Anwendungen

Gründer

Invenox Batteriesysteme

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Invenox Batteriesysteme

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli stellte die Invenox GmbH auf der Plattform „Gründer“ ihre Conchifera Batterietechnologie vor. Dabei werden in Sicherheit und Leistung überlegene kleine Consumer-Zellen mit einem eigens entwickelten Kontaktierungsmaterial über eine Klemmverbindung mit einer Leiterplatte zu Paketen verbunden. Diese Technik erlaubt eine hohe Energiedichte, günstige Produktion, effiziente Kühlung und den Austausch einzelner Batterien, da auf Schweißverbindungen verzichtet wird. Mit der Conchifera Technologie können Batteriepakete mit unterschiedlichsten Kapazitäten und Spannungen für eine Vielzahl von Anwendungen gebaut werden. Zu den Batteriepaketen liefert Invenox auch die passenden Batterie-Management-Systeme.

Die Gründer des Unternehmens trafen sich 2011 bei der Promotion am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TU München. Auf Grundlage der Forschungsergebnisse wurde die Firma Invenox Mitte 2014 gegründet. Mit Hilfe des Programms UnternehmerTUM entwickelten die Gründer ihre betriebswirtschaftlichen Kenntnisse weiter und konnten mit ihrem Konzept bald Preise und Förderungen gewinnen.

Gründer

Boxcryptor-Verschlüsselung für Cloud-Dienste

Gründer

Boxcryptor-Verschlüsselung für Cloud-Dienste

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die Secomba GmbH auf der Plattform „Gründer“ ihre Software boxcryptor. Dabei handelt es sich um eine für Cloudspeicher optimierte Verschlüsselungslösung.

Die Speicherung von Medien und Daten aller Art in Cloudspeichern wie Dropbox wird immer beliebter. Verschiedene Berichte belegen jedoch, dass die Daten auf diesen meist amerikanischen Servern nicht immer vor Fremdzugriffen geschützt sind. Gerade für sensible geschäftliche Dokumente bietet sich daher eine Verschlüsselung an.

Die Marktlücke der Datenverschlüsselung für Cloudspeicher erkannten die Gründer Andrea Pfundmeier und Robert Freudenreich im Jahr 2011. Dafür wurden sie 2014 mit dem Deutschen Gründerpreis in der Kategorie „Start Up“ ausgezeichnet.

Die Boxcryptor Verschlüsselungssoftware für Cloudspeicherdienste der Firma Secomba ist für eine Vielzahl von mobilen und stationären Betriebssystemen verfügbar.

Gründer

Soley Datenanalysen für Ingenieure

Gründer

Soley Datenanalysen für Ingenieure

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte Soley auf der Plattform „Gründer“ ihre Software für effiziente Analysen im Engineering.

Im Zeitalter von Industrie 4.0 und Big Data sind große Informationsmengen verfügbar. Diese müssen jedoch aufbereitet werden, um für die Unternehmen nutzbar zu sein. Mit der Software von Soley können Daten bereinigt und angereichert, Muster erkannt und ausgewertet werden. So lässt sich zum Beispiel die Frage beantworten, wo mit Gleichteilen Kosten gesenkt werden können, oder welche Kunden von einem Produktfehler betroffen sind.

Soley wurde bei der Unternehmensgründung auch durch die Technische Universität München im Rahmen des Programms UnternehmerTUM unterstützt.

Umfangreiche Optionen zur Auswertung auf Aufbereitung von Daten

Die Software von Soley bietet Datenanalysen für Ingenieure

Gründer

Visio.m

Gründer

Visio.m

Die Batterietechnik ist eines der wichtigsten Entwicklungsfelder beim Vorantreiben der Elektromobilität. Der Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TU München zeigte auf dem Kongress des Zukunftsrats das elektrische Konzeptfahrzeug VisioM, dessen Hochvoltbatteriespeicher von Invenox mit der Conchifera Technologie realisiert wurde. An dem Projekt VisioM sind neben mehreren Lehrstühlen der TU München zahlreiche Partner beteiligt, darunter BMW, Daimler, Continental und Siemens.

In dem Prototyp werden neue Konzepte u.a. aus den Bereichen Antriebstechnik, Sicherheit, Klimatisierung, Informationstechnologie und Leichtbau erprobt und eingesetzt. Mit nur 535 kg Leergewicht stellt der VisioM einen leichten und dynamischen Lösungsansatz für die urbane Mobilität dar.

Das Elektro-Konzeptfahrzeug VisioM der TU München

VisioM

VisioM

VisioM

Neue Produktion / Neue Arbeitswelt

Wandelbare Produktionsanlagen

Neue Produktion / Neue Arbeitswelt

Wandelbare Produktionsanlagen

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die KUKA Systems GmbH auf der Plattform „Neue Produktion / Neue Arbeitswelt“ den Leichtbauroboter (LBR) iiwa.

In der Industrie 4.0, in der Fabriken hochgradig vernetzt, effizient und wandelbar sein sollen, ist der Roboter das zentrale Flexibilisierungselement. Der KUKA LBR ermöglicht mit seinen sensitiven Eigenschaften die Zusammenarbeit mit dem Menschen ohne trennende Schutzzäune. Durch das geringe Gewicht kann er flexibel und innerhalb kurzer Zeit an verschiedenen Einsatzorten in Betrieb genommen werden. Das Einsatzspektrum im der Produktion reicht vom Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen bis hin zu Handling- und Montageaufgaben. Auch weitere Einsatzorte wie Großküche oder Krankenhaus sind denkbar, wo der Roboter monotone und belastende Arbeiten übernehmen kann. Der LBR stellt einen bedeutenden Schritt hin zur Zusammenarbeit von Mensch und Maschine am selben Arbeitsplatz dar. 

KUKA Leichtbauroboter iiwa

Life Science und Engineering

Fr1da Typ 1 Diabetes: Früh erkennen – Früh gut behandeln

Life Science und Engineering

Fr1da Typ 1 Diabetes: Früh erkennen – Früh gut behandeln

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte das Helmholtz Zentrum München, dessen wissenschaftlicher Geschäftsführer Prof. Dr. Günther Wess Mitglied des Zukunftsrats ist, auf der Plattform „Life Science und Engineering“ das Projekt Fr1da Typ 1 Diabetes: Früh erkennen – früh gut behandeln.

Die Diabetes-Forschung ist ein Schwerpunkt am Münchner Helmholtz Zentrum. Der Typ 1 Diabetes ist eine Autoimmunkrankheit. Dabei richtet sich das körpereigene Immunsystem gegen die Insulin produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse. Da die Betroffenen kein Insulin mehr produzieren können, müssen sie dieses Hormon spritzen, um Gesundheitsprobleme durch zu hohe Blutzuckerwerte zu vermeiden.

Die Fr1da-Studie bietet seit Anfang 2015 für Kinder im Alter von 2 - 5 Jahren eine kostenlose Untersuchung zur Früherkennung von Typ 1-Diabetes an. Ziel dieser Studie ist es, Typ 1-Diabetes bereits in einem Frühstadium zu diagnostizieren und betroffene Kinder und Familien in einem Schulungs- und Vorsorgeprogramm zu betreuen, damit zum Zeitpunkt des Ausbruchs der Erkrankung frühzeitig eine optimale Behandlung erfolgt und schwerwiegende Stoffwechselentgleisungen verhindert werden. Daneben können Kinder mit einem Frühstadium des Typ 1-Diabetes an präventiven Studien teilnehmen, die ein Fortschreiten der Erkrankung verhindern oder ganz stoppen sollen. Im Rahmen der Fr1da-Studie sollen auch die Ursachen der Krankheitsentstehung aufgeklärt und innovative Therapien entwickelt werden.

Präsentation der Fr1da Studie auf dem Kongress des Zukunftsrats

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Kraftstoff, Strom und Wasserstoff aus Klärschlamm

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Kraftstoff, Strom und Wasserstoff aus Klärschlamm

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die Susteen Technologies GmbH, eine Ausgründung des Fraunhofer-Instituts UMSICHT, auf der Plattform „Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik“ ein Verfahren zur thermo-katalytischen Reformierung (TCR) von Biomasse.

Das Verfahren erlaubt die Verarbeitung verschiedener Einsatzstoffe wie Land- und forstwirtschaftliche Reststoffe, Klärschlamm, Bioabfall oder Rückstände aus der Nahrungsmittelproduktion mit einer einheitlichen Reaktortechnik. In einem mehrstufigen thermo-chemischen Prozess wird die eingesetzte Biomasse in Synthesegas, Biokohle und Bioöl umgewandelt.

Derzeit läuft das zum Patent angemeldete Verfahren im Pilotmaßstab. Eine kommerzielle Demonstrationsanlage zur Verarbeitung von Gärresten einer Biogasanlage befindet sich im Bau.

Life Science und Engineering

Roboter in der Chirurgie, Prothetik und Assistenz

Life Science und Engineering

Roboter in der Chirurgie, Prothetik und Assistenz

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik, dessen ehemaliger Direktor Prof. Dr. Gerd Hirzinger Mitglied des Zukunftsrats ist, auf der Plattform „Life Science und Engineering“ Roboter zum Einsatz in der minimal-invasiven Chirurgie sowie robotische Prothesen.

Roboter können in für Menschen unzugänglichen oder gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden. Ein wichtiges Einsatzszenario für DLR-Roboter ist daher die Raumfahrt bzw. die Erkundung ferner Planeten. Beim Einsatz der am DLR entwickelten Robotik sind aber auch viele „irdische“ Szenarien denkbar, z.B. in der Medizintechnik, der Altenpflege, der Katastrophenhilfe oder in der digitalisierten Produktion.

Die MIRO-Roboterarme sind in ihrer Kinematik auf eine Vielzahl chirurgischer Eingriffe optimiert. Sie sind in Leichtbauweise ausgeführt und können daher schnell und flexibel am OP-Tisch befestigt werden. Mit ihrer programmierbaren Nachgiebigkeit können sie leichten Berührungen ausweichen. Vom Chirurgen ferngesteuert geben Stereobild und Kraftrückkopplung über den Handcontroller dem Arzt ein taktiles Gefühl zurück, so als würde er am offenen Körper operieren. Die Technologie wird derzeit kommerzialisiert.

Fortschritte in der Robotik und auf dem Gebiet des maschinellen Lernens eröffnen völlig neue Möglichkeiten, um Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen zu helfen. Bislang sind Handprothesen meist auf ein einfaches Öffnen und Schließen der Hand limitiert. Es werden aber inzwischen Handprothesen entwickelt, welche die Bewegung einzelner Finger erlauben. Dadurch kann der Funktionsumfang der Prothese erheblich erhöht werden. Am Institut für Robotik und Mechatronik des DLR werden auch Methoden zur Steuerung solcher Prothesen entwickelt. Für Menschen mit stärkeren körperlichen Einschränkungen, wie zum Beispiel Lähmung der oberen Extremitäten, werden am DLR ebenfalls robotische Assistenzsysteme entwickelt.

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Intelligente Parkplatzsuche

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Intelligente Parkplatzsuche

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die BMW Group auf der Plattform „Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik“ ein System zur intelligenten Parkplatzsuche in Großstädten.

Die langwierige Parkplatzsuche gehört in vielen innerstädtischen Wohngebieten zum Alltag und ist sowohl für die Fahrer als auch für die Anwohner belastend. Derzeit entwickelt die BMW Group eine „Dynamische Parkwahrscheinlichkeitsprognose“. Sie zeigt dem Fahrer im Navigationssystem des Fahrzeugs die aktuell möglichen Parkoptionen im Zielgebiet an. So können gezielt die Parkbereiche aufgesucht werden, in denen aktuell nicht zu viele andere Verkehrsteilnehmer auf Parkplatzsuche sind.

Grundlage des Systems ist eine digitale Karte der vorhandenen Stellflächen des öffentlich zugänglichen Parkraums. Beim Parkvorgang auf diesen Stellflächen lieferten mehrere Tausend Fahrzeuge einer Testflotte anonymisierte Bewegungsdaten. Einmal, wenn ein Fahrzeug einen Stellplatz verlassen hatte, aber auch, wenn eine Parkfläche gesucht wurde.

 

Aus der digitalen Karte, kombiniert mit dem lokalen Prognosemodell und den Parkinformationen, errechnet die Forschungsanwendung die aktuell möglichen Parkoptionen in einem Gebiet, z.B. in einem Stadtviertel, das im Borddisplay angezeigt wird. Die Genauigkeit der Prognose steigt, je mehr Fahrzeuge Daten liefern. Der Parkinformationsservice soll in naher Zukunft in die Fahrzeuge des Carsharing-Angebots DriveNow implementiert werden.

Die intelligente Parkplatzsuche ist ins Navigationssystem integriert

Funktionsprinzip der intelligenten Parkplatzsuche

Der Prototyp der intelligenten Parkplatzsuche wird im BMW i3 gezeigt

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Projekt RACE

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

Projekt RACE

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die fortiss GmbH auf der Plattform „Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik“ das Projekt RACE (Reliable Automation and Control Environment).

Im Fahrzeug von morgen kommen komplexe Assistenzsysteme zum Einsatz, die beispielsweise ein vollautomatisiertes Fahren realisieren. Um solche Systeme zulassungsfähig umsetzen zu können, wurden im Projekt RACE neue Wege aufgezeigt, eine fehlertolerante, Plug&Play-fähige Systemarchitektur für Elektrofahrzeuge bereitzustellen.

Im Forschungsprojekt RACE wurden neuartige Konzepte für Hardware und Software einer Fahrzeugarchitektur prototypisch umgesetzt. Ergebnis ist ein Elektrofahrzeug, bei dem der Antrieb als Radnabenmotoren direkt in den Rädern sitzt. Es besitzt „smarte“ Aktoren und Sensoren wie eine Steer-by-Wire-Lenkung ohne mechanische Rückfallebene sowie Umfeld-Sensorik, mit welcher teilautonomer Fahrbetrieb ermöglicht wird.

Das „Gehirn“ des Fahrzeugs ist ein Zentralrechnerverbund, auf dem ein modernes Laufzeitsystem ausgeführt wird. Die autonomen Fahrfunktionen können als Softwarekomponenten integriert werden. Die Middleware unterstützt dabei die Erkennung neuer Hardware sowie die dynamische Installation neuer Softwarekomponenten aus einem App-Store. So können Nutzer das Fahrzeug per Plug&Play an ihre Wünsche anpassen.

Der Projektpartner Siemens startet die Produktentwicklung der RACE-Plattform für den Automobilbereich.

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

DLR Robomobil

Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik

DLR Robomobil

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik, dessen ehemaliger Direktor Prof. Dr. Gerd Hirzinger Mitglied des Zukunftsrats ist, auf der Plattform „Vernetzte Systeme: Energie, Mobilität, Mechatronik“ das robotische Elektromobil ROboMObil.

Das ROboMObil (ROMO) mit seinen vier hochintegrierten, baugleichen Radrobotern ist die von der Raumfahrtrobotik inspirierte elektromobile X-by-Wire-Forschungsplattform des DLR für mechatronische Aktuatoren, Fahrdynamikregelung, Mensch-Maschine-Schnittstelle und autonomes Fahren.

 

In die Räder des ROMOs sind jeweils Antrieb, Lenkung, Federung und Bremse integriert. Dadurch ist das Fahrzeug in der Lage, auf der Stelle zu drehen oder seitwärts zu fahren. Das ROMO kann wahlweise vollautonom fahren, per Fernsteuerung oder von einem Fahrer mit Sidestick gesteuert werden. Dynamische 3D-Umgebungsinformationen werden mittels leistungsfähiger Bildverarbeitung aus acht rundum angebrachten Stereokamera-Paaren berücksichtigt.

 

Die Verankerung in den beiden DLR-Schwerpunkten Raumfahrt und Verkehr unterstützt den Transfer von Technologien, die für planetare Rover und mobile Roboter entwickelt wurden, auf die terrestrische Mobilität. Innerhalb des Schwerpunkts Verkehr ist das ROMO einer von mehreren Versuchsträgern zum Forschungsthema Next Generation Car und wird u. a. zur Erprobung neuartiger Assistenzfunktionen für Elektromobile in den Bereichen Fahrdynamik, Energiemanagement und Car2x eingesetzt.

Das Robomobil des DLR

Gründer

Seiratherm tempedy

Gründer

Seiratherm tempedy

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die Seiratherm GmbH auf der Plattform „Gründer“ das Volumen- und Temperaturmanagementsystem tempedy.

Tempedy ist ein kombiniertes Volumen und Temperaturmanagementsystem. Mit diesem innovativen Medizinprodukt kann sowohl der physiologische Flüssigkeitshaushalt als auch die Körperkerntemperatur sicher, effektiv und nicht zusätzlich invasiv beeinflusst werden.

Tempedy wird bei der Behandlung sog. kritisch-kranker Patienten im intensivmedizinischen Umfeld eingesetzt sowie auch bei längeren operativen Eingriffen. Technisches Grundprinzip ist die Verabreichung temperierter Infusionslösungen (4° C bis 42° C) kombiniert mit einer Feedback-Koppelung der Körperkerntemperatur und einem patienten- adaptiven Algorithmus.

Die Anwendungsfelder reichen von strikter Normothermie bei akuten Schlaganfallpatienten, über das Volumen- und Temperaturmanagement bei Sepsis bis zur Fiebervermeidung nach neurochirurgischen Eingriffen. Das mobile System ermöglicht den Einsatz auch außerhalb der Intensivstation, z.B. beim Krankentransport.

Das Volumen- und Temperaturmanagementsystem tempedy von Seiratherm

Steuereinheit von tempedy

Neue Produktion / Neue Arbeitswelt

Leichtbaustrukturen für die additive Fertigung

Neue Produktion / Neue Arbeitswelt

Leichtbaustrukturen für die additive Fertigung

Auf dem Kongress des Zukunftsrats der Bayerischen Wirtschaft am 08. Juli 2015 präsentierte die Projektgruppe „Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen“ des Fraunhofer Institus für Werkzeugmaschinen und Umformungstechnik auf der Plattform „Neue Produktion / Neue Arbeitswelt“ Leuchtbaustrukturen für die additive Fertigung.

Das Ziel des Projekts ist die Auslegung von Gitter- und Wabenstrukturen für die additive Fertigung („3D-Druck“) unter dem bionischen Ansatz der kraftflussoptimierten Anpassung. Durch die Konstruktion nach Prinzipien der Natur lässt sich die Wettbewerbsfähigkeit steigern: Masseeinsparungen reduzieren den Energiebedarf im Betrieb, außerdem kommt es zu einem ökonomischen und ökologischen Umgang mit Rohstoffen.

Der additiven Fertigung kommt in der Industrie 4.0 eine große Bedeutung zu. Sie ermöglicht die rasche, kostengünstige und kundenindividuelle Einzelfertigung von Prototypen oder selten benötigten Ersatzteilen. Auch spezielle Strukturen aus vielfältigen Rohstoffen lassen sich so realisieren. Diese werden z.B. in der Medizintechnik als Implantate eingesetzt.

Additive Fertigung mit dem „3D-Drucker“

Leichtbaustrukturen aus dem 3D-Drucker