Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz macht funktionstüchtige Maschinen fit für den Industrie 4.0-Betrieb und entwickelte Demonstratoren zur Erläuterung der Retrofit-Methode Alte Maschinen und Anlagen müssen nicht zwangsläufig durch einen Neukauf ersetzt werden. Eine mögliche Option, teure Anschaffungskosten zu vermeiden und so nachhaltig zu agieren, bietet die sogenannte Retrofit-Methode. Retrofit setzt sich aus dem lateinischen Wort „retro“ (rückwärts) und dem englischen Wort „fit“ (anpassen) zusammen. Ein „Retrofit“ ist beispielsweise eine bereits bestehende Maschine, die bezüglich aktueller Anforderungen verbessert bzw. nachgerüstet wurde. „Gerade im…

Lastenräder gewinnen zunehmend an Bedeutung im Stadtverkehr. Wie Netze, Strecken, Knotenpunkte und Abstellanlagen für Lastenräder funktional, komfortabel und sicher gestaltet werden können, ist Thema des Forschungsprojekts „ENTLASTA – Entwurfselemente und Netze für Lastenräder im Stadtverkehr“. Daran beteiligt sind Prof. Dr.-Ing. Bert Leerkamp und Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gerlach vom Fachzentrum Verkehr. Die Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal erhalten für dieses Projekt vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur im Rahmen des Nationalen Radverkehrsplans 2020 rund 620.000 Euro über einen Zeitraum von…

Wie lassen sich Strukturen erzeugen, die kleiner als ein Mikrometer sind? Und wie kann man sogar noch kleinere Strukturen unter 100 Nanometer ohne großen Aufwand herstellen? Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT haben für solche Fragen mehrere Technologien entwickelt. Damit können sie periodische Mikrostrukturen simulieren, herstellen und vermessen. Sie nutzen dafür phasenschiebende Transmissionsmasken, die Nanostrukturen bis hinunter zu 28 Nanometern effizient generieren können. Seit über 50 Jahren verdoppelt sich die Dichte der Transistoren auf den integrierten Schaltkreisen etwa alle zwei…

Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA haben in Zusammenarbeit mit der isoloc Schwingungstechnik GmbH eine Sensormatte für Steharbeitsplätze entwickelt. Sie erfasst die Fußposition eines Mitarbeiters und erkennt Gewichtsverlagerungen. Damit könnte sie helfen Haltungsschäden vorzubeugen. Sensormatten kommen in Fabrikhallen bisher vor allem dort zum Einsatz, wo Mensch und Roboter eng zusammenarbeiten. Sie sind dort im Einzugsbereich von Robotern ausgelegt und dienen der Arbeitssicherheit: Sobald ihre Sensoren einen Mitarbeiter registrieren, schalten sie den Roboter ab und verhindern so folgenschwere Arbeitsunfälle….

Leichtweiß-Institut für Wasserbau entwickelt Computermodell, um Belastungen auf Buhnen zu bemessen Abgetragene Steine, durchbrochene Buhnen – durch Schiffswellen werden immer wieder und immer häufiger Uferbauwerke an Flüssen und in Ästuaren beschädigt. Um gezielt Maßnahmen zum Schutz der Wasserstraßen ergreifen zu können, muss die Wellenbelastung verlässlich berechnet werden. Hier setzt das Projekt NumSiSSI am Leichtweiß-Institut für Wasserbau der Technischen Universität Braunschweig in Kooperation mit der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) an. Doktorand Carlos Dempwolff wird numerische Methoden entwickeln, die abbilden, wie Schiffswellen…

aerosense erhält EXIST-Forschungstransfer Der aerosense Radarsensor, entwickelt von Absolventen der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), ist in der Lage, durch Verbrennung entstehende Feinstaubemissionen nicht nur in Sekundenschnelle zu messen, sondern gleichzeitig auch auszuwerten. Die Kieler Technologie ist weltweit einzigartig und auf dem Markt eine Neuheit. Der Industrie können damit Daten in Echtzeit geliefert werden, um Produktions- und Verbrennungsprozesse zu optimieren. Um die Technologie weiterzuentwickeln und zu vermarkten, werden die angehenden Unternehmensgründer seit dem 1. September durch das EXIST-Forschungstransfer Programm des Bundeswirtschaftsministeriums…

Batterien kostengünstiger herstellen Mit dem Ausbau der Elektromobilität steigt die Nachfrage nach geeigneten Batterien. Hochwertige Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien schneller und energieeffizienter zu trocknen und damit kostengünstiger herzustellen – darauf zielt das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte neue Projekt EPIC. Ein innovatives Trocknungsmanagement in der Elektrodenherstellung senkt die Kosten der Batterieproduktion, verbessert die Umweltbilanz und stärkt den Standort Deutschland. Das Bundesforschungsministerium fördert EPIC mit drei Millionen Euro. In Batteriezellen auf der Basis von Lithium-Ionen, beispielsweise für zukünftige Elektroautos, sind…

Die additive Fertigung gehört zu den derzeit wichtigsten Trends in der Industrie. Nun hat ein Team des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS eine Anlage für das Multi Material Jetting entwickelt, mit der sich unterschiedliche Werkstoffe zu einem einzigen additiv gefertigten Bauteil vereinen lassen. Dadurch sind Produkte mit kombinierten Eigenschaften oder Funktionen realisierbar. Besonders leistungsfähige Materialien wie Keramik und Metall kommen in dieser Anlage zum Einsatz. Bei der additiven Fertigung, beziehungsweise dem 3D-Druck, wird das gewünschte Produkt nicht aus…

Universität Oldenburg testet optische Messverfahren in neuem BMBF-Projekt Ein globales Netzwerk autonomer Tauchbojen bekommt Verstärkung: Im Projekt DArgo2025, das Anfang August gestartet ist, bestücken Oldenburger Meeresforscher um Prof. Dr. Oliver Zielinski vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) sechs „Mini-U-Boote“, so genannte Argo-Floats, mit verschiedenen optischen Sensoren, um diese zu testen. Die Pilotstudie unter der Leitung des Bundesamts für Schifffahrt und Hydrographie (BSH) in Hamburg dauert noch bis Ende 2021, das Bundesforschungsministerium fördert den Anteil der Universität Oldenburg…

Infektionen verhindern, Heilungsprozesse fördern Neue, an der Universität Bayreuth entwickelte Biomaterialien beseitigen Infektionsrisiken und fördern Heilungsprozesse: Einem Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Thomas Scheibel ist es gelungen, diese für die Biomedizin hochrelevanten Materialeigenschaften zu kombinieren. Die nanostrukturierten Materialien basieren auf Spinnenseide. Sie verhindern die Ansiedlung von Bakterien und Pilzen, aber unterstützen gleichzeitig proaktiv die Regeneration von menschlichem Gewebe. Daher eignen sie sich hervorragend für Implantate, Wundverbände, Prothesen, Kontaktlinsen und andere Hilfsmittel des Alltags. In der Zeitschrift „Materials Today“ stellen…

Projektabschluss HelioControl Unter solarthermischen Kraftwerken werden Solarturmsystemen die größten Potenziale hinsichtlich Effizienz und Kostenreduktion zugesprochen. Insbesondere bei den Spiegeln (Heliostaten), die zwischen 30 und 40 Prozent der Investitionen ausmachen, können Kosten eingespart werden. Ein Ansatz dafür ist die häufige Kalibrierung oder Regelung der Heliostaten-Zielpunkte. Im Projekt »HelioControl« entwickelte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ein Kalibrier- und Regelungssystem auf Basis digitaler Bildverarbeitung für Heliostatenfelder. Mit dieser Methode können die Zielpunkte vieler Heliostaten erstmals während des laufenden Betriebs zeit- und kosteneffizient…

Treibstoff und raffinerte Materialkreisläufe dank Biotemplating Blaualgen gehören zu den ältesten Lebewesen dieser Erde und haben die Nutzung von Sonnenlicht über Milliarden Jahre perfektioniert. Materialforschende der Empa haben die genügsamen Einzeller nun mittels Halbleiter-Beschichtung zu Mini-Kraftwerken ausgerüstet, die Biokraftstoffe liefern und im Sonnenlicht photokatalytisch aktiv werden. Und obendrein fügen sich die Reaktionen zu einem raffinierten Rohstoffkreislauf zusammen. Sie tummelten sich bereits vor über 2 Milliarden Jahren in der «Ursuppe» unseres Planeten und helfen seither, die Atmosphäre mit Sauerstoff anzureichern. Heutzutage…

Das Fraunhofer IEE hat eine neue Prognose-Lösung für den Stromnetzbetrieb entwickelt. Mithilfe Künstlicher Intelligenz ermittelt das System namens GridFox die Einspeisung und den Verbrauch der kommenden Stunden und Tage in den jeweiligen Netzabschnitten – heruntergebrochen auf einzelne Erzeugungskomponenten und Verbrauchergruppen. Betreiber von Übertragungs- und Verteilnetzen können damit eine vorausschauende Netzberechnung vornehmen, die den ab Oktober 2021 geltenden Redispatch-Regeln („Redispatch 2.0“) gerecht wird. Bei Entwicklung und Erprobung von GridFox hat das Fraunhofer IEE in Kassel mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber TenneT zusammengearbeitet….

Neues Patent an der Professur Robotik und Mensch-Technik-Interaktion (Prof. Dr.-Ing. Ulrike Thomas) für nachgiebiges Robotergelenk erteilt – Erfindung soll die Mensch-Roboter-Interaktion sicherer machen Das Deutsche Patentamt erteilte am 23. Juli 2020 dem Erfinder TU Doktorand Hongxi Zhu und der Erfinderin Professorin Ulrike Thomas, Leiterin der Professur Robotik und Mensch-Technik-Interaktion sowie stellvertretende Sprecherin des Sonderforschungsbereichs Hybrid Societies, ein neues Patent auf dem Gebiet innovativer Robotergelenke. Die Erfindung eignet sich für eine sichere Interaktion zwischen Mensch und Roboter. Bei dem Gelenk handelt…

Das ATES iQ-Projekt soll zeigen, ob sich die 500 Meter unter Berlin liegenden Karbonat-Gesteine zum Heizen von Gebäuden eignen. Seit 2017 wird ein riesiger Speicher stillgelegt, der in den Poren einer 1015 bis 1045 Meter unter dem Berliner Grunewald liegenden Sandsteinschicht Erdgas zwischengelagert hatte, um den schwankenden Bedarf der Stadt zu decken. Der Rückbau dieser Anlage aus dem fossilen Zeitalter ist eine einmalige Gelegenheit, eine nachhaltige, regionale Energiequelle zu erkunden. Seit 2017 wird ein riesiger Speicher stillgelegt, der in den…

Eine verblüffende Konstruktionsmethode für gekrümmte Strukturen wurde an der TU Wien entwickelt: Mit einem Handgriff werden flache Gitter zur 3D-Form. Wie kann man etwas Flaches zu etwas Dreidimensionalem machen? In der Architektur und im Design spielt diese Frage oft eine wichtige Rolle. Ein Mathematik-Team der TU Wien präsentierte nun eine Technik, die dieses Problem erstaunlich einfach löst: Man wählt eine beliebige gekrümmte Fläche und kann aus ihrer Form ein flaches Gitter aus geraden Stäben berechnen, das sich mit einer einzigen…