Forschungsstark – Praxisnah
Unsere Forschungsprojekte orientieren sich an den Bedürfnissen von Wirtschaft, Industrie und Gesellschaft der Region. Hier finden Sie Informationen zu aktuellen Vorhaben:
Alle Forschungprojekte
Ziel des vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderten Projektes 5G4Healthcare ist es, die Machbarkeit, die Möglichkeiten sowie die Grenzen der Verbesserung der Effektivität und Effizienz in der ländlichen Gesundheitsversorgung durch die 5G-Technologie auszuloten und Handlungsempfehlungen für skalierbare Lösungen abzuleiten. Unter Führung der OTH Amberg-Weiden wird der Einsatz von 5G in den beiden Use Cases „Integrierte Versorgung“ und „Homecare“ konzipiert (Phase 1), modellhaft implementiert (Phase 2), erprobt und evaluiert (Phase 3). Der neue Mobilfunkstandard 5G bildet dabei die Grundlage für innovative medizinische Versorgung und Dienste wie beispielsweise EKG-Echtzeitübertragung aus dem Rettungswagen, robotergestützte Operationen und Fernüberwachung und -analyse der Vitaldaten von Patienten. Aus den Ergebnissen des Projektes sollen neue Lösungen entwickelt werden, die als Blaupause eines konsequent Digital-Health-gestützten medizinischen Versorgungsansatzes in ländlichen Regionen dienen sollen.
Der Bedarf an gemeinsamen, skalierbaren und markenunabhängigen Technologieplattformen für die Schlüsselelemente von Elektrofahrzeugen (EVs), wie Wechselrichter-Motor-Getriebe (Antriebsstrang) und Batterie, ist offensichtlich. Das Projekt 1000kmPLUS wird die Überlegenheit der europäischen Automobil-Schlüsseltechnologien in Bezug auf Leistung, Skalierbarkeit und Kosten sicherstellen
Um einen Durchbruch in Bezug auf Energieeffizienz, Reichweite, Aufladung und Kosten zu erzielen, entwickelt das 1000kmPLUS-Projekt eine Scalable European Powertrain Technology Platform (SEPtop@SiC). Darüber hinaus wird ultraschnelles Laden mit bis zu 350 kW für den alltäglichen Gebrauch in einem Elektrofahrzeug demonstriert, welches, basierend auf seiner Batteriekapazität eine anfängliche Reichweite von 500 km aufweist.
Die Ziele des Projekts sind:
- Erhöhung der Attraktivität von Elektroautos durch größere Reichweite
- Validierung auf Teststrecken der Länge 1000, 2000 und 4500km
- Erstellung und Optimierung einer Routing-Applikation unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren
(z.B. Batteriestatus, verfügbare Ladestationen) - Erhöhung der Reichweite durch die Verwendung der Powertrain-Technologie
- Verringerung der Reisedauer durch verkürzte Ladezeiten
Die OTH-AW wird die Routing-Algorithmen für das optimierte Routing-System entwickeln. Das Routing wird an die Batterieladewerte und verschiedene definierte Einflüsse auf die Strecke angepasst. Das Routing-System wird die am besten geeignete Ladestation auswählen, um Ziele innerhalb Europas zu erreichen. Dabei wird die Ladecharakteristik der Batterie berücksichtigt und das System wird Empfehlungen für eine energieeffiziente Strecke für das Fahrzeugsystem geben.
| Projektpartner: |
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|---|---|
| Fördergeber: | EU |
| Laufzeit: | 01.10.2019 – 30.06.2023 |
ADACORSA soll die technischen Komponenten (Hardware, Software, Kompetenzen und Verfahren) liefern, die erforderlich sind, um halbautonome Drohnen außerhalb der Sichtweite (BVLOS) sowohl im unkontrollierten (Very Low Level) Luftraum als auch im kontrollierten Luftraum zu betreiben und dass unter einer bisher nicht dagewesenen Preispolitik. Dies soll die deutschen und europäischen Partner für die Anwendung mit teilautomatisierten bzw. voll-autonomen Drohnen im BVLOS Betrieb vorbereiten, um in Zukunft auch diesen Markt mit neuen Geschäftsmodellen gestalten zu können.
Die OTH-AW befasst sich mit der Kommunikation von Drohnen in Hinblick auf BVLOS Szenarien und im speziellen mit den beiden Aspekten Zuverlässigkeit (Reliability, Safety) und Sicherheit (Security). Als Beitrag zur zuverlässigen Kommunikation zwischen Drohne und Operator erforscht und entwickelt die OTH-AW Modelle zur Prädiktion der Mobilfunk-Verbindungsqualität. Auf Basis von realen luftgestützten Messungen sollen verschiedene Algorithmen, aus dem Bereich Machine Learning oder geo-basierte Verfahren, entwickelt und auf ihre Eignung für die Vorhersagemodelle bewertet werden. Die entwickelten Modelle werde dann zum einem vom niederländischen Projektpartner AnyWi herangezogen, um in einer multimodalen Kommunikationsarchitektur eine frühzeitige Auswahl der optimalen Mobilfunkverbindung (Provider) für das Versenden von Nachrichtenpaketen, auf Basis von QoS (Quality of Service) Vorhersagen, zu ermöglichen. Zum anderen untersucht die OTH-AW die Anwendung der Vorhersagemodelle zur Berechnung von QoS-optimierten Flugtrajektorien, um die Robustheit gegenüber möglicher Kommunikationsausfällen durch Zellwechsel oder Funklöcher zu erhöhen.
Der zweite Teilaspekt des Beitrags der OTH-AW zu ADACORSA zielt darauf ab, die Sicherheit von sogenannten „Flyling Ad-hoc Networks (FANETs)“, in denen (autonome) unbenannte Luftfahrzeuge kommunizieren, durch die Erforschung von Authentifizierungs- und Trust-Management-Systeme zu verbessern. Dazu wird die OTH-AW, unter Berücksichtigung von Erkenntnissen aus dem Automobilbereich und anderer mobiler „Ad-hoc“ Netzwerke, ein leistungsfähiges Trust-Management-System für FANETs entwickeln und demonstrieren. In enger Kooperation mit dem französischen Projektpartner CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies) sollen so die vertrauensbasierten Sicherheitsaspekte der FANETs untersucht und Lösungsansätze entwickelt werden.
Artificial Intelligence using Quantum measured Information for distributed real-time systems at the edge of the network
A-IQ Ready proposes cutting-edge quantum sensing, edge continuum orchestration of AI and distributed collaborative intelligence technologies to implement the vision of intelligent and autonomous ECS for the digital age. Quantum magnetic flux and gyro sensors enable highest sensitivity and accuracy without any need for calibration, offer unmatched properties when used in combination with a magnetic field map. Such a localization system will enhance the timing and accuracy of the autonomous agents and will reduce false alarms or misinformation by means of AI and multi-agent system concepts.
By exploring the synergies of these cutting-edge technologies through civil safety and security, digital health, smart logistics for supply chains and propulsion use cases, A-IQ Ready will provide the basis for the digital society in Europe based on values, moving towards the ideal of Society 5.0.
Vision:
- Entwicklung einer Edge Continuum Orchestration for AI
- Bereitstellung einer Energie- und Ressourceneffizienten System Infrastuktur für verteilte Systeme
Ziele:
- Bereitstellung von AI-Methoden für die Autonomie von Multiagentensystemen in unsicheren Umgebungen
- Erhöhung der Erkennungsgenauigkeit, Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit in komplexen Umgebungen mit neuen Sensoren
- Bereitstellung einer Open AI Edge-Kontinuum-Plattform
- Entwicklung von Anwendungen für die digitale Gesellschaft
Auswirkungen:
- Anwendung dreier bahnbrechenden Technologien: Quantensensoren, neuromorphe Beschleunigung, KI in Multi-Agenten-Systemen zum Aufbau eines Edge Kontinuums als digitales Rückgrat der Gesellschaft
| Projektpartner: | AVL LIST GmbH + 47 weitere Partner in der EU |
|---|---|
| Fördergeber: | EU |
| Laufzeit: | 01.01.20223– 31.12.2025 |
Aufbau von europäischen Systemen und Komponenten für ECS 2030 Fahrzeuge um die Produktion für den Massenmarkt zu unterstützen. Das alles basierend auf den Green Deal Prinzipien.
Ziele des Projektes AI4CSM
- Aufbau von europäischen Systemen und Komponenten für ECS 2030 Fahrzeuge um die Produktion für den Massenmarkt zu unterstützen. Das alles basierend auf den Green Deal Prinzipien.
- Entwicklung von Elektronischen Komponenten und Systemen für Connected and shared mobility using trustworthy AI.
- Eine Sektorübergreifende Mission welche sowohl den Automotiven, den Halbleiter Sektor und die Gesellschaft umfasst.
- Automatisierung, Elektrifikation, Standardisierung und Digitalisierung durch neue, KI-gesteuerte Fahrzeuge
| Projektpartner: | INFINEON TECHNOLOGIES AG (Federführung) + 36 weitere Projektpartner |
|---|---|
| Fördergeber: | EU und Bund |
| Laufzeit: | 01.07.2021 – 30.04.2024 |
Professor Dr. Horst Rottmann vom Fachbereich Betriebswirtschaftslehre (Weiden Business School) erforscht im Rahmen einer interdisziplinären Kooperation des ifo Instituts für Wirtschaftsforschung mit dem Institut für Zeitgeschichte (IfZ) für das Forschungsprojekt „Die Krise der Arbeitsgesellschaft 1973 bis 1989“ die Auswirkungen der Arbeitsmarktinstitutionen auf die Entwicklung der Arbeitsmärkte in einem internationalen Vergleich seit 1960. Das Projekt wird von der Leibniz Gemeinschaft finanziert.
Ziele des Projekts
Die zeitgeschichtliche Forschung wendet sich derzeit verstärkt der Phase verlangsamten Wirtschaftswachstums und der Entwicklung der Arbeitslosigkeit in Deutschland und anderen entwickelten Volkswirtschaften seit Mitte der 70er Jahre zu. Der Schwerpunkt der Arbeit der Historiker (IfZ) liegt dabei auf der vergleichenden Analyse der öffentlichen Wahrnehmung der zunehmenden Arbeitslosigkeit in Deutschland, Italien und Großbritannien sowie der Jugendarbeitslosigkeit in Deutschland und Frankreich. Des Weiteren analysiert das Ifz auch die sich daran anknüpfenden politischen Diskussionen in diesen Ländern. Professor Rottmann widmet sich gemeinsam mit Professor Gebhard Flaig von der Universität München im Teilprojekt „Arbeitsmarktentwicklung und Arbeitsmarktinstitutionen“ vor allem folgenden Schwerpunkten:
- Bestandsaufnahme der Arbeitsmarktentwicklung im EU- und OECD-Vergleich für den Zeitraum von etwa 1960 bis zur Gegenwart
- Gemeinsamkeiten wie auch interessante Unterschiede bei der institutionellen Ausgestaltung und Regulierung der Arbeitsmärkte zwischen den betrachteten Ländern
- Ursachen für die langfristige Entwicklung der Arbeitslosigkeit
Methodische Vorgehensweise
Horst Rottmann und Gebhard Flaig bauen eine eigene Datenbasis über die internationalen Entwicklungen der Arbeitsmarktinstitutionen und der Arbeitslosigkeit auf. Für die Arbeitsmarktinstitutionen werden international vergleichbare Indikatoren für den Kündigungsschutz, den gewerkschaftlichen Organisationsgrad, die Modalitäten der Lohnfindung, die Höhe und Dauer der Arbeitslosenunterstützung sowie Steuer- und Abgabesätze herangezogen. Auf dieser Grundlage werden eigene ökonometrische Untersuchungen durchgeführt. Das Ziel der beiden Forscher ist abschätzen zu können, welche Auswirkungen Institutionen und deren Veränderungen durch Reformen auf die langfristige Entwicklung der Arbeitslosigkeit haben.
Methodische Erläuterungen
Internationale Vergleichbarkeit der Arbeitslosenquoten
Aufgrund unterschiedlicher Definitionen und sozialpolitischer Regelungen sind die durch nationale Behörden erhobenen Arbeitslosenquoten international nicht vergleichbar. Deshalb verwenden wir die international standardisierte OECD-Arbeitslosenquote, die auf Haushaltsbefragungen beruht. Generell gilt dabei jeder als arbeitslos (erwerbslos), der nicht arbeitet, aber aktiv nach einer Arbeitsstelle sucht. Die nationalen Definitionen weichen davon im Allgemeinen mehr oder weniger ab. Nach deutscher Definition ist beispielsweise arbeitslos, wer nicht oder weniger als 15 Stunden pro Woche arbeitet, sich bei der Agentur für Arbeit arbeitslos gemeldet hat und eine sozialversicherungspflichtige Beschäftigung von mindestens 15 Wochenstunden sucht. In den meisten Ländern ist die standardisierte Arbeitslosenquote höher als die national definierte, in Deutschland etwas niedriger.
Trendberechnung der Arbeitslosenquoten
Die beobachtete Entwicklung der Arbeitslosenquote folgt zum einen einer langfristigen Trendentwicklung, zum anderen weist sie aber auch starke konjunkturelle Schwankungen auf. Um die Trendkomponente zu extrahieren (und die zyklische Komponente zu unterdrücken) verwenden wir den sogenannten Hodrick-Prescott-Filter (HP-Filter). Der HP-Filter „wählt“ die Trendkomponente einer Zeitreihe so, dass – grob gesprochen – einerseits die Trendkomponente und die ursprüngliche Zeitreihe nicht zu weit voneinander abweichen und andererseits die Trendkomponente relativ glatt verläuft. Dabei muss ein Parameter λ(Lambda) vorgegeben werden, der die „Glattheit“ der extrahierten Trendkomponente beeinflusst. Je größer der Parameterwert gewählt wird, desto stärker wird die Trendkomponente geglättet und desto mehr weicht die ursprüngliche Zeitreihe von dem extrahierten Trend ab. In den Abbildungen verwenden wir, wie bei Jahresdaten in der Literatur üblich, für λ einen Wert von 100, der zumindest nach visueller Inspektion alle zyklischen Elemente eliminiert und plausible Ergebnisse für die Trendkomponente liefert.
Informationsquellen und Downloadbereich
Daten aus öffentlich zugänglichen Quellen (OECD; ILO; andere Forschergruppen) werden auf Vergleichbarkeit geprüft, gegebenenfalls angepasst und zu längeren Datenreihen verbunden.
Download- Bereich
Nach Fertigstellung des Datensatzes wird dieser in Zukunft komplett hier zum Herunterladen bereit stehen.
- Entwicklung und Trend der Arbeitslosigkeit in Deutschland
- Trend der Arbeitslosigkeit: Ländergruppe I
- Trend der Arbeitslosigkeit: Ländergruppe II
- Trend der Arbeitslosigkeit: Ländergruppe III
Finanzierung
Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e. V.
Publikationen zum Projekt
- Flaig, G. und H. Rottmann (2009), Labour Market Institutions and the Employment Intensity of Output Growth, Jahrbücher für Nationalökonomie und Statistik (Journal of Economics and Statistics), Band 229 (1), S.22-35, 2009
- Flaig, G. und H. Rottmann (2009), Arbeitsmarktinstitutionen und die langfristige Entwicklung der Arbeitslosigkeit - Empirische Ergebnisse für 19 OECD-Länder, Weidener Diskussionspapiere No.17. Download
- Flaig, G. und H. Rottmann (2007), Labour Market Institutions and the Employment Intensity of Output Growth: An International Comparison, CESifo Working Paper Nr. 2175 Download
- Arbeitsmarktinstitutionen und die langfristige Entwicklung der Arbeitslosigkeit: Empirische Ergebnisse für 19 OECD-Staaten, In: (Hrsg.) T. Raithel, T. Schlemmer, Die Rückkehr der Arbeitslosigkeit - Die Bundesrepublik Deutschland im europäischen Kontext 1973 bis 1989, S. 37-53, R. Oldenbourg Verlag, München 2009 (zusammen mit G. Flaig)
Entwicklung eines zuverlässigen und sicheren Kommunikationssystems für unterirdisch einsetzbare UGVs/UAVs, basierend auf einem digitalen Zwilling eines Search & Rescue Testgeländes. Implementierung von Mechanismen zur Identifizierung von Ausfällen und Bewertung des State-of-Health und der QoS.
| Projektpartner: | 49 Projektpartner EU-weit |
|---|---|
| Fördergeber: | EU und Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
| Laufzeit: | 01.05.2023 – 30.04.2026 |
Die Bevölkerung im ländlichen Raum ist für die Erfüllung von Grundbedürfnissen, wie Einkaufen, Arzt- und Schulbesuche etc. auf das eigene Fahrzeug angewiesen. Die Zielsetzung des Projektes ist es, ein zusätzliches Mobilitätsangebot auch für die zu schaffen, die nicht selber fahren können. Dazu sollen Techniken entwickelt werden, die einen kostengünstige autonomen Fahrbetrieb in ländlicher Umgebung ermöglichen. Welche Sensorik, welche Kontrolltechnik ist minimal erforderlich? Wie können in Serienfahrzeugen bereits jetzt verfügbare Sensoren (Abstands-Radar, Kameras für die Erkennung von Fahrspuren) genutzt werden? Wie können Straßen, Ampeln, Kreuzungen angepasst werden, um autonome Fahrzeuge mit kostengünstiger, einfacherer Technik die Orientierung zu erleichtern? Komplexe Szenarien und hohe Geschwindigkeiten sollen eher vermieden werden, um das Projektziel der Umsetzbarkeit mit überschaubaren Kosten nicht zu gefährden. Wichtigstes Projektergebnis wird ein fahrbereiter Demonstrator sein.
Hauptaufgabe der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden ist es, die Kommunikationsplattform gemäß den speziellen Anforderungen für autonomes Fahren im ländlichen Raum zu entwickeln, zu realisieren, Kommunikationseinheiten sowohl für die Integration in den automatisierten Bus als auch in intelligente Verkehrszeichen und Ampeln zu integrieren, das gesamte V2X-Kommunikationssystem in Betrieb zu nehmen und im Probebetrieb zu evaluieren. Hierzu werden u.a. relevante Verkehrssituationen und Anforderungen an die Infrastruktur gemeinsam mit den Partnern erarbeitet und eine Probekreuzung sowie eine Probehaltestelle eingerichtet.
| Projektpartner: | AVL Software & Functions GmbH |
|---|---|
| Fördergeber: | Freistaat Bayern |
| Laufzeit: | 01.08.2020 – 31.10.2023 |
Das ECSEL JU Projekt AutoDrive beschäftigt sich mit der angewandten Forschung an der Verbesserung elektrischer Komponenten, Systeme und Architekturen im Umfeld des automonen Fahrens im Bereich der Fehlererkennung, Fehlersicherheit und Fehlerbeseitigung. Ziel ist die Mobilität durch die Ergebnisse sicherer, preisgünstiger und benutzerfreundlich zu gestalten.
In insgesamt zehn Wertschöpfungsketten wird das Forschungsziel bearbeitet mit Fokus das autonome Fahren (SC1) und hochautomatisierte Fahren (SC2). Die restlichen Ketten betrachten hierbei Teildisziplinen, u.a. Fahrzeug-Kommunikation, Umfeldmodellen und Predictive Maintenance.
Die OTH-AW übernimmt Aufgaben aus verschiedenen Wertschöpfungsketten, darunter in Highlyautomateddriving (SAE Level 4) und Safe, secure and lowlatencycommunication.
Der Schwerpunkt der Arbeit in SC2 liegt hierbei bei dem Bus Demonstrator, welcher in Zusammen-arbeit mit spanischen Institut Technalia entwickelt wird. Ziel ist es hochautomatisiert auf einer ausgewählten Teststrecke in Malaga, Spanien, zu fahren.
Die OTH-AW wird hierbei eine Hardware-Plattform bereitstellen, welche dem Bus Umfeld-informationen über die gegebene Infrastruktur, u.a. Ampelzustände, zurückgibt
Das Projekt BON-mintan der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden ist eine im Rahmen der Initiative „BayernMINT - kompetent. vernetzt. erfolgreich.“ vom Bayerischen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst geförderte Maßnahme.
BON-mint zielt darauf ab, jungen Frauen und Männern den Einstieg in ein MINT-Studium zu erleichtern, sie in den ersten Semestern zu unterstützen und somit qualifizierte Nachwuchskräfte für naturwissenschaftlich-mathematisch-technische Berufe auszubilden. Dabei wird bereits vor Studienbeginn, in der Orientierungsphase des Schulabschlusses, angesetzt.
BTHA-FV9 (Neue Materialien in der additiven Fertigung)
Neue Materialien in der additiven Fertigung
Der Forschungsverbund "Neue Materialien in der additiven Fertigung" stellt einen grenzübergreifenden Zusammenschluss verschiedener Forschungseinrichtungen dar. Materialen im Bereich der additven Fertigung stehen im Fokus der Kooperation.
Im Folgenden werden die teilnehmenden Institute vorgestellt:
OTH Amberg-Weiden
Die OTH Amberg-Weiden wird durch die Fakultät MBUT vertreten und bringt ihre Expertise in folgenden Themengebieten in das Forschungsprojekt ein:
- Eigenspannungsanalyse von Metallpulvern und additiv gefertigten Bauteilen
- Untersuchung von Laserumschmelzprozessen
- Charakterisierung des Korrosionsverhaltens von Oberflächen mit und ohne Laserbehandlung
- Untersuchung der Einflüsse einer Laserwärmebehandlung auf die Oberfläche additiv gefertigter Bauteile
- Bestimmung mechanischer Eigenschaften von additiv gebauten Proben
- Studien zur Betriebsfestigkeit gedruckter Proben
Fraunhofer UMSICHT
Der Institutsteil Sulzbach-Rosenberg des Fraunhofer UMSICHT trägt mit einem hohen Know-How im Bereich des Metallpulvers zum Gelingen des Forschungsprojekts bei. Sowohl die Herstellung als auch die Wiederverwendung von Metallpulvern stehen dort im Vordergrund.
Zur detaillierten Charakterisierung von Standardlegierungspulvern kommen diese Verfahren zum Einsatz:
- Lasergranulometrie
- REM/EDX
- DTA
- XRD
Im Forschungsverbund BTHA werden unter anderem folgende Projekte umgesetzt:
- Bestimmung der Pulverqualität
- Entwicklung von Strategien zur Wiederverwendung von Ausschussmaterial
- Design, Konstruktion und Aufbau einer Testanlage zur Pulverbehandlung in einem Wirbelschichtreaktor unter Gasatmosphäre
UWB Pilsen
Die Westböhmische Universität Pilsen (UWB) ist vertreten durch das RTI (Regional Technology Institute) und stellt hochwertigen 3D-Metalldruck zur Verfügung. Unter anderem werden dort Proben aus dem Werkzeugstahl MS1 (1.2709) gefertigt. An diesen können folgende Tests durchgeführt werden:
- Zugprüfungen
- Korrosionstests
- Oberflächenkontrollen nach dem Druck
- Spannungsmessung des Eingangsmaterials
Am RTI wird zudem in weiteren Disziplinen geforscht:
- Untersuchung mechanischer Eigenschaften von 3D-gedruckten Proben
- Oberflächenbehandlung nach dem Bauprozess
- Numerische Modellierung von Metallpulverschmelzen
- Forschung zu MS1 Werkzeugstahlverarbeitung
- Beurteilung der Oberflächenqualität von gedruckten Probenkörpern
TU Ostrava
Der Forschungsverbund wird abgerundet durch das Institut Werkstofftechnik und Fahrzeugtechnik der TU Ostrava, einem Institut in der Fakultät Metallurgie und Materialkunde.
Dort wurde bereits eine gedruckte Einhausung für die Frontscheinwerfer des Student cars untersucht:
- Überprüfung der Abmessungen
- Bearbeitung der Funktionsflächen und der Spannvorrichtungen
- Messung und Analyse der Anregungssprektren im Fahrzeugtest
- Berechnung von Resonanzfrequenzen und deren Moden
- Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der additiv gefertigten Einhausung
F&E-Projekt im Rahmen des EFRE-Programms „Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung“ 2007 – 2013
Projektträger und Kooperationspartner
Projektträger:
Hochschule Amberg-Weiden
Hetzenrichter Weg 15, 92637 Weiden
Fakultät: Wirtschaftsingenieurwesen
Die Hochschule Amberg-Weiden ist eine der neu gegründeten Fachhochschulen in Bayern. Dafür stehen an der Hochschule in Weiden Laboratorien mit einer auf dem neuesten Stand der Technik befindlichen Ausstattung zur Verfügung. Ziel des Fachbereichs bezüglich der Ausbildung der Studierenden ist es, praxisorientiert Kenntnisse aus ingenieurtechnischen und wirtschaftlichen Wissensbereichen zu vermitteln. Der Beitrag der Hochschule Amberg-Weiden zum Projekt besteht neben der Nutzung der Laboreinrichtungen sowohl in der wissenschaftlichen Betreuung der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten (Rapid Prototyping, Revers Engineering, Scanning und Computertomographie, Computer Aided Engineering, Versuchslabor) als auch solcher Arbeitspunkte, welche die Schnittstellen zwischen technischen und wirtschaftlichen Bereichen darstellen.
Kooperationspartner:
Gerresheimer Regensburg GmbH
Kumpfmühler Straße 2, 93047 Regensburg
Die Gerresheimer Regensburg GmbH gliedert sich in das Hauptgeschäftsfeld „Medical Plastic Systems“ (Pharma, Diagnostik, Medizintechnik, Consumer Healthcare). Das Unternehmen weist umfangreiche Erfahrungen in der gesamten Entwicklungsprozesskette – Produktentwicklung, Werkzeugbau und Kunststofffertigung – vor und nimmt einen weltweiten Spritzenplatz in ihrem Geschäftsfeld ein.
INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH
Scherdelstr. 2, 95615 Marktredwitz
Die Scherdel-Gruppe mit Hauptsitz in Marktredwitz in Oberfranken ist mittelständisch geprägtes Familienunternehmen und führend in der Herstellung von technischen Federn und Stanzbiegeteilen für die Automobilindustrie. Die Schwerpunkte der Innotec Forschungs- und Entwicklungs-GmbH – dem Entwicklungsbereich der Scherdel-Gruppe – liegen in der Produktentwicklung, der Prototypenfertigung, der numerische Simulation und der Bauteil- und Werkstoffuntersuchung.
Zegla-plast Kunststoffspritzerei GmbH & Co. KG
Dießfurter Str. 5, 92720 Schwarzenbach
Das vom Inhaber Herrn Manfred Glatz geführte innovative Unternehmen bietet die gesamte Prozesskette – von der Entwicklung, der Konstruktion, dem Werkzeugbau und der Fertigung – im Kunststoffsektor an. Der Focus liegt im Bereich der Automobilindustrie, wo das Unternehmen europaweit und im asiatischen Markt als Direktlieferant für namhafte Unternehmen der Automobilindustrie, aber auch als Systemlieferant für die weiterverarbeitende Industrie, auftritt.
Unterlagen
Im Forschungsvorhaben „Technologielösungen für hocheffiziente Zero-Emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen“ (CH2P) entwickelt die OTH Amberg-Weiden über das Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK) zusammen mit der 2G Energy AG und acht weiteren Partnern KWK-Anlagen der nächsten Generation, die aus reinem Wasserstoff hocheffizient und kostengünstig Strom und Wärme bereitzustellen.
Lehrende stehen regelmäßig vor der Herausforderung, Prüfungsformen zu finden, die alle vermittelten Kompetenzen abprüfen. Für Hochschulen ist dabei der Qualifikationsrahmen HQR maßgebend. Die Eignung klassischer Formate, wie eine mündliche Prüfung oder Klausur, zur Prüfung der vier Kompetenzdimensionen des HQR wird immer wieder kritisch diskutiert.
Inzwischen halten zunehmend digitale Formate Einzug in die Hochschullehre. E-Portfolios beispielsweise haben das Potenzial, verschiedene Kompetenzen umfassender abzubilden als klassische Prüfungsformen. Dennoch sind E-Portfolios an deutschen Hochschulen wenig verbreitet.
Die Innovationsidee besteht daher darin, die TOP10 der Hürden für die Nutzung von E-Portfolios durch Studierende, Lehrende und Stakeholder zu identifizieren, diese Hürden durch zielgruppenspezifische Kommunikation und Angebote zu adressieren, in einem Starterkit für kompetenzorientierte Lehre mit E-Portfolios zu verdichten und durch diesen an unseren Hochschulen und darüber hinaus zu einer Verbreitung von E-Portfolios beizutragen.
Ziel des Verbundprojektes ist es, mit einem Dreiklang aus Theorie & Dokumentation, Kommunikation und der konkreten Anwendung die Potenziale von E-Portfolios fass- und nutzbarer zu machen.
| Fördermittelgeber: | Bayerisches Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst |
| Fördersumme: | 809.084 € |
| Projektlaufzeit: | 01.10.2022 – 30.09.2026 |
Projektbeschreibung und -ziele
„Die Digitalisierung geht nicht „vorbei“. Sie ist nicht irgendein technologischer Trend. Vorbeigehen wird höchstens der Gedanke, dass sie vorbeigeht.“
PwC-Unternehmensberater Michael Pachmajer
Die Zielsetzungen des gemeinsamen Digitalisierungskollegs der OTH AW und HS Ansbach lauten (1) eine dauerhafte hochschulübergreifende interdisziplinäre Zusammenarbeit von Studierenden in Masterstudiengängen und Bachelorstudiengängen der letzten Studiensemester zu etablieren, die (2) in Projektarbeiten jährlich wissenschaftlich fundiert und praxisbezogen die aktuellen zentralen Themen und Fragen der Digitalisierung in Unternehmen, der Gesellschaft und der Forschung erheben, um (3) mit einem fachlichen und didaktischen Mentoring, Coaching und Scaffolding zu einer Auswahl dieser Themen semesterweise qualitativ hochwertige Selbstlerneinheiten zu entwickeln, die (4) einerseits als Bausteine eines Zertifikatskurses „Future Skills“ allen bayerischen Studierenden über OTH Professional kostenlos zugänglich gemacht werden und (5) andererseits zu einem Wahlmodul „Digital Medien- und Future Skills“ zusammengefasst werden, das in alle Studiengänge beider Verbundhochschulen eingespeist werden kann.
EffiCool
Im Rahmen des Teilprojekts „EffiCool“ im Forschungsverbund Green Factory Bavaria werden ausgehend vom Leuchtturmstandort Siemens Amberg effiziente, innovative Kühl- und Klimatisierungskonzepte für die Industrie erarbeitet. Im Projekt kooperiert die Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden mit der Siemens AG und dem An-Institut für Energietechnik der OTH Amberg-Weiden. Für das Projekt werden 153.500 € als öffentliche Förderung über das Verbundvorhaben Green Factory Bavaria bereitgestellt. Die Laufzeit des Projekts ist vom 01.03.2017 bis 31.12.2018.
Der Bereitstellung von Kälte und der Klimatisierung kommt in der Industrie eine stetig steigende Bedeutung zu. Bei Werksstandorten mit komplexer Infrastruktur, wie z. B. Verwaltung, Produktion und Entwicklung gibt es verschiedene Kühl- und Klimatisierungsaufgaben, die erfüllt werden müssen. Aufgrund einer einfachen Planung, schnellen Realisierung und geringen Investitionskosten werden häufig Standardlösungen umgesetzt, die unter energetischen Gesichtspunkten nicht optimiert sind. Alternative Kühllösungen oder vernetzte Systeme werden in der Praxis bisher kaum angewendet.
Am Beispiel des Leuchtturmstandorts Siemens Amberg soll im Rahmen des Projekts die Kälteversorgungsstruktur erfasst werden. Aufbauend auf dem Ausgangszustand werden spezifisch angepasste Kühllösungen für die unterschiedlichen Aufgabenstellungen (Prozesskühlung, Hallenklimatisierung,…) dimensioniert und berechnet.
Als Ziel dieses Projekts soll ein „Technologiebaukasten“ entwickelt werden, in dem verschiedene Kältetechnologien im Hinblick auf die spezifische Anwendung energetisch, wirtschaftlich und ökologisch bewertet werden. Der „Technologiebaukasten“ soll über den konkreten Betrachtungsfall hinaus auch für andere Werksstandorte und Branchen anwendbar sein.
Projektpartner
Neben der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden sind als Partner aus der Industrie die Siemens AG in Amberg und als Partner aus der Wissenschaft das Institut für Energietechnik GmbH an der OTH Amberg-Weiden beteiligt. Das Forschungsprojekt ist im Verbundprojekt Green Factory Bavaria der FAU Erlangen-Nürnberg angegliedert.
Ansprechpartner OTH Amberg-Weiden
M.Eng. Matthias Koppmann
Kompetenzzentrum Kraft-Wärme-Kopplung
Fakultät Maschinenbau/Umwelttechnik
Telefon 09621/482-3439
m.koppmann
@oth-aw.de
Homepage Forschungsverbund: www.greenfactorybavaria.de
eQBooster
Das Forschungsvorhaben „Wissenschaftliche Untersuchung von Betriebsbereichen und Grenzzuständen einer neuartigen Absorptionswärmepumpe zur Steigerung des Brennstoffnutzungsgrades von BHKW“, kurz eQBooster ist ein Gemeinschaftsprojekt der OTH Amberg-Weiden (Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung KoKWK) mit dem Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern), deren Ausgründung eQrima Energy Solutions GmbH sowie dem Hersteller für Gas- und Abgasaufbereitungsanlagen APROVIS Energy Systems GmbH.
Kern des Projekts ist der eQBooster, mit dem die Heizleistung eines Blockheizkraftwerks (BHKW) nahezu ohne zusätzlichen Energieeintrag um 20% gesteigert werden kann. Der eQBooster ist eine thermisch angetriebene Absorptionswärmepumpe, die als Antriebsenergie das ohnehin vorhandene heiße Abgas des BHKW bezieht. Der eQBooster kann damit bisher ungenutzte Niedertemperatur-Wärmen des BHKW (Brennwertnutzung im Abgas sowie Niedertemperatur-Gemischkühlung) auf das nutzbare Temperaturniveau des Wärmeverbrauchers von bis zu 90 °C anheben.
Das hier beschriebene Vorhaben ist bereits die dritte Projektphase im Anschluss an die Entwicklungs- und Demonstrationsphase, welche aktuell an einer BHKW-Anlage in Karlsfeld nahe München durchgeführt wird. In Amberg soll nun unter Laborbedingungen die ausführliche Vermessung des eQBooster unter realen, aber breit variierbaren und kontrollierbaren Bedingungen durchgeführt werden. Es sollen die bei der Auslegung getroffenen Annahmen validiert werden, Betriebsgrenzen ausgelotet werden, Störfälle provoziert werden und der Betrieb verfahrens- und regelungstechnisch optimiert werden. Am Ende soll ein validiertes Kennfeld erstellt werden, das in den möglichen Betriebsbereichen (Heiztemperaturniveaus, Teillast, Lastwechseldynamik u.ä.) die Leistungsfähigkeit und Effizienz des eQBooster darstellt. Perspektivisch lässt sich die BHKW-eQBooster-Installation in Amberg auch mit Wasserstoff als Brennstoff betreiben, sodass die Auswirkungen von der geänderten Abgasmenge und -zusammensetzung auf den Betrieb des eQBooster analysiert werden können.
Das 18-monatige Forschungsprojekt startete am 01.10.2023 und wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit rund 124 T€ gefördert.
Projektträger:
Projektpartner:
Anpsrechpartner
Prof. Dr. Raphael Lechner
Untersuchung und Vergleich von Echtzeit-Ethernet Systemen für Automotive und Automation
In dem Forschungsprojekt Ether-Cars, mit einer Laufzeit von drei Jahren, werden seit 15.11.2012, zusammen mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe und mit Partnerfirmen aus dem Automotive Bereich, Echtzeit-Ethernet Kommunikationssysteme für den Einsatz als Netzwerktechnologie in Fahrzeugen und in der Automation untersucht. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung- und Forschung (BMBF).
Im Hinblick auf die bereits weite Verbreitung von Echtzeit-Ethernet Systemen in der Automatisierung erfolgt ein bidirektionaler Wissens- und Technologietransfer zwischen den Fachbereichen Automotive und Automation. Einerseits werden Echtzeit-Ethernet Systeme, die im Automatisierungsumfeld bereits integriert sind, auf die Anwendbarkeit im Automotive-Umfeld untersucht, andererseits werden Ethernet-Technologien, die für das Automotiveumfeld spezifiziert werden, in Bezug auf deren Einsatzmöglichkeit im Automatisierungsumfeld betrachtet.
An der Hochschule Amberg-Weiden erfolgt die Evaluierung der Echtzeit-Ethernet Technologien Profinet und Ethernet AVB (Audio Video Bridging). Als Physical Layer für die Ethernet Systeme wird eine ungeschirmte Zweidrahtleitung untersucht. Ziel des Projekts ist es, bestehende Bussysteme im Fahrzeug durch ein Echtzeit-Ethernet System zu ersetzen. Die Untersuchung der Systeme findet anhand eines Ethernet-Backbone Systems statt. An dieses Backbone System können mittels Gateways bestehende Bussystem angekoppelt werden. Neben den Daten der bestehenden Bussysteme können über das Backbone-System weitere Daten, wie z.B. Video- und Audio-Streams, übertragen werden. Zur Integration und Untersuchung der Echtzeit-Ethernet Systeme wird eine Hardwareplattform entwickelt die als Gateway zwischen den bestehenden (Automotive-) Bussystemen (CAN, FlexRay) und den Echtzeit-Ethernet Systemen eingesetzt werden kann.
Das Projekt wird von Prof. Dr.-Ing H.-P. Schmidt betreut und von Herrn S. Fuchs bearbeitet.
Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie unter www.ethercar.org.
Europäische Klimaschutzinitiative EUKI
Im Rahmen der vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) geförderten Europäischen Klimaschutzinitiative (EUKI) haben sich die Prager Technische Universität (CTU), die OTH Amberg-Weiden und die Association of Energy Service Providers (APES) in einem Projektkonsortium zusammengeschlossen, um Energieeinsparprojekte in Kommunen und Unternehmen voranzutreiben und die in Bayern und Deutschland sehr erfolgreichen Energieeffizienz-Netzwerke auch im Nachbarland Tschechien zu etablieren.
FLEXECO₂
Im Projekt „FLEXECO2 – Hochflexibler Zweistoffmotor mit variablem Brennstoffanteilen (gas-, flüssig-) für off-grid-KWK-Systeme“ soll in Kooperation mit der Fa. Burkhardt GmbH ein Zweistoff-Blockheizkraftwerks-Motor für Inselnetze entwickelt werden, der sowohl mit gasförmigen als auch flüssigen Kraftstoffen in variablen Mischungsverhältnissen betrieben werden kann. Ziel ist es dabei die positiven Eigenschaften der beiden Brennstoffe zu vereinen: das gute Regelverhalten und Lastspektrum eines Dieselmotors und die gute Umweltbilanz und Wirtschaftlichkeit eines Gasmotors. Zusätzlich bietet das Aggregat eine höhere Versorgungssicherheit da bei Ausfall der Gasversorgung mithilfe des Flüssigkraftstoffs weiter Energie bereitgestellt werden kann. Momentan stehen für den Inselbetrieb nur Diesel-Aggregate oder Verbundanlagen mit Dieselaggregaten zur Verfügung. Durch den Einsatz von Methan soll die Inselstromerzeugung ökologischer und wirtschaftlicher werden.
Ein weiteres Ziel ist es, das Mischungsverhältnis der Brennstoffe je nach Anforderung variieren zu können. Perspektivisch sollen durch eine Anpassung des Grundkonzepts auch die Verwendung von alternativen Gasen (Holzgas und Wasserstoff) und Flüssigkraftstoffen biologischen oder synthetischen Ursprungs sowie der Netzparallelbetrieb möglich sein. Außerdem liegt der Forschungsfokus auf einem hohen elektrischen Wirkungsgrad. In diesem Zuge soll die ökonomische und ökologische Effizienz weiter verbessert werden. Neben dem deutschen wird auch der internationale Markt angestrebt, in dem vermehrt der Inselbetrieb und die Schwarzstartfähigkeit nachgefragt werden. Zu beachten sind in diesem Zusammenhang auch die künftigen nationalen und internationalen Emissionsbegrenzungen. Mittels der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse soll im Hinblick auf die wirtschaftliche Verwertung ein technologisch führendes Produkt generiert werden, das national und international zahlreiche Kundenanforderungen befriedigen kann.
Das 2-jährige Forschungsprojekt startete am 01.06.2022 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz über ein ZIM Projekt mit 186.000 € gefördert.
Projektpartner:
Ansprechpartner
Prof. Dr. Raphael Lechner
Hocheffiziente Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung für Industrie und Gewerbe
Im Rahmen des Vorhabens entwickelt das Kompetenzzentrum für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK) in Kooperation mit dem Standort Garching des Zentrums für Angewandte Energieforschung Bayern e.V. (ZAE) ein Gesamtsystem für eine hocheffiziente Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, bestehend aus einem Blockheizkraftwerk (BHKW) und einer zwei-/einstufigen Absorptionskältemaschine (AKM). Durch die Kopplung beider Systeme ergeben sich sowohl primärenergetische und ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile. Die in diesem Projekt entwickelte Systemkonfiguration aus BHKW und AKM ermöglicht folgende Eigenschaften:
- Elektrische Leistung 20 kW
- Wärmeleistung (Heizbetrieb) 40 kW
- Kälteleistung (Kühlbetrieb) 36 kW
- Teillastfähigkeit 25…100 %
- Gleitende Umschaltung zwischen Heizen und Kühlen
Es wird eine innovative Absorptionskältemaschine eingesetzt, welche eine Steigerung der Kälteleistung um 30% gegenüber der bisher eingesetzten Technik erlaubt. Diese Wirkungsgradsteigerung wird ermöglicht durch eine getrennte Auskopplung der Hoch- und Niedertemperatur-Wärmeströme aus dem BHKW, was zu exergetischen Vorteilen führt.
Die Absorptionskältemaschine erhöht die jährliche Ausnutzung des Blockheizkraftwerks da, neben dem wärmeorientierten Betrieb im Winter, im Sommer Klima- oder Prozesskälte bereitgestellt werden kann. Diese Laufzeitverlängerung verbessert den wirtschaftlichen Betrieb von Blockheizkraftwerken im kleinen Leistungsbereich. Durch die Entwicklung eines aufeinander abgestimmten Komplettsystems wird die Anwendung von Kraft-Wärme-Kälte-Systemen erleichtert.
In der ersten Phase soll ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt werden. Dabei ist das ZAE für die Entwicklung der AKM zuständig, das KoKWK übernimmt nimmt die Kopplung mit dem BHKW sowie die Erprobung des Prototypen im KWK-Technikum am Standort Amberg.
Die neu entwickelte Technologie soll in einer Vielzahl von unterschiedlichen industriellen und gewerblichen Anwendungen (Hotel, Rechenzentrum, Krankenhaus, Bürogebäude, Kühlung von Werkzeugmaschinen) eingesetzt werden können, bei denen neben der Lieferung von Strom und Heizwärme auch der Gebäudekältebedarf zu decken ist. Durch das Angebot einer ideal an die Daten der KWK-Anlage angepassten Kältemaschine werden die Marktchancen für Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungssysteme entscheidend gestärkt. Dies soll durch Feldtests in einer möglichen zweiten Phase nachgewiesen werden.
Ansprechpartner ZAE
Dipl.-Ing. Christian Wuschig
Durch das Pandemiegeschehen sind digitale Tools für die Lehre auch in der Breite an den Hochschulen angekommen. Damit ergeben sich neue Lösungsmöglichkeiten für aktuelle Problemstellungen. An der OTH Amberg-Weiden sind dies:
- eine zunehmende Heterogenität der Studierenden erfordert eine adaptivere Gestaltung der Lehre;
- eine wachsende Zahl internationaler Studierender bedarf eines auch fachsprachlichen Lernens;
- der Dropout in den Ingenieurwissenschaften ist zu hoch;
- Lehre in MINT-Grundlagenfächern adressiert oft nur ein schmales Kompetenzspektrum und
- Lehrende verfügen noch über zu geringe medienbezogene Lehrkompetenzen.
Das Vorhaben adressiert diese komplexe Problemlage durch den Aufbau eines Innovationsnetzwerks, in dem flexibel einsetzbare Lernbausteine für adaptive digitale Lehre entwickelt und produziert werden. Mit einer ganzheitlichen Sicht auf Lehren und Lernen tragen diese allen genannten Problemstellungen Rechnung und nutzen dafür gezielt die Potentiale der Digitalisierung – etwa bezüglich einer adaptiven Lernprozesssteuerung, der Integration von synchronem fachsprachlichen Lernen und der Realisierung formativer Distanzprüfungsformate bei gleichzeitiger Förderung der erforderlichen Lehrkompetenzen.
Ziel des Forschungsprojektes Industry Software Application Center an der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) in Amberg-Weiden ist es, den kleinen und mittelständischen Unternehmen die Vorteile der Industrie 4.0 zugänglich zu machen. Dabei wurden in vier Teilprojekten Problemfelder der Produktion aufgegriffen und Lösungsansätze erarbeitet:
Das erste Teilprojekt befasste sich mit der Entwicklung eines Ansatzes, um direkt aus dem CAD-System per „ISAC-Button“, oder anhand des 3D-Modells die Kosten des Bauteils zu bewerten und so schnell und einfach verschiedene Konstruktionsentwürfe auf ihre Wirtschaftlichkeit hin zu bewerten. Dabei kann auch eine Prozesskette aus mehreren Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung der erforderlichen Fertigungsgenauigkeit einbezogen werden.
Um die komplexer werdenden Entwicklungsprozesse auch in Zukunft beherrschen zu können, wird der Einsatz simulationsbasierter Hilfsmittel im Mittelstand immer wichtiger. Das zweite Teilprojekt beschäftigte sich deshalb mit der Entwicklung von Methoden zur Effizienzsteigerung in der Modellerstellung für die digitale Fabrik. Diese Methoden ermöglichen es einfach, schnell und kostengünstig einen digitalen Zwilling zu entwickeln.
Ein wesentlicher Punkt für die Einführung von Industrie 4.0 ist die effiziente Vernetzung dezentraler Intelligenz. Das dritte Teilprojekt untersuchte die industrietaugliche, vernetzte „Low Cost“– Anbindung von Anlagen mit echtzeitfähigem Industrial Ethernet an übergeordnete IT-Strukturen. Mit dieser Architektur wird der Schritt von einer zentralen Fertigungssteuerung in Richtung intelligenter dezentral organisierter Automatisierung einfach möglich. Die exemplarische Realisierung wird vorgeführt.
Im letzten Teilprojekt haben sich die Forscher der OTH am Campus Amberg mit neuartigen Bedienkonzepten beschäftigt, um einerseits, den Einarbeitungsaufwand der Anwenderinnen und Anwender zu verringern und anderseits aus den Daten, die durch die Vernetzung aller Automatisierungskomponenten gewonnen werden können, einen Nutzen zu ziehen.
Die Forschungsergebnisse aus den Teilprojekten werden in der virtuellen Veranstaltungsreihe zum Projektabschluss näher beleuchtet.
Termine aus der ISAC-Veranstaltungsreihe:
11.03.2021 16:00 Uhr
| Neuartige Bedienkonzepte zur Steuerung und Überwachung von digitaler Produktion Prof. Dr. Dieter Meiller / Teilprojekt 4 Aufzeichnungen der Vorträge finden Sie unter: |
25.03.2021 16:00 Uhr | Expertensystem zur Bewertung und Weiterentwicklung innovativer Fertigungsverfahren und Materialien Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Blöchl / Teilprojekt 1 Aufzeichnungen der Vorträge finden Sie unter: |
21.04.2021 16:00 Uhr | Methoden zur Effizienzsteigerung in der Modellerstellung für die digitale Fabrik Prof. Dr.-Ing. Matthias Wenk / Teilprojekt 2 Aufzeichnungen der Vorträge finden Sie unter: |
07.10.2021 16:00 Uhr | Online und Präzenz-Seminar mit Live-Vorführung: Industrie 4.0 Effiziente Vernetzung dezentraler Intelligenz Prof. Hans-Peter Schmidt / Teilprojekt 3 |
Weitere Informationen unter: www.isac-oth.de
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Blöchl
Gemeinsame, kontaktlose Übertragung von Energie und Daten
Im Forschungsprojekt „KoBus“ (Kontaktloses Bussystem) wird ein neuartiges kontaktloses Bussystem für die gemeinsame Übertragung von Energie und Daten in der Feldebene entwickelt. Das im Rahmen des zentralen Inovationsprogramms Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderte Projekt wird in Kooperation mit der MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG durchgeführt. Es startete am 1.8.2013 und hat eine Laufzeit von 2,5 Jahren. Das auf induktiver Übertragung basierende System soll die bereits bekannten Vorteile einer kontaktlosen Übertragung wie eine hohe Flexibilität, einen geringen Wartungsaufwand und eine Beständigkeit gegenüber Korrosion bieten und dabei aber eine Vielzahl von Verbrauchern nicht nur mit Energie sondern auch mit Daten versorgen. Das Projekt wird von Prof. Dr.-Ing H.-P. Schmidt geleitet und von Herrn A. Fuchs, einem Absolventen des Masterstudiengangs IT und Automation an der OTH in Amberg bearbeitet.
Lässt sich mit maschinellem Lernen der Personalbedarf in einer Klinik präzise für die einzelnen Stationen/ Arbeitsplätze vorhersagen? Dieser Frage geht das BMBF-Projekt „Maschinelles Lernen für die Personalbedarfsplanung in der Klinik“ (MALEB) nach. Hierzu muss u.a. das Patientenaufkommen und Personalausfälle (insbesondere Krankheitszeiten) vorhergesagt werden. Als Datenbasis werden in der Klinik vorhandene Daten (z.B. Bettenauslastung, Liegedauer, Personalausfall) und zusätzliche Quellen (z.B. Wetterdaten) verwendet.
Das Projekt steht unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Eva Rothgang und wird in Kooperation mit dem Klinikum Weiden, der infoteam Software AG und dem Lehrstuhl für Machine Learning und Data Analytics der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt.
Das Vorhaben „Das MINT-Mädchen-Projekt“ zielt darauf, Schülerinnen von Gymnasien sowie Fach- oder Oberschulen, die über ein MINT-Interesse oder MINT-Stärke verfügen, für ein MINT-Studium zu gewinnen. Genderspezifische Hürden sollen ab- und Brücken in ein MINT-Studium aufgebaut werden.
Hierzu wird ein Instrument der Früh- und Begabtenförderung für junge Frauen im MINT-Bereich entwickelt und erprobt, das aus den drei Modulen Talent-Scouting, MINT-Coaching und Gendersensibilisierung besteht und bundesweit auf andere Hochschulen übertragbar ist. Dabei steht die enge persönliche Begleitung der Mädchen im Vordergrund.
Im Rahmen des Talent-Scoutings werden die Schülerinnen an den Schulen individuell angesprochen, für das MINT-Mädchen-Projekt gewonnen und in ihrer Entwicklung und Orientierung für den nächsten Schritt der Bildungsbiographie während des Schulabschlussjahres in Form eines Mentorings begleitet. In diesem Zusammenhang erfolgt auch eine Vernetzung der Schülerinnen mit Unternehmen. Das Talent-Scouting wird durch ein MINT-Coaching in Form einer MINT-Akademie mit MINT-Tutorien und –Forschungsworkshops sowie einer Summer-School flankiert, um bestehendes MINT-Wissen und das Interesse an MINT zu vertiefen.
Zudem sieht das Projekt die enge Verzahnung mit einem Gendercoaching der Mädchen vor, um diese für geschlechterstereotypes Rollenverhalten hinsichtlich der Studienwahl zu sensibilisieren. Parallel werden für Lehrkräfte und Eltern als relevante Einflussnehmende auf die Studienentscheidung bzw. den Studienerfolg der Mädchen entsprechende Angebote zur Gendersensibilisierung durchgeführt.
Ein Symposium zur Talentförderung von jungen Frauen im MINT-Bereich rundet das Vorhaben ab.
Im Forschungsprojekt „MOVE- Motion by Organic Vapour Expansion“ – eine Kooperation des Kompetenzzentrums für Kraft-Wärme-Kopplung (KoKWK – OTH AW) und der Nägele Mechanik GmbH/Murr – durchgeführt wird, soll ein neuartiger volumetrischer Expander zur kleinskaligen Abwärmeverstromung ausgelegt, simuliert und vermessen werden. soll ein neuartiger volumetrischer Expander zur kleinskaligen Abwärmeverstromung ausgelegt, simuliert und vermessen werden. Das Team wird außerdem vom Steinbeis-Beratungszentrum Technologische Transformation/Esslingen hinsichtlich der Materialwahl und der Auslegung der Dichtungen unterstützt.
Im World Wide Web finden Schülerinnen und Schüler heutzutage zahlreiche Erklärvideos zu verschiedensten Themen des Schulunterrichts. Diese bieten manchmal nützliche Erklärungsansätze und können damit den Fachunterricht als informelle Lernressource ergänzen. Allerdings genügen nur wenige Videos grundlegenden medien-, sprach- und fachdidaktischen Qualitätskritierien.
Das Verbundprojekt MuM-Video hat zum Ziel, das Potential von qualitativ hochwertigen, interaktiven Erklärvideos aufzuzeigen und für einen fach- und sprachintegrierten Unterricht sowie für die Professionalisierung von Lehrkräften nutzbar zu machen.
Auf Basis der Bildungsziele des Verbunds der Ostbayerischen Technischen Hochschulen werden die beiden Hochschulen im BMBF-Projekt OTH mind ein über die Region angelegtes Maßnahmenkonzept für lebenslanges Lernen in modularen Strukturen mit verschiedenen Partnern in Behörden, Verbänden und Unternehmen entwickeln.
Damit stellen sich die Hochschulen den grundlegenden Herausforderungen der Hochschulregion:
- Verbesserung der Durchlässigkeit zwischen hochschulischer und beruflicher Bildung,
- Eröffnung von Anschlüssen an hochschulische und berufliche Bildungsmöglichkeiten auf allen Ebenen der beruflichen Entwicklung sowie
- Verbesserung der praktischen Nutzbarkeit von Studienangeboten im ingenieurwissenschaftlichen Bereich an allen Stellen, an denen ein Mismatch zwischen dem individuellen Bildungsstand und der Nachfrage auf dem regionalen Arbeitsmarkt besteht.
Die vorgesehenen Maßnahmen leisten einen entscheidenden Beitrag zum Aufbau offener Hochschulen, mit einem auf die Bedürfnisse der Region abgestimmten Weiterbildungsangebot auf Hochschulniveau und der Beteiligung der relevanten Akteure des Arbeitsmarktes. Bildungschancen für Frauen bilden dabei ein Querschnittsthema, das einerseits aus struktureller Sicht (z. B. Anschlussmöglichkeiten nach beruflicher Auszeit), andererseits auch aus fachlicher Sicht (Frauen in MINT-Berufen) eine zentrale Rolle für das Konzept darstellt.
OPTIBIOSY
OPTIBIOSY
Wie können Biogasanlagen nach dem Auslaufen des EEG noch wirtschaftlich betrieben werden?
Mit dieser Frage beschäftigt sich seit September 2018 ein interdisziplinäres Forscherteam der OTH Regensburg, der OTH Amberg-Weiden und des Instituts für Energietechnik IfE GmbH im Rahmen des Projektes OPTIBIOSY.
Bislang profitieren Biogasanlagen stark von den Förderungen aus dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz. Für die meisten Anlagen ist nur durch die staatlichen Zuschüsse ein wirtschaftlicher Betrieb möglich. Durch die sinkenden Strompreise an der Börse können nicht mehr genügend Gewinne erwirtschaftet werden, sodass möglicherweise viele Anlagen nach der 20-jährigen Förderphase stillgelegt werden müssen.
Insbesondere für einen stabilen Betrieb der Stromnetze im Rahmen der Energiewende könnten die Biogasanlagen aber einen wichtigen Beitrag leisten. Verschiedene Systemdienstleistungen, welche bislang aus konventionellen Großkraftwerken erbracht wurden, müssen fortan durch alternative Technologien bereitgestellt werden. Im Projekt OPTIBIOSY wird deshalb die Erbringung von Momentanreserve (Schwungmasse), Blindleistung, die Unterstützung beim Engpassmanagement der Netzbetreiber und ein Beitrag zum zukünftigen Netzwiederaufbaukonzept durch Biogasanlagen untersucht. In dem interdisziplinären Forscherteam arbeiten Mitarbeiter aus dem Bereich Motorentechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl (Labor für Verbrennungsmotoren), aus dem Bereich Netztechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl (Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher) und aus dem Bereich der Verfahrenstechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch von dem Kompetenzzentrum KWK an der OTH-Amberg-Weiden sowie dem Institut für Energietechnik an der OTH-Amberg-Weiden zusammen.
In der ersten Projektphase wird eine Bestandsanalyse der derzeitig installierten Technologien sowie der genutzten Vermarktungsstrategien durchgeführt. Außerdem werden die Bedarfe, die monetären Werte und die technischen Anforderungen an die Anlagen der verschiedenen Systemdienstleistungen untersucht sowie deren Nutzen für den Netzbetreiber analysiert. Als Ergebnis soll im Projekt ein Optimierungsmodell entwickelt werden, welches für verschiedene Biogasanlagentypen die optimale Auslegung und Marktteilnahmestrategien für einen wirtschaftlichen Betrieb ermittelt. Unterstützt wird das Forscherteam durch die Assoziation der Unternehmen 2G Drives GmbH, AWITE Bioenergie GmbH, Lechwerke AG und LEW Verteilnetz GmbH.
Das dreijährige Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aus dem Sondervermögen „Energie- und Klimafonds“ mit rund 715.000 Euro, davon ca. 162.000 Euro an der OTH Amberg-Weiden, gefördert. Projektträger ist die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Das übergreifende Ziel von PowerizeD ist die Entwicklung bahnbrechender Technologien für digitalisierte und intelligente Leistungselektronik, die eine nachhaltige und resiliente Energieerzeugung, -übertragung und -anwendung ermöglicht. PowerizeD erhöht den Grad der mechanischen und elektrischen Integration der Steuer-, Treiber- und Schaltfunktionalität in einer Komponente und ermöglicht zum ersten Mal eine gemeinsame Optimierung aller Leistungsschalterfunktionalitäten.
Die Verwendung von neuen Schaltungsmodellen, fortschrittlichen Steuerungsstrategien und künstlicher Intelligenz ermöglicht die Integration von Teilen des Regelkreises, was einen robusten und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. Um die gemeinsame Nutzung von Daten entlang der Wertschöpfungskette zu erleichtern, setzt PowerizeD auf den neuartigen Ansatz des Federated Learning. Diese kollaborative Optimierung von spezifischen kompakten Modellen und neuronalen Netzen
Das Projekt STACK Net soll helfen, die deutsche STACK-Community besser zu vernetzen, über alle Aktivitäten informieren, Anlaufstelle für Interessierte und zur Beschaffung von STACK-Aufgaben werden und ein systematisches Qualitätsmanagement einführen.
Mit dem Vorhaben VRUIDFUL soll ein klarer Schwerpunkt auf die Erweiterung der bisherigen Forschungsarbeiten der OTH Amberg-Weiden im Bereich Mobilität auf intelligente Infrastruktur (z.B. Sensorik, erweiterte Ampelanlagen) gelegt werden. Konkret soll deren Aufbau in einem realen urbanen Testfeld und deren Einbindung in ein integrales Sicherheitssystem für ungeschützte Verkehrsteilnehmer (VRU) in mehreren Phasen erforscht werden:Im Rahmen dieses Antrags soll ein besonders stark von ungeschützten Verkehrsteilnehmern (VRU) frequentiertes Areal (um Hochschule, KiTa und Kindergarten) in Amberg mit intelligenten Infrastruktureinheiten (IISE) ausgestattet werden. Mit diesen sollen umfangreiche Daten gesammelt und ausgewertet werden.
Die Sensorik in den IISE basiert auf Radar, Lidar, Wärmebild- und Stereokamera, die Intelligenz in den Einheiten zielt auf die Erkennung und Klassifikation von Objekten, insbesondere VRU und Gruppen von VRU.Die gewonnenen abstrahierten Daten (3D Cubes) werden mittels Mobilfunks, ITS-G5 (und z.T. LoRA) an einen zentralen Server übertragen, gespeichert und können für die weitere Auswertung verwendet werden. Da ausschließlich abstrahierte Daten an den Server übertragen und gespeichert werden, ist die Einhaltung des Datenschutzes gewährleistet.Parallel dazu sollen ausgewählte Ampelanlagen im Testfeld mit V2x-Kommunikationseinheiten und Anbindung an den Verkehrsleitrechner ertüchtigt werden, die Ampelphasen vorausschauend auszusenden. Diese Informationen werden zeitsynchronisiert mit auf dem Server abgelegt. Ebenso werden weitere Daten wie Witterung mit aufgezeichnet, um die Einflüsse von Ampelschaltungen und Witterung auf das Verhalten von VRU fundiert auszuwerten zu können.
Auf Basis der dadurch gewonnenen Forschungsdaten sollen in einer zweiten Phase Forschungsprojekte zur Intentionserkennung von ungeschützten Verkehrsteilnehmern und deren Verhalten zusammen mit Partnern (z.B. aus dem bayerischen KI-Mobilitätsnetzwerk „AImotion“) initiiert werden. Aus den daraus resultierenden Erkenntnissen sollen Warnstrategien und Handlungsempfehlungen für Fahrzeuge abgeleitet werden, um potenziell gefährliche Szenarien (etwa Fußgänger oder Radfahrer, die nach längerer „grün“-Phase bei „rot“ werdender Fußgängerampel „noch schnell“ die Straße überqueren möchten, oder unaufmerksam hinter einem Pulk anderer VRUs hinterherlaufende Fußgänger) frühzeitig zu erkennen und Unfälle zu vermeiden.
Aufwand und Nutzen sollen bewertet werden.In einer dritten Phase sollen diese Warnstrategien und Handlungsempfehlungen mit den beteiligten Stakeholdern, d.h. Verkehrsplaner, Fahrzeughersteller, Bürgern etc. diskutiert werden. Zunächst könnte z.B. eine Smartphone-App helfen, die Aufmerksamkeit von Fußgängern zu erhöhen. Gesamtziel wäre aber, das integrale System in gemeinsamen Projekten mit Fahrzeugherstellern und Verkehrsplanern Realität werden zu lassen, also nicht nur die Fußgänger, sondern auch die Fahrzeuge in das Warnkonzept einzubinden.
| Fördergeber: | Deutsche Forschungsgemeinschaft |
|---|---|
| Laufzeit: | 01.04.2022 – 31.03.2028 |
Die Schwerpunkte, mit denen sich das Lernlabor Cybersicherheit beschäftigt sind: Cybersicherheit für Embedded Systems, mobile Geräte und für das Internet of Things sowie Ethical Hacking.
| Projektpartner: | Fraunhofer Academy |
| Fördergeber: | Fraunhofer Gesellschaft |
| Laufzeit: | 01.01.2023 – 31.12.2026 |
Im Rahmen der Strukturförderung der Europäischen Union werden aus dem Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) Projekte mit dem Ziel der Europäischen Territorialen Zusammenarbeit (ETZ) gefördert. In der Förderperiode von 2014 bis 2020 stellt die Europäische Union für alle ETZ-Programme insgesamt 8,9 Milliarden Euro zur Verfügung. Davon fließen 6,6 Milliarden Euro in die Programme zur grenzübergreifenden Zusammenarbeit. Für die Umsetzung grenzübergreifender Projekte zwischen dem Freistaat Bayern und der Tschechischen Republik stehen wiederum in der Förderperiode 2014 bis 2020 Mittel in Höhe von 103,4 Millionen Euro aus dem EFRE zur Verfügung.