren Anwendungsmöglichkeiten enorm erweitert. Produktionsprozesse profitieren dadurch von verbesserten Qualitätskontrollen, und die dabei erzeugten Messdaten helfen den Unternehmen unmittelbar, ihre Effizienz zu steigern sowie Ressourcen und Energie zu sparen.

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Schrägverzahnte Kronenradpaarung (Quelle:Technische Universität München, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG))

Auslegung und Lebensdauersteigerung der Kronenradverzahnung im Getriebeumfeld – KAuLiG

Für die Kronenradverzahnung existiert keine Auslegungsmethode. Zudem fehlt es an Wissen über den Einfluss des Getriebeumfeldes auf die Lebensdauer. In dem Projekt werden dafür Methoden entwickelt, mit dem Ziel, die Nutzungsphase zu maximieren und den Bauraum zu optimieren, was sich positiv auf Kosten, Gewicht und Ressourceneinsatz auswirkt.

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Zusammenspiel zwischen realem AOI und digitalem Zwilling im Projekt opTWINspect. (Quelle: Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten)

Digitaler Zwilling eines KI-basierten optischen Inspektionssystems am Beispiel einer hochflexiblen Qualitätsprüfung in der industriellen Produktion – opTWINspect

KI-Algorithmen sind nur so gut wie die Daten, die für ihr Training zur Verfügung stehen. Doch das Sammeln
solcher Daten für optische Prüfungen ist – bei selten auftretenden Fehlern – langwierig, teuer und schwierig.
Ein digitaler Zwilling für optische Systeme könnte diese Hürde beseitigen: Trainingsbilder entstehen am
Computer, ganz ohne reale Teile.

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22D-Röntgenprojektion eines Fahrrads, gescannt mit Hilfe des Roboter-C T-Systems. (Quelle: Technische Hochschule Deggendorf)

Duale Roboter-CT für die Digitalisierung großer industrieller Objekte – XLRoboCT

Im Projekt XLRoboCT werden roboterbasierte Computertomographie-Systeme (CT) weiterentwickelt, um innere und äußere Strukturen auch großer Industriekomponenten zerstörungsfrei zu digitalisieren. Erstmals sollen so zum Beispiel Fahrzeugkarosserien und Luftfahrtkomponenten mit Roboter-CT-Systemen komplett dreidimensional digitalisiert werden.

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Energierückgewinnungssystem für die Dampfsterilisation von medizinischen Produkten (Quelle: MMM Group)

Energieeffiziente Aufbereitungseinheiten für Medizinprodukte – effAEMP

Die Aufbereitung von medizinischen Produkten, d. h. von wiederverwendbaren Instrumenten, erfolgt in Reinigungs- und Desinfektionsgeräten (RDG) in Kombination mit Dampfsterilisatoren, die aufgrund der Verwendung von Sattdampf einen hohen Energieverbrauch aufweisen.
Im Rahmen dieses Vorhabens wurde eine technische Methode entwickelt, die auf neuen und existierenden Anlagen angewendet werden kann, den Energiebedarf in der Zentralsterilisation nachhaltig reduziert und die Qualität der Reinigung, Desinfektion und Sterilisation nicht beeinträchtigt.

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Kennzeichnend für den 3D-Druck ist die Anordnung des zu druckenden Teils in einer Box und und die Zerlegung in einzelne Schichten, den sogenannten Slices (Quelle: Inacore GmbH)

Entwicklung einer Intelligenten und Automatisierten Additiven Fertigung von Sandkernen für die Gießereiindustrie – EnIAAF

Im Forschungsprojekt EnIAAF wird ein intelligentes und automatisiertes Fertigungszentrum zur Herstellung qualitativ hochwertiger Sandkerne für die Gießereiindustrie entwickelt. Das Fertigungszentrum wird mit intelligenten Softwareroutinen künftig Kernkosten und Produktionsdauer reduzieren und umweltfreundliche Fertigungskonzepte forcieren.

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