Beendete Förderprojekte (Auswahl)

In diesem Projekt sollen Montage-, Aufbau- und Verbindungstechniken für mikrooptische Baugruppen, die in einem druckkompensierenden, ölgefüllten Gehäuse eingesetzt werden können und sich durch eine hohe Lebensdauer auszeichnen, entwickelt werden.

Diese neuartige Technologie ist notwendig, um Daten- und Sensorsysteme im maritimen Bereich in Meerestiefen von bis zu 4000 Meter realisieren zu können. Anhand eines Demonstrators soll die Praxistauglichkeit der Techno- logie verifiziert werden.

Das Projekt hat zum Ziel, eine neuartige Anlage zur intelligenten Unter- stützung bei manuellen Handhabungsaufgaben sowie zur teilautomatisierten Ausführung von Produktionsprozessen zu entwickeln. Zudem ist die Integration eines sicheren Assistenzroboters zur Mensch-Maschine-Interaktion vorgesehen.

Die Qualität des Prozesses soll durch die sensorische und visuelle Unter-stützung des Operators, also durch direktes Anlagenfeedback, erhöht werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, visuelle Anleitungen für die einzelnen Arbeitsschritte zu Schulungs- bzw. Einarbeitungszwecken abzurufen.

Im Projekt soll untersucht werden, wie sich das jeweilige fachliche Handeln der Institutionen Jugendamt und Familiengericht unter den neuen gesetz- lichen Voraussetzungen heute darstellt, wie deren Zusammenarbeit aussieht und durch welches Selbstverständnis auf beiden Seiten diese Zusammen- arbeit geprägt ist.

Weiterhin ist von besonderem Interesse zu erkunden, ob die veränderten gesetzlichen Voraussetzungen dazu beitragen, dass auch aus der Perspektive betroffener Kinder, Jugendlichen und ihrer Eltern Kindeswohl- verfahren sich heute transparenter und evtl. auch effektiver darstellen als vor 15 bzw. 35 Jahren.

In diesem Projekt soll ein Trainings- und Therapiegerät für die Rückenmusku- latur entwickelt werden, das in neuartiger Weise die individuelle Biomechanik der Patienten/Trainierenden berücksichtigt.

Zugrunde liegt der Entwicklung, dass viele Rückenleiden durch eine gezielte Stärkung von muskulären Strukturen verbessert oder vermieden werden können. Jedoch sind gerade im Fall von vorgeschädigten Wirbelsäulen-strukturen Fehlbelastungen zu vermeiden. Durch eine biomechanisch optimierte Kinematik und Kinetik werden im zu entwickelnden Gerät spezielle Muskelgruppen spezifisch angesprochen und gleichzeitig kritische Belas-tungen in den Bandscheiben minimal gehalten.

Die Entwicklung des Gerätes wird durch numerische und experimentelle Prozesse unterstützt. So werden Patientenindividuelle Berechnungsmodelle des menschlichen Körpers erstellt und die spezifischen Belastungen während des Trainings sowie die geänderte Stabilität der Wirbelsäule bestimmt.

Durch diesen kombinierten Arbeitsablauf kann ein System entwickelt werden, welches in den Bereichen Rehabilitation, Vorsorge und Fitness Alleinstellungs- merkmale besitzt.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll eine kompakte Feldemissions-Röntgenquelle für den Einsatz in der Röntgenfloureszenzanalyse entwickelt werden.

Dafür muss zunächst ein Herstellungsprozess zur Realisierung geeigneter Stabilisierungsmethoden in Kombination mit einer integrierten Extraktions-elektrode und Mehrfach-Gatestrukturen, sowie einem integrierten Transistor und einer geeigneten Beschichtung des Emitters entwickelt werden (OTH Regensburg).

Um die genauen Einflüsse und Abhängigkeiten auf die Stabilität der Emission zu verstehen, ist eine detaillierte systematische Untersuchung der Eigen-schaften von Einzelemittern sowie Emittern in Arrays nötig (BUW).

Des Weiteren sollen die Eigenschaften der Strukturen in einem praxisnahen Röntgenquellenaufbau untersucht werden, um aus den dadurch gewonnenen Erkenntnissen einen kompakten vakuumverschlossenen Röntgenquellen Aufbau zu realisieren (KETEK).

Mit dem Projekt wird ein maßgeblicher Beitrag zur Innovationsstrategie Bayern und zur Strategie Europa 2020 (INTERREG V A-Programm) auf dem Technologiefeld „Effiziente Produktionstechnologien“ geleistet.

Ziel des Projekts ist es, eine zuverlässige Prozesskette für tragende Faser-verbundstrukturen mit thermoplastischer Matrix bereitzustellen. Dabei wird ein Halbzeugherstellungsprozess entwickelt und das Laserdurchstrahl-schweißen als Verbindungstechnologie unter Einsatz intelligenter Mess- technik zur Prozessüberwachung und -regelung erforscht. Die Schwankun- gen der Schweißnahtbreiten soll mithilfe einer geeigneten Prozessführung reduziert bzw. unterdrückt werden. Zudem wird ein nachhaltiger Wissens-transfer zwischen den Forschungseinrichtungen und der Wirtschaft ange- strebt.

Das Projekt adressiert damit unmittelbar die bayerische Forschungs-, Tech- nologie- und Innovationspolitik auf dem Technologiefeld „Effiziente Produk- tionstechnologien“ und greift aktuelle Herausforderungen der Zukunftsindus- trie „Faserverstärkte Kunststoffe“ auf.

Kontakt: Prof. Dr. Thomas Waas

Im Rahmen einer transnationalen Kooperation zwischen regionalen Forschungsclustern in Europa stehen folgende thematische Schwerpunkte im Mittelpunkt:

• Safety (Sicherheit für Fahrer, Insassen und andere Verkehrsteilnehmer)
• Greening (z.B. E-Mobilität)
• Usability

Dabei stellt der Schwerpunkt E-Mobilität das Kernthema für Regensburg dar.

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Ziel des Projektes ist es, umweltfreundliche Stromproduktion (von Photo­vol­taik-Anlagen) dauerhaft effizienter und günstiger zu gestalten. Ein Haupt­pro­blem stellt diesbezüglich die Verschmutzung der Solarzellen dar, da durch die folglich geringere Lichtaufnahme der Zellen die Gesamtleistung der An­la­gen im Durchschnitt um 8 Prozent, je nach Ausmaß der Verschmutzung sogar um bis zu 30 Prozent sinkt. Im Rahmen des Projektes soll deshalb ein Robotersystem entwickelt werden, das automatisch erdgebundene Solar­module reinigt und auf Schäden hin überprüft sowie Verfärbungen erkennt und meldet. Der Roboter soll hierbei in der Lage sein, Zelloberflächen bis zu 2500 Quadratmeter zu säubern. Durch Entwicklung eines „long life energy supply system” soll darüber hinaus die Lebensdauer des Roboters auf bis zu 20 Jahre gesteigert werden. Einen weiteren Forschungsschwerpunkt bildet die Entwicklung eines robusten Bewegungssystems zur uneinge­schränkten Mobilität des Roboters nicht nur auf Glasoberflächen, sondern auch im Freien, sowie die Konstruktion eines automatischen Wahr­neh­mungs­systems, das den Roboter zur Zellinspektion und zur Erkennung und Meldung von Verschmutzungen befähigt. Der Einsatz derartiger Roboter soll den Elektrizitätsgewinn dieser Anlagen zukünftig um acht Prozent steigern.

Das Projektziel ist die Entwicklung von faserverstärkten Kunststoffen, die neben einer tragenden Funktion auch Schutzfunktionen übernehmen können.

Zum einen sollen hybride Lagenaufbauten entwickelt werden, die die unterschiedlichen Vorzüge von technisch relevanten FVK-Arten kombinieren und somit die notwendigen mechanischen Eigenschaften erfüllen. Zum anderen sollen Kernmaterialien so implementiert werden, dass transversale Belastungen in ebene Beanspruchungen umgelagert werden.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, einfache Verfahren zu entwickeln, mit de­nen auf Basis von Versuchen an Kleinkörpern oder Einzelsteinen die für die Be­messung von Planziegelmauerwerk relevanten Effekte bestimmt werden kön­nen. Hierbei sind z.B. die Besonderheiten im Bereich der Endauflagerung von teilaufgelagerten Geschossdecken zu nennen, bei denen in den benach­bar­ten Steinlagen mehraxiale Spannungszustände wirken, was bemes­sungs­relevant sein kann. Zudem ist parallel das Ziel, die Erhöhung der Leis­tungs­fä­hig­keit der Bauweise durch die Sicherstellung höherer und verläss­li­cher Fes­tig­keitswerte zu erreichen. Die Prüfverfahren sollen Eingang in die Normung finden.

Hintergrund: In der Europäischen Norm für die Bemessung von Mauerwerk (Eurocode 6) werden für die Ermittlung der Druckfestigkeit von Planziegel­mauerwerk zentrische Druckversuche an RILEM-Körpern nach DIN EN 1052-1 (Prüfkörperhöhe 1,25 m) vorgegeben. Aus den Versuchsergebnissen kann di­rekt die charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit fk bestimmt werden. Dieses Vorgehen ist in den europäischen Nachbarländern Deutschlands der Regelfall und hat sich vom Grundsatz her bewährt. In Deutschland wird diese Vorgehensweise mit dem nationalen Anhang von EC 6 ausgeschlossen und für sämtliche Planziegel ist die Erwirkung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zu­lassung des Deutschen Instituts für Bautechnik zwingend erforderlich. Im Zuge dieser Zulassungsverfahren werden äußerst aufwendige sog. doppelt­ex­zent­rische Versuche an geschosshohen Wänden gefordert, bei denen am Wand­kopf und -fuß die Last nicht zentrisch sondern mit einer entgegengesetz­ten Ausmitte eingeleitet wird. Entsprechend ist die daraus bestimmte Druck­fes­tig­keit deutlich kleiner als die nach DIN EN 1052-1 ermittelte. Dieses stellt zudem eine wirtschaftliche Benachteiligung gegenüber Produkten aus euro­päi­schen Nachbarländern mit den dort deklarierten Festigkeiten dar.

Projektleitung:Prof. Dr.-Ing. Detleff Schermer

Der Widerstand gegen langlaufende Risse unter Gewährleistung von Rissarrest stellt eine der wichtigsten Sicherheitsanforderungen an Pipelines zum Gastransport dar. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden seitens der europäischen Stahlindustrie Rohrleitungsstähle mit hervorragenden Zähigkeitseigenschaften entwickelt. Deren Potential kann bislang nicht vollumfänglich ausgenutzt werden, da bei der experimentellen Zähigkeitscharakterisierung in Kerbschlagbiegeversuchen und Fallgewichtsversuchen nach Battelle zum Ausschluss spröder Rissinitiierung Bruchphänomene auftreten, die herkömmliche Bemessungsverfahren in Frage stellen. Dies beschränkt das Anwendungsfeld der höchstzähen Stähle derzeit stark. Zu den Phänomenen zählen sog. Separations und das inverse Bruchverhalten, die beide dem spröden Versagensmechanismus zugeordnet wurden. Neben dem Ausschluss spröder Rissinitiierung ist duktiler Rissarrest sicherzustellen. Der ausreichende Materialwiderstand gegen Rissausbreitung wird dabei als Hochlagenenergiewert aus Kerbschlagbiegeversuchen definiert. Studien in der Vergangenheit zeigten nicht-konservative Bemessungsergebnisse für moderner Rohrleitungsstähle. Aufgrund des ungewöhnlichen Verhaltens der höchstzähen Werkstoffe und den fehlenden Erfahrungswerten zur Deutung dieser herrscht derzeit bei den Bemessungsingenieuren eine große Unsicherheit. Dieser wird mit Sicherheitsfaktoren begegnet. Dadurch werden die exzellenten Materialeigenschaften der höchstzähen Stähle, mögliche Steigerungen der Transportkapazität sowie Material- und Herstellungskosten verschwendet.

In diesem Projekt wurden daher auf Basis umfangreicher, experimenteller Arbeiten in der Tieflage und bei RT schädigungsmechanische Modellierungsansätze entwickelt und parametrisiert. Die duktilen und spröden Schädigungsmodelle wurden durch Simulationen von Kerbschlagbiegeversuchen und Fallgewichtsversuchen nach Battelle verifiziert und dann zur Vorhersage des Rohrverhaltens angewandt. Dabei wurden im Fallgewichtsversuch nach Battelle erstmals Separations und das inverse Bruchverhalten simuliert. Auf Bauteilebene zeigten die Simulationen in Folge der Separations einen Anstieg der Rissausbreitungsgeschwindigkeit in den Laborversuchen und im Rohr, jedoch im Hinblick auf die Spaltbruchauslösung weniger kritische Spannungsverhältnisse im Bereich vor der Rissfront. Hinsichtlich des inversen Bruchverhaltens konnte geschlussfolgert werden, dass dieses in der Hochlage auf die Spannungsverhältnisse in den Laborproben zurückzuführen und im Rohr nicht zu erwarten ist. Parallel wurde ein gekoppeltes FSI Rohrmodell entwickelt, das die Abschätzung der Wechselwirkungen zwischen der Rissausbreitung in der Rohrwand, der Fluid-Dekompression im Inneren des Rohrs und der Erdhinterfüllung in Onshore-Anwendungen ermöglicht. Das drei-dimensionale FSI-Modell dient während der Simulation des Berstvorgangs zur Berechnung der Druckfelder im Inneren der Pipeline, die sich je nach Fluid stark unterscheiden. Im Vergleich zu Messungen aus Berstversuchen wurden zutreffende Vorhersagen erzielt und der Ansatz so für ein- und zwei-phasige Erdgase und CO2-Gemische verifiziert.

Die erzielten Projektergebnisse wirken der herrschenden Unsicherheit im Umgang mit höchstzähen Rohrleitungswerkstoffen entgegen und erweitern so deren Einsatzspektrum. Basierend auf den numerischen Vorhersagen können bisweilen angewandte Korrelationen zwischen dem Materialverhalten auf Labor- und Bauteileben bewertet oder widerlegt werden. Ferner stellen die schädigungsmechanischen und multi-physikalischen Modellkonzepte innovative Tools zur Auslegung anderer druckführender Komponenten dar.

Projektleitung:Prof. Dr.-Ing. Aida Nonn

Abschlussbericht

Im Rahmen des vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbrau­cherschutz geförderten Projektes arbeiten Wissenschaftler der OTH Regens­burg zusammen mit dem örtlichen Hafenbetreiber und dem größten bayeri­schen Schiffseigener Bavaria Schifffahrts- und Speditions-AG daran, eine Rei­nigungsmethode für Binnenschiffe zu finden, bei der möglichst wenig verunrei­nigtes Wasser anfällt. Ziel des Projektes ist es, zukünftig das „Putzwasser“ ohne weitere Untersuchungen in die öffentliche Kanalisation einzuleiten. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sollen abschließend in einem praxistaug­lichen Leitfaden zusammengefasst werden, der auch bundesweit zum Einsatz kommen könnte. Das fakultätsübergreifende Forschungsprojekt der OTH Re­gensburg greift dabei auf Expertisen aus der Siedlungswasserwirtschaft und der analytischen Chemie zurück.

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Fertigung neuartiger koronarer Gefäßwandstützen, sog. Stents. Grundlegend hierfür sind Erkenntnisse aus eigenen Vorarbeiten, dass das Expansionsverhalten von Stents mitentschei­dend für deren verursachten Gefäßverletzungen ist.

Da die Wiederverschlussrate, d.h. Restenose, einer mit Stent behandelten Koronararterie direkt proportional zur Schwere der Gefäßverletzung ist, soll durch diese neuartigen Implantate somit die Restenosenrate herabgesetzt und deren klinischer Erfolg verbessert werden.

Das Elektroniklabor der OTH Regensburg ist auf analoge und digitale Hard­ware spezialisiert. Hier soll die Energieversorgung des Communication Boards auf eine Basis gestellt werden, die dessen Einsatzgebiet gegenüber Konkur­renz­produkten erweitert. Dies betrifft die effiziente Nutzung eines weiten Ein­gangs­spannungsbereich, eine besonders effiziente Nutzung desselben und die Möglichkeit regenerative Energiequellen.  

Für eine anwendungsorientierte Nutzung wird das Elektroniklabor Entwick­lun­gen des IT-Unternehmens XWS Cross Wide Solutions GmbH (XWS) testen, um ein besonders sicheres und anwenderfreundliches Produkt zu entwickeln. Als Kooperationspartner bringt XWS seine Kompetenzen in den drei folgenden Bereichen mit ein: in der Software-Entwicklung, im Engineering (Embedded Software und Automation) sowie in Services & Consulting. Die XWS projektiert den Bau eines Communication Board (ComBo), welches die Vernetzung von Knotenpunkten im Internet of Things, speziell mit Ausprägung Industrie 4.0, unterstützen soll.

Das Ziel des angestrebten Projekts ist es, Aktivitätsveränderungen von im Netz­werk aktiven Instanzen erkennen zu können und so der Gefahr durch Aus­spähung oder anderem unerwünschtem Verhalten frühzeitig zu begegnen. Als vorrangiges Fallbeispiel dient dabei die Exfiltration vertraulicher bzw. ge­schäfts­kritischer Daten aus einem Unternehmensnetzwerk. Weitere Anwen­dungs­fälle werden ebenfalls betrachtet.

Der angestrebte Ansatz basiert auf Anomalieerkennung und erfordert eine Weiter­entwicklung gegenwärtiger Forschungsergebnisse um einen Mehrwert darstel­len zu können. Die datenschutzkonforme Verarbeitung sehr großer Da­ten­­mengen, sowie die Verbindung statistischer Ansätze mit neueren An­sät­zen zur Anomalierkennung und Mustersuche sollen in diesem Vorhaben ge­leis­tet werden, um sicherheitsrelevante Vorfälle besser als bisher entdecken zu können.

Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung der Netzplanungsprozesse und Opti­mierung des sogenannten Blindleistungshaushalts durch die Einbezie­hung be­trieblicher Kompensationsanlagen und dezentraler Erzeugungsan­la­gen.

Im weiteren Projektverlauf werden die Netzgebiete für die Feldversuche be­stimmt und dabei einzelne Großkunden und Betreiber von Erzeugungsan­la­gen hinsichtlich einer Beteiligung angesprochen.

Ziel der Forschungsarbeit ist die Untersuchung des Tragverhaltens von Unter­grundverbesserungen organischer Böden mit nichtummantelten Sand­säu­len. Basierend auf den Erkenntnissen von 1g Modellversuchen und nume­ri­schen Berechnungen sollen Ansätze für die Bemessung von Sandsäulen, hergestellt im Bodenverdrängungs- oder Bodenersatzverfahren in einem organischen Boden, gefunden werden. Aktuell gibt es kaum Untersuchungs­ergeb­nisse für Bodenverbesserungen organischer Böden mit nichtummantelten Sandsäulen. Es sind keine Erkenntnisse über den Herstellungseinfluss in organischen Bö­den bekannt. Vor allem das langzeitliche Verhalten des Bodens (Kriechen) ist ein bekanntes, aber bisher nicht behandeltes Problem.

Die Grundlage zur Erreichung des Forschungsziels ist die bodenmechanische Untersuchung des Verhaltens organischer Böden in Elementversuchen, der Wechselwirkung zwischen organischem Boden und Sandsäule in Modellver­suchen sowie des Säulenherstellungsverfahrens (Bodenverdrängung, Boden­ersatz) auf das Gesamttragverhalten.

Das Forschungsprojekt µSPIN entwickelt einen Sensor, der es ermöglicht, Flüssigkeiten in Echtzeit und inline zu überwachen. Die dafür verwendete Tech­nologie der Oberflächen-Plasmonen-Resonanz-Spektroskopie (engl. Sur­face Plasmon Resonance Spectroscopy SPR) wird bisher fast ausschließ­lich in der Bioanalytik verwendet, da SPR-Technik sehr teuer und stö­rungs­empfindlich ist. Durch die Miniaturisierung wird diese Technologie äußerst günstig verfügbar, robust und einfach in der Anwendung.

Die Feuchtigkeit in oberflächennahen Schichten der Tunnelinnenschalen ist neben der Temperaturentwicklung und Dehnungsbehinderung maßgebend für das Abplatzverhalten der Schale im Brandfall. Die Feuchte ändert sich mit den Umgebungsbedingungen. Die Feuchteverteilungen und Änderungen über den Jahreszyklus sind derzeit weitgehend unbekannt. Um ein Modell zu entwickeln, ist es notwendig, anhand zuverlässiger Messdaten einen Überblick über die Feuchteverteilung in Abhängigkeit des Tunnelklimas zu bekommen. Die Mes­sung in verschiedenen Tiefenstufen im Tunnel und in der Klimakammer erfolgt mit spezifischen Sensoren und Datenerfassungseinheiten. Die Sensoren müs­sen für den Einsatz im Beton richtig ausgewählt und geschützt werden. Auf­bauend auf diesen realen Messdaten soll dann ein bauphysikalisches Modell entwickelt werden.

Im Projekt „CUBS“ soll ein kapazitiver, mikromechanischer und miniaturisierter Ultraschallwandler erforscht werden.

Der erforschte Sensor wird Anwendung finden bei der Messung von Gasflüssen in verschiedenen Anwendungen. Anhand von monokristallinen Siliziummembranen werden vom kapazitiven Bauteil Ultraschallwellen ausgesandt, diese wiederum können vom gleichen, oder gegenüberliegenden, Bauteil wieder empfangen werden. Der Laufzeit-unterschied/Phasenüberlagerung (bzw. spezielle Signalauswertung) zwischen gesendeten und empfangenen Signal gibt, bei spezieller Anordnung, Auskunft über die Bewegung (Durchfluss) des durchdrungenen Mediums.

Wichtige Sensoreigenschaften hierfür sind die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen bzw. Chemikalien, Verwehung des Schallsignals durch den Mitnahmeeffekt oder der Einsatz bei niedrigen und hohen Temperaturen. Mit Hilfe der Mikromechanik können Kavitäten und Membranen mit hoher Genauigkeit im den Sub μm-Bereich gefertigt werden. Somit lassen sich kapazitive Ultraschallwandler mit geringer Spannung betreiben und können aufgrund ihrer Größe auch in miniaturisierten Anwendungen Einzug finden.

Kooperationspartner: Technische Hochschule Deggendorf,GANSHORN Medizin Electronic GmbH - Niederlauer, Continental Automotive GmbH - Regensburg,SECO Sensor Consult GmbH - Coburg

Fördersumme: 485.700,00 €

Fördermittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie

Projektleitung:Prof. Dr. Rudolf Bierl

Das Ziel des Projekt ist Lebenslanges Lernen. Beruflich qualifizierte Fach­kräf­te sollen zum Beispiel verstärkt darin unterstützt werden, berufsbegleitend zu studieren.

Dafür entwickelt die OTH neue Formen für praxisnahes Lernen für Unter­neh­men. Die Bildungs- und Wirtschaftsregionen Oberpfalz und Ostbayern sollen damit vor dem Hintergrund des demographischen Wandels und des Fach­kräftemangels wettbewerbsfähig gehalten werden.

Im Rahmen des Projekts stellen die OTH Regensburg, der Technologie Cam­pus Freyung der TH Deggendorf gemeinsam mit der Universität Pilsen ein Ent­scheidungsunterstützungssystem (EUS) zur Verfügung, um grenzüber­schrei­tende technische, betriebliche und infrastrukturelle Entwicklungen zu forcieren und zu initiieren. Das EUS erhöht die Transparenz der kurzfristigen und lang­fristigen Auswirkungen von Entscheidungen in Bezug auf die zukünftige Ener­gie­versorgung. Es ermöglicht zudem die Anpassung bereits bestehen­der (na­tionaler/regionaler) Strategien und die Entwicklung neuer Strategien im Ener­gie­bereich. 

Mithilfe von digitalen Menschmodellen, die auf der individuellen Bewegung und den individuellen Muskelkräften basieren, kann die Biomechanik abgebildet werden. Das Hauptziel des Projektes ist es, neue Methoden für die Analyse von Schulterpathologien zu entwickeln, um die Möglichkeiten der Prävention, Therapie und Rehabilitation von Schulterverletzungen und -degenerationen zu erweitern.

Im Regensburg Center of Biomedical Engineering arbeiten Wissen­schaft­ler der OTH Regensburg aus den Bereichen Biomedical Engineering und Medi­zi­nische Informatik zusammen mit Partnern aus der medizinischen Fakul­tät der Universität Regensburg, diversen überregionalen und internationalen Partnern sowie Firmen an Themen und Fragestellungen, die sich oftmals in und aus der Medizin ergeben und auf vielfache Weise einen Bezug zum gesund­heit­lichen Alltagsleben der Menschen aufweisen.

Kooperationspartner: Universität Pilsen

Assoziierte Projektpartner: Universitätsklinikum Regensburg, Krankenhaus Cham, ARTOS - Gemeinschaftspraxis (Straubing)

Mit dem Projekt „Unternehmerische Kompetenzen auf dem tschechisch-bayeri­schen Arbeitsmarkt“ soll die Anpassung der Ausbildung an die veränder­ten Be­dingungen auf dem Arbeitsmarkt gefördert werden. Während der Reali­sie­rung des Projektes erhalten Studierende und Alumni der beteiligten Hoch­schu­len grundlegende unternehmerische Kompetenzen, dank denen sie im Bereich der eigenen unternehmerischen Aktivitäten wie auch auf dem Arbeits­markt in der Position von innovationsbefähigten Arbeitnehmern erfolg­reicher sein können.

Im Rahmen des EU-Programms "Horizon 2020" gründete sich mit 11 Institu­tio­nen aus sieben Ländern das CANVAS-Konsortium: Constructing an Alliance for Value-driven Cybersecurity. Ziel des dreijährigen Projektes ist es, Expertin­nen und Experten aus unterschiedlichen Bereichen zusammenzubringen, um kon­krete Ideen für eine wertebasierte Cybersicherheit auszuarbeiten. Hierfür wird vorhandenes Wissen zu Ethik, Recht, Einstellungen und technischen He­raus­forderungen zusammengetragen und in Workshops zu den Themenkomplexen Gesundheitsbereich, Finanzwesen und Strafverfolgung bzw. nationale Sicher­heit weiter genutzt. Die resultierenden konkreten Handlungsempfeh­lun­gen werden in Informations- und Referenzmaterialien für Politik, Wissen­schaft und Industrie als auch in einem ‚Massive Open Online Course‘ (MOOC) konkreti­siert und so unter einem breiteren akademischen Publikum verbreitet. Ziel ist ein über die Projektdauer hinausgehender internationaler Diskurs über werte­basierte Cybersicherheit.

Das Institut für Sozialforschung und Technikfolgenabschätzung (IST) der OTH Regensburg wird unter Lei­tung von Prof. Dr. Karsten Weber den Themen­kom­plex Gesundheit koordinieren.

Das CANVAS-Projekt wird vom Ethik-Zentrum der Universität Zürich unter Leitung von Dr. Markus Christen koordiniert.

Das Projekt „Stunde Null – Eine Zukunft für die Zeit nach der Krise", das am 27. April 2016 in Anwesenheit von Außenminister Frank-Walter Steinmeier offiziell gestartet wurde, geht auf eine Initiative des Deutschen Archäologi­schen Instituts zurück und steht auf einer breiten Basis kooperierender Einrichtungen, dem Archaeological Heritage Network. Im Mittelpunkt der Initiative „Stunde Null" steht die Weiterbildung syrischer Architekten, Archäologen, Denkmal­pfle­ger, Bauforscher, Stadtplaner und vor allem Handwerker. 

Das Teilprojekt „3D Modell als Planungsgrundlagen für die Diskussion zum Wiederaufbau eines Basars: Aufbau einer Experten- und Nachwuchsgruppe“ innerhalb des Netzwerkes „Stunde Null“ verfolgt das Ziel ein wissenschaftlich fundiertes 3D Modell des Basars in seinem Zustand vor der Zerstörung zu er­stellen. Das Modell soll den an Entscheidungsfindung und Planung beteiligten, sehr heterogenen Gruppen als Instrument an die Hand gegeben werden, das den historischen Denkmalbestand veranschaulicht und die Komplexität der Strukturen vermittelt.

In dem Projekt wird ein Expertensystem zur Nachsteuerung von SVB, LVB und Fließestrich mit den erforderlichen Eingangsparametern aufgebaut. Mit einem Rheometer werden rheologische Kennwerte von Mischern zum Aufbau einer Wissenbasis ermittelt. Schlussendlich soll eine zielsichere Produktion mit sehr geringem Ausschuss durch eine sofortige Nachsteuerung während des Her­stel­lungsprozesses erreicht werden.

Im Forschungsprojekt „MUS³IC“ soll an die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt S³CORE angeknüpft werden und sowohl ein wissenschaftlicher als auch technischer Beitrag zur Anpassung des Entwicklungsprozesses an die neuen Herausforderungen durch Multi- und Many-Core Systeme geleistet werden.

Kooperationspartner: OTH Amberg-Weiden, FAU Erlangen-Nürnberg, TH Ingolstadt, HS München, TH Nürnberg, Airbus Defence and Space, AUDI AG, Continental AG, Elektrobit Automotive GmbH, Infineon Technologies AG, iNTENCE automotive electronics GmbH, Timing-Architects Embedded Systems GmbH, XKrug GmbH

Gesamtprojektvolumen: 1.962.700,00 €

Fördermittelgeber: Bayerische Forschungsstiftung

Projektleitung:Prof. Dr. Jürgen Mottok

Autonomes Autofahren mit geringstmöglichem Sicherheitsrisiko ist Ziel des Forschungsprojekts „Ausfallsichere Architekturen für autonome Fahrzeuge – A3F“. Gemeinsam mit der Continental Automotive GmbH untersucht die OTH Regensburg mittels der IP/Ethernet-Technologie eine einheitliche Kommu­ni­ka­tionsarchitektur im Auto, die leistungsfähig, sicher und zuverlässig ist und über­prüft diese auf ihre Einsetzbarkeit im Fahrzeug. Im Fokus steht vor allem die Schnittstelle zwischen Auto und IT. Ziel ist eine Optimierung besonders im Hin­blick auf Sicherheit und Echtzeitanforderungen bei autonom fahrenden Fahr­zeu­gen. Am Ende des Projekts steht ein messetauglicher Demonstrator, an dem die Projektergebnisse anhand von Beispielszenarien veranschaulicht wer­den können. 

Das Projekt unterteilt sich in folgende Teilbereiche:

• Virtualisierungsmethoden und Monitoring
• Echtzeitverhalten
• Finaler Aufbau des Demonstrators

Im Rahmen des Forschungsverbundes ForGenderCare soll die Frage geklärt werden, wer unter welchen Bedingungen bezahlte und unbezahlte Fürsorge­tätigkeiten verrichtet.

Mit dem von der OTH Regensburg durchgeführten und am Verbund beteilig­ten Forschungsprojekt "Arbeitsbedingungen und Interessenvertretung von Pflege­kräften in Bayern" sollen Erkenntnisse über die aktuellen Arbeitsbedin­gungen und Möglichkeiten der Interessenvertretung in der Pflege in Bayern vertieft werden, um Vorschläge zur Verbesserung zu entwickeln.

Ziel des Vorhabens ist die Analyse von Power-to-X(PtX)-Technologien und Pfaden sowie deren vergleichende Einordnung im Kontext von erneuerbarer Elektrizität als Primärenergie. Eingebettet in das PtX-Vorhaben „P2X: Erfor­schung, Validierung und Implementierung von „Power-to-X“ Konzepten“ sollen die in diesem Konsortium - vorwiegend aus Sicht der Grundlagen­for­schung -betrachteten Technologiepfade um weitere ergänzt (Power-to-Heat, Power-to-Gas, Power-to-Ammoniak) und in den Gesamtkontext Energiewende einge­ordnet werden. Dafür wird das Integrationspotenzial von PtX im industriellen Bereich identifiziert. Die Ergebnisse werden in ein Simulationsmodell überführt, in verschiedenen Szenarien modelliert und optimiert um folgende wesentliche Kernfragen zu beantworten:

• Wie kann Strom als Primärenergie in der chemischen und energieintensiven Industrie zur „Dekarbonisierung“ stofflich genutzter fossiler Rohstoffe ver­wen­det werden?
• Welches Klimaschutzpotenzial kann über PtX erschlossen werden?
• Welche Geschäftsmodelle lassen PtX-Verfahren wirtschaftlich werden?
• Wie vergleichen sich die PtX-Verfahren zu anderen Flexibilitätsoptionen und Integrationsmaßnahmen für erneuerbare Energien?
• Welche Systemdienstleistungen können für die Stromversorgung durch den Einsatz von PtX-Technologien in der Industrie in welchem Umfang bereit­ge­stellt werden?

Ziel des Projekts ist eine neue Fertigungstechnologie zu erforschen und umzusetzen. Diese neue Prozesstechnologie setzt sich aus dem additiven Fertigungsprozess im dreidimensionalen Raum und der Integrierung von Faserverstärkung zusammen, um hochbelastbare und hochsteife Bauteile zu erhalten. Diese Fertigungstechnologie ermöglicht es, eine zu konzipierende Strukturoptimierung für faserverstärkte Bauteile zu nutzen. Durch die Kombination der einzelnen Teiltechnologien ergibt sich eine neue Gestaltungsmöglichkeit für Leichtbaustrukturen, die last- und fasergerechte Optimierung einschließt und dem Anwendungsfall angepasste Funktionen ermöglicht.

Kooperationspartner: Wehrwissenschaftliches Institut für Werk- und Betriebsstoffe (WIWeB) Erding

Fördersumme: 270.000,00 €

Fördermittelgeber: Bundesministerium der Verteidigung

Projektleitung:Prof. Dr. Ingo Ehrlich

Im Projekt Femion wird ein Demonstrator entwickelt, um im Bereich der Va­kuumsensorik neue Innovationen für Industriefelder weiterzuentwickeln. An­hand einer miniaturisierten, elektrisch-pulsbaren Feldemissionselektro­nen­quelle (FE-Elektronenquelle) soll eine geringe Stromfluktuation realisiert wer­den. Nach Fertigstellung erster Demonstratoren sollen diese unter realistischen Bedingungen im Ionisationsvakuummeter des Kooperationspart­ners Thyracont erprobt und charakterisiert werden. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer miniaturisierten FE-Elektronenquelle für die Anwendung in Ionisations­vakuummetern, die folgende Anforderungen erfüllt:

• Betriebsspannung: < 300 V
• Stromstärken: > 1 mA
• Fluktuation des Emissionsstroms: < 2%
• Lebensdauer: > 40.000h bei 10-7 mbar

Diese Anforderungen ergeben sich aus den industriellen und konkreten An­wen­dungsfeldern für Ionisationsvakuummeter des Kooperationspartners Thyracont.

Mit dem an der Universität Freiburg entwickeltem Bioradar können in Katas­tro­phengebieten Verschüttete unter Trümmern gezielt lokalisiert werden. In die­sem Projekt wird ein dafür spezifisches unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) ent­wickelt, damit dieses fliegende Lokalisierungssystem schneller an die oft­mals schlecht und nur unter Risiko zugänglichen Messorte gebracht werden kann. Dieser effiziente und kompakte UAV zeichnet sich insbesondere durch folgende Eigenschaften aus:

• Integration der benötigten Schnittstellen und Funktionen in der Flugsteue­rung des UAVs 
• Umsetzung eines Konzeptes zur Ausfall- und Störungssicherheit des UAVs

In diesem Projekt wird ein haptisch-visuelles Trainingssystem für chirurgische Eingriffe an komplexen Knochenstrukturen unter Nutzung klinischer Volumen­daten (CT, MRT) realisiert, das als sog. „Serious Game“ mit immersiver Didak­tik gestaltet wird. Es bildet damit eine synergistische Ergänzung von vorhande­nen Aus- und Fortbildungsmöglichkeiten an Tiermodellen und füllt die Lücke zwischen „Üben an Patienten“ und realitätsnaher virtueller Interkation durch ein haptisches und visuelles Lernerlebnis. Das Projekt ist durch die Nutzung von Haptik-Armen und Techniken der 3D-Visualisierung dem Bereich „Mensch-Maschine-Interaktion im Demographischen Wandel“ zuzurechnen. Durch Nut­zung dieser Techniken im Kontext eines neuen Fortbildungsansatzes für das Erlernen chirurgischer Fähigkeiten in Form von spielerischem Lernen, reali­tätsnahen Trainingseinheiten und „Erfahrbarem Lernen durch haptisch-vi­suel­le Komponenten“ adressiert das Projekt gleichermaßen die Fragestellung der „Digitalisierung im Demographischen Wandel“ sowie die Demographie­strategie der Bundesregierung durch neue, interaktive und digitale Möglich­kei­ten der Aus- und Fortbildung für alle Altersklassen.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines auf faserverstärkte Kunststoffe (FVK) ausgelegtes integriertes Structural Health Monitoring (SHM) Systems zur Überwachung gekrümmter Strukturbauteile an Flugzeugen. Das Einsatzgebiet dieses Systems zielt vor allem auf Bereiche des Flugzeuges ab, welche durch Vogelschlag oder andere Aufprallschädigungen im An- und Abflug beschädigt werden können und eine Schadensdetektion sowie Schadenslokalisation not­wendig ist. Dies trifft bei Strukturbauteilen hauptsächlich auf die Flügelvorder­kanten, die Vorderkanten des Triebwerkseinlaufs, das Radom an der Luftfahr­zeugnase sowie die Seiten- und Höhenleitwerke am Heck zu.  Auftretende Schädigungen werden neben der reinen Lokalisation in verschie­dene Scha­dens­klassen eingeteilt. Das System soll eine material­spezifi­sche Schadens­klassifizierung ermöglichen und gleichzeitig gezielt Auskunft über den aktuellen Zustand der Struktur, die resultierenden Maßnahmen sowie die Not­wen­digkeit einer Bauteilprüfung geben. Durch die vollständige Schadens­beur­teilung des entwickelten Systems sollen folglich Standzeiten von Flug­zeu­gen aufgrund vogelschlagbedingter Bauteilüberprüfungen und -wechsel verkürzt werden.

Bei elektroaktiven Polymeren (EAP) handelt es sich um ein Forschungsgebiet, das bis zum Ende des 19. Jahrhunderts zurückreicht. Die Entwicklungen auf diesem Gebiet wurden zwar ständig vorangetrieben, aber der Forschungs­bereich ist erst durch die Wiederaufnahme der Forschungen an EAP für den Einsatz als künstlicher Muskel durch Yoseph Bar-Cohen im Jahr 2005 sehr aktiv geworden. An der OTH Regensburg werden bereits seit mehreren Jahren hierzu Forschungen betrieben. Inzwischen sind weitere Forschungen bezüglich der elektrischen Eigenschaften der MAP an der OTH Regensburg geplant, die auch auf frühere Arbeit zurückzuführen sind [Monkman, 1994; 1997; 2003]. Obwohl die elektrische Kapazität schon untersucht wurde, fehlt bisher die Er­forschung der elektrischen Polarisation und der Relaxationszeit des Dielek­tri­kums. Mit sehr weichen magnetoaktiven Elastomeren (MAE) wäre auch Elek­tro­phorese und Dielektrophorese ein interessantes und ergiebiges For­schungs­gebiet für zukünftige Arbeiten.

Gegenstand des Fördervorhabens μPAS II ist es, ein miniaturisiertes photo­akustisches Sensorelement für den Einsatz in speziellen Anwender­milieus wei­ter­zu­entwickeln und an die Messaufgabe anzupassen. Im Rahmen des För­der­projekts μPAS (03ET1137A, 06/12-05/15) konnte das photo­akus­tische Mess­prinzip bereits als grundsätzliches Verfahren zur Detektion nieder­konzentrierter gasförmiger Spezies identifiziert und eine Minia­turi­sierung des Sensorelements erreicht werden.

Nun soll das Sensormodul in verschiedenen Realgasumgebungen (Brenn­kammeratmosphäre, Gasbildung durch Alterungsprozesse von Ölen) getes­tet und charakterisiert werden. Das Gesamtziel des dreijährigen Projekts sind der Bau und die Charakterisierung eines Demonstrators und die Quanti­fi­zie­rung des Energieeffizienzgewinns der betrachteten Prozesse bei Ein­satz der photo­akustischen Messtechnik. Die Ergebnisse sollen den Anwen­dern die Ent­schei­dung über eine mögliche spätere Produktentwicklung ermöglichen.