Projekte

Die Projekte, an denen wir arbeiten und die wir bereits abgeschlossen haben, sind die besten Referenzen für unsere Forschungsarbeit. Fraunhofer SCAI ist an zahlreichen Projekten beteiligt, die vom Bund und der Europäischen Kommission gefördert werden. In der folgenden Liste sind die Projekte chronologisch aufgeführt – neue Projekte zuerst. Sie können die Liste durch Auswahl von Kategorien sortieren.

Haben Sie Fragen? Schreiben Sie uns gerne:

marketing@scai.fraunhofer.de

  • Im Projekt BASE soll der digitale Batteriepass entwickelt werden, den jede größere Batterie in Zukunft besitzen muss. Der Pass wird kontinuierlich erhobene Daten zum »State of Health« enthalten und außerdem Informationen zur Lieferkette, zum Herstellungsprozess und zu Materialdaten. Hierbei kommt die Methode des »Mass Balancing« zum Einsatz, die den Materialeinsatz in der Batterieproduktion detailliert bilanziert und besonderes Augenmerk auf die Verwendung nachhaltiger Bestandteile legt. Die Daten aus dem Batteriepass werden fälschungssicher dezentral gespeichert, sodass alle Beteiligten darauf Zugriff haben. Dies ermöglicht, die Lebensdauer eine Batterie zu optimieren und das Recycling zu verbessern.

    mehr Info
  • SmartEM – Open reference architecture for engineering model spaces

    ITEA-Projekt / Projektbeginn / 01. April 2024

    Im Projekt SmartEM entsteht ein standardisiertes System, das es ermöglicht, verschiedene »Computational Engineering Models« aus unterschiedlichen Quellen zu kombinieren und zu einem Gesamtsystem zusammenzuführen. Diese flexible Referenzarchitektur, inspiriert von offenen Datenraumkonzepten wie Gaia-X, fördert die Zusammenarbeit verschiedener Akteure und ermöglicht die Wiederverwendung von Engineering-Modellen. So werden Entwicklungsprozesse effizienter gestaltet und manuelle, zeitaufwändige Verfahren zur Erstellung von Digitalen Zwillingen ersetzt. Die KI-gestützte Erzeugung von »Surrogate Models« – vereinfachten Versionen der komplexen Modelle aus heterogenen Datenquellen – erleichtert die Integration von Modellen und verbessert so die Interoperabilität. So beschleunigt SmartEM die digitale Transformation und Innovation im Ingenieurwesen.

    mehr Info
  • ALABAMA – Adaptive Laser Beam for Additive Manufacturing

    EU-Projekt / Projektbeginn / 01. Januar 2024

    Im Projekt ALABAMA geht es darum, adaptive Lasertechniken für verbesserte additive Fertigung zu entwickeln. Ziel ist es, Materialporosität zu verringern und Mikrostrukturen anzupassen. Die Innovation beinhaltet die Entwicklung von Multiskalenmodellen zur Prozessoptimierung. Prozessparameter werden mittels Mehrstrahlsteuerung und Laserformung optimiert. Fortschrittliche Überwachung nutzt Multispektralbildgebung zur Qualitätskontrolle. Materialtests gewährleisten die Einhaltung von Anforderungen. Die Technologie wird in Luftfahrt, Schifffahrt und Automobilbau getestet. Diese Branchen stehen vor Herausforderungen bezüglich Materialqualität. Das Projekt verspricht signifikante Produktivitätssteigerungen und Kostensenkungen. Es fördert zudem die Autonomie der europäischen Industrie.

    mehr Info
  • Remanufacturing ist für die Kreislaufwirtschaft von entscheidender Bedeutung, da es die Lebensdauer von Produkten verlängert, Arbeitsplätze und Einnahmequellen schafft und Abfall, Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen reduziert. Die wichtigsten Herausforderungen, die für ein erfolgreiches Remanufacturing in einer industriellen Wertschöpfungskette – oder besser gesagt in einem Wertschöpfungskreislauf – zu bewältigen sind, beziehen sich auf Verfahren, Design und Geschäftsmodelle.

    mehr Info
  • PIONEER zielt auf die Entwicklung und Umsetzung eines interoperablen Ökosystems für Materialmodellierung und Fertigung ab, das einen multidirektionalen Datenfluss entlang der Materialwertschöpfungskette ermöglicht, indem Produktdesign und verteilte Modellierungsdaten mit Informationen aus der Materialcharakterisierung, den Fertigungsprozessen und den Produktqualitätskriterien verknüpft werden. PIONEER kombiniert einen Design-by-Simulation-Ansatz mit Fertigungs- und Qualitätsdaten zur Optimierung von Produktentwicklungsstrategien in High-Mix/Low-Volume-Produktionssystemen.

    mehr Info
  • DigitalTwin-4-Multiphysics-Lab

    Projektbeginn / 01. Januar 2022

    Das gemeinsame Laborprojekt von Fraunhofer SCAI, der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und der Dr. Reinold Hagen Stiftung setzt genau an diesem Punkt an. Es zielt darauf ab, neue Erkenntnisse aus dem Bereich der digitalen Zwillinge zu gewinnen und diese für kleine und mittlere Unternehmen nutzbar zu machen, die einem besonders hohen Digitalisierungsdruck ausgesetzt sind. Diese Unternehmen sind oft regional verankert, z.B. als Experten für Nischenfertigungstechniken. Für diese Unternehmen ist es besonders herausfordernd, ausreichend Expertise in möglichst vielen Disziplinen zu sammeln.

    mehr Info
  • Fraunhofer HABICHT

    Projektbeginn / 01. Februar 2021

    © Fraunhofer SCAI

    Das Fraunhofer-Projekt HABICHT zielt auf die Entwicklung eines hocheffizienten Elektromotors für Luftkompressoren in Wasserstoff-Brennstoffzellen ab. Zur Ermittlung des optimalen Maschinendesigns wurden mehrere Multiphysik-Simulationen durchgeführt, die in den mechanischen Bereich, den elektromagnetischen Bereich, das thermische Verhalten des Rotors und das thermische Verhalten des Stators unter gemeinsamen Randbedingungen unterteilt wurden. Für jeden Bereich wurden Ersatzmodelle erstellt, die miteinander kombiniert wurden, um die Wechselwirkungen der einzelnen Bereiche zu berücksichtigen.

    mehr Info
  • ITEA VMAP analytics

    Projektbeginn / 01. November 2020

    Das VMAP-Analyseprojekt ist ein Folgeprojekt des VMAP-Projekts, das ebenfalls unter dem Dach der ITEA angesiedelt ist. Dieses Projekt wird hauptsächlich von dem schwedischen Partner SWERIM AB, einem Metallforschungsinstitut mit Sitz in Luleå, Schweden, durchgeführt. Dieses Projekt konzentriert sich hauptsächlich auf die Integration experimenteller Daten in den VMAP-Standard und die Entwicklung von Prozess-Ontologien, um sinnvolle Verbindungen zwischen der virtuellen und der Simulationsdomäne herzustellen. Die Durchführung von Datenanalysen zur Bereitstellung besserer Korrelationstechniken ist ebenfalls Teil des Projektumfangs.

    mehr Info
  • BMWi BonoKeram

    BMWi-Projekt / Projektbeginn / 01. April 2020

    Mit Gesetzen wie dem "Gesetz für die Erhaltung, Modernisierung und den Aufbau der Kraft-Wärme-Kopplung (KWKG)" (2002) und dem "Novelle KWK-Gesetz" (2009) plant die Bundesregierung, den Anteil der Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) an der gesamten deutschen Bruttostromerzeugung von derzeit ca. 15% auf 25% im Jahr 2020 zu erhöhen. Eine signifikante Verbesserung des Wirkungsgrades ist mit metallischen Werkstoffen nicht möglich. Dagegen können Bauteile aus Hochleistungskeramik deutlich höhere Temperaturen verkraften. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung eines Rotors und Stators aus monolithischer Hochleistungskeramik und deren erfolgreicher Einsatz in Mikrogasturbinen (MGT).

    mehr Info
  • BMBF NanoINHAL

    BMBF-Projekt / Projektbeginn / 01. Juni 2019

    Die Inhalation gasförmiger Wirkstoffe oder Aerosole über die menschlichen Atemwege ein wichtiger Pfad für Nanomaterialien und andere innovative Materialien im Nano- und Mikroskalenbereich. Die Lunge ist daher ein wichtiges Zielorgan für akute toxische Wirkungen. Gleichzeitig bestimmt die Barrierefunktion der Lunge die systemische Aufnahme der Materialien und die daraus resultierenden Auswirkungen auf andere Organe. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines innovativen Testsystems für luftgetragene Nanomaterialien auf der Grundlage des vorhandenen Know-hows der Partner im Bereich der In-vitro-Testverfahren. Das Projekt wird im Rahmen des Themas Nano-Sicherheitsforschung gefördert: »NanoCare4.0 – Anwendungssichere Materialinnovationen«.

    mehr Info