Prozessstabiles Laserstrukturieren von metallischen Oberflächen zum großflächigen Fügen von 3-D-Metall-Strukturen mit faserverstärkten Kunststoffen – StabiLO

Darstellung des Gesamtprozesses zur Laserstrukturierung des Demonstratorbauteils (Quelle: Technische Universität München, Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb))

Prozessstabiles Laserstrukturieren von metallischen Oberflächen zum großflächigen Fügen von 3-D-Metall-Strukturen mit faserverstärkten Kunststoffen – StabiLO

Multi-Materialbauweisen aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) und Metall bieten großes Potenzial für den Leichtbau und Emissionsminderungen. Für eine hochfeste Verbindung ist jedoch eine Oberflächenbehandlung des Metalls erforderlich. Die Laserstrukturierung ist eine vielversprechende Technologie, jedoch fehlte zu Projektbeginn die Skalierbarkeit und eine präzise Prozesskontrolle.

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Isolierte Singularitäten bei Flächentragwerken in der Baustatik - ISIFLAB

Glas-Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien – GlasSeLIB

Zellassemblierung in einer Glovebox im Labor der Universität Bayreuth (Quelle: Universität Bayreuth/Stefan Zelder)

Glas-Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien – GlasSeLIB

Lithium-Ionen-Batterien (LIB) stellen die wichtigste Energiespeichertechnologie für mobile Endgeräte, die Elektromobilität und stationäre Stromspeicher dar. Bei Überhitzung durch Überladung oder mechanischen Defekt der LIB besteht jedoch ein Sicherheitsrisiko aufgrund des thermisch instabilen Elektrolyten. Der Batterie-Separator gewährleistet die räumliche Trennung der Elektroden, verhindert so interne Kurzschlüsse und ist damit ein sicherheitsrelevantes Bauteil in LIB.

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Fluor-freies Opalglas auf Basis von Kalk-Natron-Silikatglas - OpalFluorFrei

Die REM-Aufnahme zeigt die gleichmäßig verteilten, etwa 3-5 µm großen Kristalle im fluorfreien Opalglas (Phosphatgehalt 2 Mol%). (Quelle: Universität Bayreuth, Keylab Glastechnologie)

Fluor-freies Opalglas auf Basis von Kalk-Natron-Silikatglas – OpalFluorFrei

Die Ästhetik weißer Opalgläser wird für zahlreiche Produkte wie Kosmetika, Tafelgeschirr oder Lampen verwendet. Der Opaleffekt entsteht beim Schmelzen durch zugesetzte Trübungsmittel, die eine Phasentrennung durch Entmischen zweier Glasphasen oder durch Kristallisation im Glas erzeugen. Die Phasentrennung ruft wiederum Lichtbeugung und streuung zwischen den Phasen hervor und lässt so den Opal-Effekt entstehen. Größe, Form und Brechungseigenschaft der Streuzentren sind entscheidende Parameter, die den Grad der Trübung und das Erscheinungsbild bestimmen.

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Von der Edge zur Cloud und zurück: Skalierbare und Adaptive Sensordatenverarbeitung

Links oben: Siemens Gasturbine mit geöffnetem Gehäuse (Quelle: Siemens Energy) . Rechts oben: SuperMUC-NG, der Höchstleistungsrechner am LRZ in Garching (Veronika Hohenegger, Leibniz-Rechenzentrum). Unten: Mess- und Analysesystem der IFTA GmbH zum Aufzeichnen hochfrequenter Schwingungen, wie sie beispielsweise beim Betrieb von Gasturbinen entstehen. Die aufgezeichneten Daten dienten als Grundlage für das Training von KI-Modellen im geförderten Projekt. (Quelle: IFTA GmbH)

Von der Edge zur Cloud und zurück: Skalierbare und Adaptive Sensordatenverarbeitung

In vielen industriellen Anwendungen werden zur kontinuierlichen Überwachung von Maschinen und Anlagen große Mengen von Sensordaten an der Edge – also auf Rechnersystemen direkt vor Ort – generiert und ausgewertet. Typischerweise werden diese Daten in die Cloud übertragen, um sie für weitere analytische Zwecke zu nutzen. Dabei bleiben Rechenressourcen an der Edge oft ungenutzt.

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Erzeugung von Panoramabildern aus 3D-Laser-Punktewolken und Kamerabildern

Erzeugung von Panoramabildern aus 3D-Laser-Punktewolken und Kamerabildern

Erzeugung von Panoramabildern aus 3D-Laser-Punktewolken und Kamerabildern

Mit 3D-Laserscannern lassen sich heute 3D-Modelle unserer Umgebung mit hoher Genauigkeit erstellen. Obwohl die räumliche Auflösung im Bereich weniger Millimeter liegt, reicht sie noch nicht an die von Kameras gewohnte Auflösung heran. Eine direkte Darstellung der gemessenen Laser-Punkte hat daher bei weitem nicht die Qualität eines Fotos. Panoramabilder, also 360°-Aufnahmen, werden deshalb gerne eingesetzt, um eine Sicht auf die aufgenommene Szene in der Qualität eines Fotos zu ermöglichen.

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InnoReSt – Innovative Regelungs- und Steuerungsstrategien für Druckerhöhungsanlagen

Extrem Rauscharmer Opto-Elektronischer Mikrowellengenerator – EROM

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

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

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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