Forschung neu gestalten BW-CAR auf einen Blick - Forschungsschwerpunkte Wissenschaftlicher Nachwuchs
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Forschung neu
gestaltenBW-CAR auf einen Blick
Forschungsschwerpunkte
Wissenschaftlicher Nachwuchs
Editorial
Vision
Die Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) in
Baden-Württemberg hat in den letzten zwölf Jahren ein Wachstum von 500 % erlebt.
Heute gibt es starke und renommierte Forschungsgruppen in allen Kompetenzbe-
BW-CAR Mitglieder: reichen der HAW. Es ist nun erforderlich, die Strukturen der Forschungslandschaft
dieser Forschungsleistung entsprechend anzupassen.
Prof. Dr. Beate Aschenbrenner-Wellman Prof. Dr. Cornelia Kricheldorff
Prof. Dr. Bahman Azarhoushang Prof. Dr. Reiner Kriesten Forschung im engen Kontakt zu Akteuren in Wirtschaft und Gesellschaft, wis-
Prof. Dr. Guido Baltes Prof. Dr. Christophe Kunze senschaftliches Neuland betreten, Forschungsergebnisse regional, national und
Prof. Dr. Jörg Baumgart Prof. Dr. Detlef Kurth
international anwendbar machen und damit wichtige Beiträge zur Gestaltung der
Prof. Dr. Martin Becker Prof. Dr. Hendrik Lambrecht
Prof. Dr. Dirk Benyoucef Prof. Dr. Günter Lorenz Wissenschaftslandschaft zu leisten. Diese wesentlichen Merkmale der angewandten
Prof. Dr. Jörg Bergemann Prof. Dr. Rainer Luick Forschung an HAW erklären den hohen gesellschaftlichen Wert
Prof. Dr. Tobias Bernecker Prof. Dr. Matthias Mack und deren wirtschaftliche Relevanz. Die Wertschöpfungskette
Prof. Dr. Wolfgang Bessler Prof. Dr. Nicola Marsden
Prof. Dr. Ronald Blechschmidt-Trapp Prof. Dr. Gerrit Meixner
der HAW-Forschung benötigt dazu nicht nur den Forschergeist
Prof. Elmar Bollin Prof. Dr. Markus Merkel engagierter Professorinnen und Professoren und ihrer Promo-
Prof. Dr. Rainer Börret Prof. Dr. Ulrich Mescheder vierenden, sondern auch Strukturen der Forschungsförderung,
Prof. Dr. Michael Burmester Prof. Dr. Marco Mevius
die starke Forschungsbereiche weiter fördern:
Prof. Dr. Ulrike Busolt Prof. Dr. Kurt Möller
Prof. Dr. Volker Coors Prof. Dr. Knut Möller
Prof. Dr. Jan Cremers Prof. Dr. Margareta Müller Wir sind an einem Wendepunkt angekommen, der über die
Prof. Dr. Wolfgang Echelmeyer Prof. Dr. Roland Münzner
Weiterentwicklung der HAW-Forschung entscheidet.
Prof. Dr. Ursula Eicker Prof. Dr. Anna Nagl
Prof. Dr. Martin Engstler Prof. Dr. Britta Nestler
Prof. Dr. Wolfgang Ertel Prof. Dr. Christian Neusüß HAW haben kein Promotionsrecht, sind aber für die Forschung
Prof. Dr. Stephan Fischer Prof. Dr. Stefan K. Pelz auf wissenschaftlichen Nachwuchs angewiesen. HAW haben
Prof. Dr. Jürgen Freudenberger Prof. Dr. Matthias Rädle
Prof. Dr. Michael Frey Prof. Dr. Karsten Rebner
keine Grundfinanzierung für Forschung, etablierte Forschungs-
Prof. Dr. Achim Frick Prof. Dr. Christoph Reich gruppen benötigen aber verlässliche Personal-, Zeit- und Raum-
Prof. Dr. Klaus Fröhlich-Gildhoff Prof. Dr. Johannes Reuter ressourcen. Hochqualifizierte HAW-Forschende unterstützen
Prof. Dr. Dagmar Goll Prof. Dr. Harald Riegel
unsere Mittelständler in der Region und müssen für junge Nach-
Prof. Dr. Thomas Greiner Prof. Dr. Kai Röcker
Prof. Dr. Stephan Grüninger Prof. Dr. Thorsten Röder wuchskräfte attraktive Ansprechpartner bleiben. HAW bewegen
Prof. Dr. Eberhardt Gülch Prof. Dr. Michael Roth sich in Forschung und Lehre auf internationalem Parkett, stoßen aber national immer
Prof. Dr. Paul Gümpel Prof. Dr. Benno Rothstein
wieder an rein formale Anerkennungsgrenzen.
Prof. Dr. Rüdiger Haas Prof. Dr. Jürgen Scheible
Prof. Dr. Michael Hahn Prof. Dr. Ulrich Schiefer Die HAW erfüllen ihren Forschungsauftrag mit Erfolg. Ihn zu sichern erfordert eine
Prof. Dr. Thomas Heidenreich Prof. Dr. Christian Schlegel zukunftsfähige Strategie, die das Engagement der Forscherinnen und Forscher
Prof. Dr. Andreas Heinrich Prof. Dr. Thomas Schlegel unterstützt. Die HAW leisten wichtige Beiträge dazu und haben in den letzten Jah-
Prof. Dr. Cornelia Helfferich Prof. Dr. Mario Schmidt
Prof. Dr. Peter Henning Prof. Dr. Andreas P. Schmidt
ren sorgfältig an einer transparenten und qualitätsgesicherten Weiterentwicklung
Prof. Dr. Carsten Herbes Prof. Dr. Herbert Schneckenburger gearbeitet:
Prof. Dr. Dieter Hertweck Prof. Dr. Gerhard Schneider
Prof. Dr. Friedemann Hesse Prof. Dr. Claudia Schulz
Mit BW-CAR Neuland gestalten – ein mutiges Konzept macht Schule.
Prof. Dr. Martin Heßling Prof. Dr. Thomas Seifert
Prof. Dr. Ines Himmelsbach Prof. Dr. Axel Sikora
Prof. Dr. Jan Hoinkis Prof. Dr. Christina Simon-Philipp Unsere Vision für die Zukunft ist, dass unsere Professorinnen und Professoren in
Prof. Dr. Carsten Hopf Prof. Dr. Timo Sörgel
den Bereichen gefördert werden, in denen ihre größten Stärken liegen: von exzel-
Prof. Dr. Alexander Hornberg Prof. Dr. Bernd Spangenberg
Prof. Dr. Gunter Hübner Prof. Dr. Richard Stang lenter Lehre bis ausgezeichneter Forschung. Sie brauchen dazu unterschiedliche
Prof. Dr. Reiner Jäger Prof. Dr. Thomas Stark Rahmenbedingungen und Förderung. Die Anerkennung ihrer Leistung macht den
Prof. Dr. Norbert Jost Prof. Dr. Heinrich Steinhart Weg dafür frei, unseren forschungsstarken Kolleginnen und Kollegen mit nachge-
Prof. Dr. Lothar Kallien Prof. Dr. Dieter Stoll
Prof. Dr. Michael Kauffeld Prof. Dr. Bernd Thomas
wiesenen Forschungsleistungen angemessene Ressourcen und Unterstützung zu
Prof. Dr. Maurice Kettner Prof. Dr. Marcus Vetter gewähren. BW-CAR spielt dabei eine Vorreiter- und Schlüsselrolle, die von anderen
Prof. Dr. Hans Kiefer Prof. Dr. Tobias Viere Bundesländern bereits aufgegriffen wurde. Die vorliegende Broschüre zeigt Ihnen,
Prof. Dr. Steffen Kinkel Prof. Dr. Thomas Walter
warum.
Prof. Dr. Thomas Klie Prof. Dr. Dörte Weltzien
Prof. Dr. Volker Knoblauch Prof. Dr. Dirk Westhoff
Prof. Dr. Roland Koenigsdorff Prof. Dr. Bernhard Wicht
Prof. Dr. Matthias Kohl Prof. Dr. Gottfried Zimmermann
Prof. Dr. Heinz Kohler Prof. Dr. habil. Ursula Eicker
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BW-CAR auf einen Blick BW-CAR auf einen Blick
Neuland gestalten
BW-CAR versteht sich als Plattform schnittlich über 250.000 Euro pro Jahr ausreichende Grundfinanzierung für
zur Weiterentwicklung der HAW-For- und Person für Forschungsprojekte ein, etablierte Forschungsgruppen nach
schung und ergänzt bisherige Struk- haben eine eigene Forschungsinfra- qualitätsgeleiteten Kriterien:
turen: Die Rektorenkonferenz der HAW struktur an ihrer HAW aufgebaut, pub-
(HAW BW e. V.) vertritt die gemeinsame lizieren in der internationalen Scientific Qualitätsstandards und kontinuierli-
Forschungsstrategie der Hochschulen. Community und betreuen eigene Pro- cher Leistungsnachweis garantieren
Institute für angewandte Forschung movierende. Durch ihr Engagement in ein hohes Niveau der Forschung in
Das Baden-Württemberg Center of Applied Research (IAF) unterstützen mit Forschungsad- BW-CAR wollen diese Forscherinnen BW-CAR
ministration den Wissens- und Techno- und Forscher gemeinsam verlässli-
(BW-CAR) – das Netzwerk forschungsstarker Profes- logietransfer vor Ort. Die AG „Forschung che Rahmenbedingungen für ihre For- BW-CAR ist ein langfristiges Instru-
an HAW“ erfasst und bewertet For- schung an HAW schaffen. Denn das ment zur Qualitätssicherung für For-
sorinnen und Professoren aus den Hochschulen für schungsleistungen. Die Servicestelle Nadelöhr für die Weiterentwicklung der schung an HAW, indem es Indikatoren
Forschung und Transfer koordiniert die HAW-Forschung sind bislang fehlende für wissenschaftliche Qualität nach
Angewandte Wissenschaften (HAW) – weist den Weg Strukturen landesweit. Strukturen, die starken Forschungs- anerkannten Regeln der Forschungsbe-
Die in BW-CAR organisierten Profes- gruppen Kontinuität ermöglichen. Dazu wertung anwendet. Das garantiert, dass
zu besseren Rahmenbedingungen für hochqualitative sorinnen und Professoren haben einen gehört für die HAW als Hochschulart Forschung im Rahmen der BW-CAR
rigorosen Aufnahmeprozess durchlau- ohne eigenes Promotionsrecht ganz Mitgliedschaft auf hohem internatio-
Forschung mittels qualitätsgesicherter Strukturen. fen, der ihre Forschungsleistung und wesentlich der gesicherte Zugang nalen Niveau erfolgt. Die Bausteine für
Forschungsvision berücksichtigt. Als zum Promotionsverfahren für Promo- das sichere Fundament von BW-CAR
BW-CAR Mitglieder werben sie durch- vierende und Betreuende sowie eine sind dabei erstens die jährliche und
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BW-CAR auf einen Blick BW-CAR auf einen Blick
personenscharfe Erfassung von For- Nachwuchses und Sichtbarkeit der interdisziplinäre Forschungsprojekte. Sie der Promovierenden umfasst. Ergänzt
schungsindikatoren für alle Profes- Forschungsergebnisse ermöglichen die gemeinsame Nutzung wird dies durch die Angebote des Ein sorgfältig errichtetes Fundament,
sorinnen und Professoren an HAW in spezifischer Forschungsinfrastruktur BW-CAR Kollegs, das die Promotionen
Baden-Württemberg in einem langfristig Die themenspezifische Vernetzung und unterstützen die Einwerbung von nach anerkannten wissenschaftlichen
um Neuland zu gestalten
etablierten und anerkannten Prozess, der BW-CAR-Mitglieder in Forschungs- Forschungsprojekten, um nachhaltige Standards begleitet.
zweitens die Einrichtung von überre- schwerpunkten schafft erstmalig ein Lösungen für gesellschaftliche Heraus-
gionalen Forschungsschwerpunkten, wissenschaftliches Umfeld, das die forderungen zu erarbeiten. Leuchtturmstrategie in der Forschungs- Das BW-CAR wurde im Jahr 2014 durch schaftsadäquaten Kriterien soll der
die an den drängenden gesellschaftli- Forschungskompetenzen der HAW kommunikation – Neben Forschungs- den HAW BW e. V. mit dem Ziel gegrün- Zugang zu Promotionsverfahren für
chen Herausforderungen ausgerichtet in großen und fachlich breiten For- Kooperative Promotionen - Promovie- projekten und wissenschaftlichem det, den forschungsstärksten Profes- Promovierende und Betreuende an HAW
sind und strategische Kernbereiche der schungskollegien landesweit und nach rende sind ein wesentliches Element Nachwuchs braucht Forschung heute sorinnen und Professoren an HAW verbessert werden. Außerdem wird eine
HAW-Forschung abbilden, und drittens transparenten Regeln zusammen- der HAW-Forschung. Daher sind attrak- mehr denn je auch den Transfer der bessere Rahmenbedingungen für ihre gezielte, zeitlich befristete Grundfinan-
die befristete Aufnahme derjenigen führt. Dadurch bieten die Forschungs- tive und verlässliche Promotionsbedin- Forschungsergebnisse in die Gesell- Forschung zu schaffen. Dies ist eine zierung der HAW-Forschung auf Basis
Professorinnen und Professoren in die schwerpunkte eine Ausgangsbasis für gungen auch an HAW Grundlage für die schaft. Die thematische Bündelung der wichtige Grundlage, um die Potentiale der Forschungsleistung angestrebt.
Forschungsschwerpunkte als Mitglieder exzellente Rahmenbedingungen in der Durchführung von Forschungsprojek- HAW-Forschung ermöglicht eine weit- der HAW-Forschung im Interesse der
des BW-CAR, die ihre Forschungsstärke HAW-Forschung: ten. Um diese Bedingungen zu bieten, hin sichtbare Forschungskommunika- Innovationskraft des Landes weiter zu Text: Dr. Holger L. Fröhlich
an einer HAW nachgewiesen haben. werden die von BW-CAR-Mitgliedern tion und stärkt den gesellschaftlichen schöpfen: Auf Grundlage der Qualitäts-
Gemeinsames Forschungsumfeld der betreuten Promotionen mit Arbeits- Impuls der HAW-Forschung. sicherung in BW-CAR nach wissen-
BW-CAR Forschungsschwerpunkte HAW - Die Forschungsschwerpunkte schwerpunkten an HAW in ein landes-
– Umfeld für gemeinsame Projekte, bündeln Know-how zu einer kritischen weites Qualitätssystem eingebunden,
Betreuung des wissenschaftlichen Masse für größere, insbesondere auch das die Betreuung und Qualifizierung
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Forschungsschwerpunkte MDM - Materials Design and Manufacturing
Forschungs-
Neue Materialien und Prozesstechnologien
für nachhaltige Produkte der Zukunft
expertise bündeln Materialwissenschaft
Werkstofftechnik
Prozesstechnik
Zur Herstellung und Analyse der Materialien
MDM
Materialien waren schon immer für und Komponenten ist eine umfangreiche
iTIS die Menschheit von überragender Geräteinfrastruktur erforderlich. Kooperationen
Bedeutung. Innovationen aus der Mate- erzeugen Synergieeffekte
rialforschung sind heute der Schlüssel
zur Lösung vieler unserer Zukunftsauf-
gaben. Schätzungen zufolge basieren
IKS
heute bis zu 70 % aller neuen Erzeug- Komponente ausbalanciert werden. Gewährleistung der Werkstoffqualität
nisse auf neuen Werkstoffen. Sie sind Innerhalb des MDM gibt es einen leben- neben einem vertieften Verständnis von
MTI
oft der entscheidende Treiber bei der digen interdisziplinären Austausch, z. B. Korrosion und Verschleiß ermöglichen.
Entwicklung innovativer Produkte. auf den Gebieten Batterieforschung und
Moderne Werkstoffe steigern den Wir- Leichtbau. Neue Prozesstechnologien
kungsgrad von Solarzellen und Elek- schaffen Bauteile mit völlig
DuT tromotoren und die Reichweite von Neue Werkstoffe mit maßge- neuen Funktionen
Batterien, ermöglichen die Elektromo- schneiderten Eigenschaften
ENERsource
bilität und senken Abgasemissionen Innovative Fertigungsverfahren wie
und CO2-Ausstoß. Sie wirken damit dem Der Forschungsschwerpunkt MDM additive Fertigung (3D-Druck) und
Klimawandel entgegen und erlauben zielt auf ressourceneffiziente Mobilität Metallpulverspritzgießen bieten große
den sparsamen Ressourceneinsatz in (z. B. Energiewandler, Energiespeicher), Chancen, um optimierte Werkstoffe
Industrie und Gesellschaft. Neue Werk- erneuerbare Energien (z. B. Windkraft, direkt in maßgeschneiderte Kompo-
MIG stoffe erhöhen die Lebensqualität der Photovoltaik), sowie Gesundheit und nenten für energieeffiziente Produkte
Menschen erheblich, etwa durch lang- Medizintechnik. In enger Kooperation der Zukunft zu fertigen. Innovationen
lebige, biokompatible Implantate in mit Unternehmen (oft regionalen KMU) im Leichtbau werden vielfach erst
der Medizintechnik. Stents und Mag- werden Leichtbau-, Batterie-, Magnet- durch neuentwickelte Prozesstechno-
Die Mitglieder der BW-CAR-Forschungsschwerpunkte haben einschlägige nesiumschrauben werden vom Körper und Solarzellenmaterialien erforscht. logien möglich. Für andere Werkstoffe
Erfahrung in Projekten mit kleinen und mittelständischen Unternehmen auf natürliche Weise wieder abgebaut, Um die Anforderungen der Systeme werden spezielle Bearbeitungsver-
(KMU) u. a. im Rahmen des BMWi-Programmes „Zentrales Innovations- metallische Schaumstrukturen erset- bestmöglich zu erfüllen, werden neue fahren der Zerspanung, Urformung,
programm Mittelstand“ sowie in BMBF-, DFG- oder EU-Verbundprojekten. zen Knochen. Aspekte wie Energie-, Werkstoffe mit maßgeschneiderten Umformung oder Laserbearbeitung
Viele BW-CAR-Mitglieder beteiligen sich an interdisziplinär ausgerichte- Material- und Ressourceneffizienz, Eigenschaften entwickelt. Für die Unter- entwickelt. Moderne Simulationstech-
ten Zentren für angewandte Forschung an Hochschulen für Angewandte Funktionalität, Leistungsstärke, Hoch- suchung der Struktur-Eigenschaftskor- niken begleiten die Werkstoff-, Pro-
Wissenschaften (ZAFH). Diese fördert das Land Baden-Württemberg, wertigkeit, Sicherheit und Langlebig- relationen der Werkstoffe werden neue zess- und Bauteilentwicklung.
um innovative Forschungsfelder an forschungsstarken Hochschulen zu keit müssen unter ökonomischen und Analyseverfahren und Prüftechniken
erschließen und zu stärken. ökologischen Gesichtspunkten für jede entwickelt, die eine Bewertung und die Text: Prof. Dr. Gerhard Schneider
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IKS - Informations- und Kommunikationssysteme iTIS - Technologien für Intelligente Systeme
Sichere, effiziente und zuverlässige Eine komplexe Welt benötigt Intelligente Systeme
Informations- und Kommunikationssysteme mit Entscheidungs-und Anpassungsfähigkeit
- ein Muss im digitalen Zeitalter
Algorithmen
Informationen Das IoT und die indirekte Informatik
Kommunikation Informationsgewinnung Robotik
Cloud Mikrosystemtechnik
Das IoT gewinnt für IKS im indust- Künstliche Intelligenz
riellen wie privaten Umfeld an Bedeu-
tung. Ihre Anwendungen finden sich
in Smart-Meter, in Industrie- und Pro-
zessautomation, in Car-to-Car-, bzw.
Car-to-X-Kommunikation, Heim- und
Gebäudeautomation, Telehealth und Autonomer Serviceroboter erledigt im Krankenhaus Transportaufgaben und entlastet das Personal.
Dabei teilt er sich den Arbeitsraum mit Menschen.
Telecare wieder. Da immer mehr Syste-
©BMBF-Verbundprojekt iserveU (03/2013-02/2016) „Intelligente modulare Serviceroboter-Funktionalitäten
me funktionskritische Aufgaben auto-
im menschlichen Umfeld am Beispiel von Krankenhäusern“
nom übernehmen, gewinnen Zuver-
lässigkeit und Sicherheit der Systeme
und deren Informationen an Relevanz.
Wir haben uns daran gewöhnt, dass Internet of Things (IoT) Devices? Ist es Entsprechend müssen die Aspekte Intelligente Systeme prägen bereits sein sowie möglichst auch über Lernfä- nur für industrielle Prozesse, beispiels-
Informationen zu jeder Zeit und an möglich, mehr Informationen aus den der Datensicherheit und der Privat- heute unseren Lebensalltag und wer- higkeit verfügen. weise in Kommunikation, Mobilität und
jedem Ort zur Verfügung stehen. Es bestehenden Daten zu extrahieren? sphäre (Privacy) mitberücksichtigt den in der Zukunft weiter an Bedeu- Logistik, Sicherheit und Rettungswe-
ist selbstverständlich, alle Arten von Die Beantwortung dieser Fragen mit werden. Die indirekte Informations- tung gewinnen: sei es beim autonomen Forschungs- und sen, Gesundheitswesen, industrieller
Informationen zu erhalten, ob durch KMU-Bezug stehen im Mittelpunkt des gewinnung wirkt effizienzsteigernd: Fahren, als Verkehrssteuerungs- und Anwendungsbereiche Produktion, multisensorielles KI-basier-
die Suchfunktion mit dem Smartphone Forschungsschwerpunkts IKS. So kann anhand der Information des Navigationssysteme oder in Form von tes autonomes Fahren & Fliegen und
oder per digitaler Geschwindigkeits- elektrischen Energieverbrauchs einer Service- und Assistenzrobotern. Ein Integrierte Sensor- und Aktorsysteme Industrie 4.0. Die Systeme haben Aus-
anzeige beim Auto. Der Forschungs- Anwendungsfelder von IKS Werkshalle der Einzelverbrauch jeder hoher Bedarf an Intelligenten Syste- bilden die Basis für moderne Informati- wirkungen auf Prozesse in vielen gesell-
schwerpunkt Informations- und Kom- Maschine ermittelt werden, um hier- men herrscht bei der Entwicklung sich ons-, Kommunikations-, Assistenz- und schaftlichen Bereichen. Die Entwicklung
munikationssysteme (IKS) beschäftigt Wir vereinigen die Expertise in den aus die Stückkosten des produzierten selbst steuernder Produktion, sich opti- Mobilitätssysteme. Im Forschungs- zukünftiger Lösungen erfordert dabei
sich mit der Erfassung, Analyse, Ver- Technologien Distributed Computing, Teils zu bestimmen. Die Anwendung mierender Lieferketten sowie bei perso- schwerpunkt Technologien für Intel- neue Methoden des Systementwurfs,
arbeitung, Weiterleitung und Ausgabe Kommunikationsnetze, Machine Lear- von IKS lässt sich über das Makrosko- nalisierten und ortsbasierten Services, ligente Systeme (iTIS), werden viele neue Konzepte in der mathematischen
von Informationen. Die letzten Jahre ning, Algorithmen und Signalverarbei- pische hinaus auf Flash Speicher, zur die per Smartphone bedient werden, relevante Aspekte erforscht, die solche Modellbildung, Simulation, Fertigung,
waren geprägt von einem Boom in tung. Diese finden Anwendung in Pro- Verminderung der Fehlerwahrschein- und ist somit für die Energiesteuerungs- Systeme zur erfolgreichen Interaktion Integration und Energieversorgung,
der Informationstechnologie, der ins- duktionsanlagen, Mobilfunknetzen, lichkeit bei gleichzeitiger Steigerung technik in Gebäuden oder für Smart mit komplexen Umgebungen befähigen. aber auch des Software Systems Engi-
besondere für die angewandte For- Smart Grids, Navigationssystemen, der Speicherkapazität und Cloud-ba- Cities unabdingbar. Diese Produkte, Technologische Teilbereiche umfassen neering und der Gewinnung und Aus-
schung neue Fragen aufgeworfen hat: Industrie 4.0, Umwelttechnik in mak- sierte Automatisierungslösungen Dienste und Verfahren erleichtern das u.a. autonome Systeme, Servicero- wertung von Smart Data.
Wie ist die Industrie 4.0 für kleine und roskopischen oder in eingebetteten zum wissensbasierten Engineering Leben, machen es sicherer, schützen botik, Robotik, Smart Sensors, Smart
mittelständische Unternehmen (KMU), Systemen wie Smartphones, Sensor- cyber-physischer Produktionssyste- die Umwelt und liefern auch essenzielle Actuators, Mikrosystemtechnik, Smart Text: Prof. Dr. Christian Schlegel
umzusetzen? Wie kann im Cloud-Com- netzwerken, Messtechnik, Smart-Me- me (CPPS) im Kontext von Industrie technologische Beiträge zur Digitalisie- Systems, Embedded Systems und Prof. Dr.-Ing. Reiner Jäger
puting Sicherheit und Zuverlässigkeit ters bis hin zu intelligenten Sensoren 4.0 übertragen. rung und Ressourceneffizienz. Dafür Embedded Connectivity sowie Lokali- Prof. Dr. Ulrich Mescheder
gewährleistet werden? Wie funktio- im mikroskopischen Bereich. müssen Intelligente Systeme entschei- sierungstechniken. Zahlreiche Anwen- Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora
niert eine energie- und dateneffizien- Text: Prof. Dr. Dirk Benyoucef dungsfähig und adaptiv im Umgang mit dungsbereiche verdeutlichen die hohe
te Vernetzung von unzähligen neuen einer komplexen und vielfältigen Welt Relevanz dieses Schwerpunkts, nicht
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DuT - Diagnostik und Therapie MTI - Mensch-Technik-Interaktion
Mit personalisierter Medizin Forschung zur Mensch-Technik-Interaktion
zu Gesundheit und gesundem Leben – Chancen für die digitale Gesellschaft und
Arbeit der Zukunft
Pharmazeutische Technologie Gesundes Leben
Medizintechnik Intelligente Mobilität
Bioanalytik Vernetzte Produktion Innovative
Digitale Gesellschaft Interaktionstechnologien
Innovative Interaktionstechnologien
Gesundheit und ein gesundes Leben wie Wearable Computer, z. B. Daten-
sind ein hohes gesellschaftliches brillen und Smartwatches, helfen, das
Gut und ein großes Handlungsfeld Zusammenspiel von Mensch und Tech-
für Wissenschaft und Wirtschaft. Sie nik zu optimieren und die Akzeptanz
bestimmen die Lebensqualität jedes technischer Innovationen zu steigern.
Menschen. Mit gestiegenen Lebens- Augmented und Virtual Reality wird ein
erwartungen und veränderten Kon- Bestimmung der Anteile von lebenden großes Potenzial bei der Informations-
sumgewohnheiten gehen Zivilisations- und toten Zellen in einer Zellpopulation - vermittlung und der Einführung neu-
krankheiten einher. Der Bedarf an Routinearbeit bei der Durchführung zell- „Gemeinsam den digitalen Wandel gestalten er Interaktionsformen zugesprochen.
basierter Assays – Mensch und Technik Hand in Hand“
Gesundheitsleistungen steigt rapide. Künstliche Intelligenz wird die Interaktion
Die Gesundheitsforschung hat durch mit Technologie hochgradig verändern
neue Therapieansätze und Techno- und völlig neue Chancen eröffnen. Mit-
logien, sowie immer leistungsfähigere denkende Umgebungen können mehr
Geräte und Informationssysteme in Interdisziplinarität ermöglicht innovative Produkte, Ver- Die fortschreitende Vernetzung in wicklungsprozesses steht der Mensch, Sicherheit (z. B. automatisiertes Fahren),
den letzten Jahren bahnbrechende und Kompetenzvielfalt fahren und Dienstleistungen und den vielen Lebensbereichen und der Sie- an dessen Ende eine in hohem Maße eine höhere Effizienz (z. B. interaktive
Ergebnisse erzielt. Die Einsatzmöglich- Aufbau von Technologieplattformen. geszug der Digitalisierung bedingen einfache und idealerweise intuitive Lehre, personalisierte Medizin) und neue
keiten der Digitalisierung sind heute Mit dieser interdisziplinären Aufga- Mit seiner Expertise erzielt DuT Veränderungen, die nach neuen, inter- Nutzung der Technik. Interaktionsformen eines Mensch-Ma-
der Schlüssel, die Ergebnisse verschie- benstellung kooperieren die DuT-Mit- international anerkannte Forschungs- aktiven Technologien verlangen. Die schine-Teams (z. B. Robotik) bieten.
dener Technologiefelder zusammenzu- glieder aus den Disziplinen Biotech- ergebnisse, die in konkrete Produk- Mensch-Technik-Interaktion (MTI) leis- Positive User Experience
führen und mit komplexen Applikatio- nologie, Chemieingenieurwesen, te zur verbesserten Behandlung von tet im Alltag und im Berufsleben einen MTI – ein junges, interdisziplinäres
nen individuelle Behandlungsoptionen Medizintechnik, Mikrosystemtechnik Patienten münden. Zum Einsatz kom- entscheidenden Beitrag zur techni- Bei der Gestaltung der MTI geht es Forschungsfeld
zu etablieren. und Informatik. Ihre Forschungspro- men Methoden und Verfahren aus der schen Unterstützung. Dabei berück- neben der simplen und intuitiven Nut-
Der Forschungsschwerpunkt Diag- jekte haben durch die enge Koopera- pharmazeutischen (Bio-)Technologie, sichtigt sie, dass individuelle Fähigkei- zung darum, wie sie erlebt wird. Die Der Forschungsschwerpunkt MTI
nostik und Therapie (DuT) erforscht tion mit Unternehmen Anwendungs- der Bioanalytik mithilfe von Zellkultur- ten und Voraussetzungen nach ebenso Qualität des Erlebens wird stark durch entwickelt diese Technologien und
und entwickelt im Bereich der persona- bezug, sind oft produktnah und tragen und Organoidtestsystemen, der Sen- individuellen technischen Systemen die während der Nutzung hervorgeru- forscht an notwendigen Grundlagen
lisierten Medizin Technologien für neue unmittelbar zu Wertschöpfung und sorik, Messtechnik und Spektroskopie verlangen, um Menschen in unter- fenen Gefühle geprägt. So unterstützt und Methoden für menschzentrierte
diagnostische und therapeutische neuen Arbeitsplätzen bei. DuT bün- einschließlich optischer und massen- schiedlichen Nutzungskontexten zu Usability Engineering vor allem bei Gestaltungs- und Konzeptionsvorge-
Ansätze. Ziel ist eine qualitativ bessere delt dazu vielfältige Kompetenzen spektrometrischer Methoden, der assistieren. der Minimierung negativer emotio- hensweisen. Kernpunkte sind Usability
Behandlung relevanter Erkrankungen. und nutzt eine technisch hochwertige Mikroskopie, der Signalaufnahme und naler Reaktionen. Für die Gestaltung Engineering, moderne Innovationspro-
Im Fokus stehen Technologien für die Infrastruktur, die auf die Erfordernis- -verarbeitung, Bildverarbeitung und Usability Engineering positiver Emotionen nutzt die MTI zesse (z. B. Design Thinking, Lean UX)
Herstellung, Testung und Bewertung se der spezifischen Forschungsfel- Statistik, der künstlichen Intelligenz Erkenntnisse der Emotions- und Moti- und am Wohlbefinden der Menschen
von Wirkstoffen, ihren (Neben-)Wir- der ausgerichtet ist. Dieser Rahmen sowie bildgestützte Diagnose- und Usability Engineering, ein elementa- vationspsychologie und der Positiven orientierte Ansätze (z. B. Experience
kungen, Messtechnik und Analytik für schafft ein großes Potenzial an Krea- Therapiesysteme. rer Schwerpunkt der MTI, beschreibt Psychologie. Positive User Experience Design, Positive Computing).
die Diagnostik, Instrumente und Pro- tivität und Innovation. Die wachsende eine menschzentrierte Gestaltung trägt zum Wohlbefinden der Nutzer
zesse für die Therapie und Informati- Zusammenarbeit der Hochschulen Text: Birgit Sudhoff, Prof. Dr. Hans Kiefer, von interaktiven Systemen und ihren bei, erhöht die Produktbindung und Text: Prof. Dr. Michael Burmester,
ons- und Kommunikationstechnologie untereinander und mit externen Part- Prof. Dr. Christian Neusüß Mensch-Maschine-Schnittstellen. Im fördert die kreative und produktive Saskia Koch, Prof. Dr. Gerrit Meixner
für Diagnose und Therapie. nern in der Gesundheitsforschung Mittelpunkt des Gestaltungs- und Ent- Nutzung.
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MIG - Management, Innovation und Gesellschaft ENERsource - Energiesysteme und Ressourceneffizienz
Mit Innovationsforschung den Kompetenzen für
gesellschaftlichen Wandel aktiv gestalten urbane Energiesysteme bündeln
Urbane Energiesysteme
Smart Grids
Ressourceneffizenz
Der Umstieg auf nachhaltige, erneu-
erbare Energien und die Reduzierung
des Ressourcenverbrauchs sind zen-
trale Herausforderungen aller Indust-
Diversität riegesellschaften. Nur wenn es schnell
Gesellschaftlicher Wandel gelingt, die CO2 Emissionen drastisch
Digitale Transformation zu senken, lässt sich der weltweite
Klimawandel noch eindämmen. Eine
Organisationsgestaltung
hohe Ressourceneffizienz ist bei
Versorgungsforschung
immer noch steigender Weltbevölke-
rung essenziell für einen gerechten
Zugang zu knappen Rohstoffen.
Mit der digitalen Transformation Methoden zur nachhaltigen Um- text-Experten untersucht, so im Feld giesysteme und Ressourceneffizienz, quartier bis zum Gewerbegebiet. Von
erleben wir derzeit einen tiefgreifen- setzung von Innovationen und „gesundes Leben“ zur Entwicklung Energiesysteme – Schlüsselrolle (ENERsource), umfasst die angewand- dreidimensionalen Stadtmodellen aus-
den gesellschaftlichen Wandel, der zur Gestaltung von Veränderung von haushaltsnahen Dienstleistungen für Energieeffizienz und te Forschung in den Bereichen Ener- gehend werden Energiesimulationen
in der Technologiegeschichte mit der schaffen gesellschaftlichen für Familien, der Sicherung sozialer Versorgungssicherheit gieeffizienz, erneuerbare Energiever- ganzer Stadtteile automatisiert durch-
Industrialisierung oder der Elektrifizie- Mehrwert Teilhabe im Alter mit entsprechen- sorgung, Energiemanagement sowie geführt und Gebäudesanierungen und
rung vergleichbar ist. Die Industriali- den Assistenzsystemen oder Kon- Energiesysteme sind systemisch Ressourceneffizienz und orientiert sich erneuerbare Energien optimiert. Damit
sierung bewirkte enorme gesellschaft- Das ist die Mission der Forschungs- zepten zukünftiger Mobilität für den hochkomplexe Strukturen und von an den gesellschaftlichen Herausfor- erhalten Stadtplaner detaillierte Kenn-
liche Umwälzungen: Verstädterung arbeiten im Forschungsschwerpunkt Einsatz autonomer Fahrzeuge. Um entscheidender Bedeutung, um die- derungen der Energiewende und dem zahlen über Energieverbrauch und Kos-
und eine neue Gesellschaftsordnung Management, Innovation und Ge- diese Anforderungsszenarien für die se Herausforderungen zu meistern: sparsamen Einsatz von natürlichen ten unterschiedlicher Planungsszena-
waren die Folge - die Kontrolle über sellschaft (MIG). So unterstützen die Forschungsarbeit zu nutzen, werden Durch die zunehmend dezentralisier- Ressourcen. Daher verbindet ENER- rien. Gleichzeitig liefern die erzeugten
Produktionsfaktoren war wichtiger als Arbeiten zu neuen Managementme- alternative Methoden entwickelt, die te und fluktuierende Erzeugung sowie source interdisziplinär ingenieur- und Simulationsmodelle hoch zeitaufgelös-
Landbesitz, nur Bildung ermöglichte thoden und Vorgehensweisen Unter- den Menschen ins Zentrum stellen: die verstärkte Vernetzung von Erzeu- naturwissenschaftliche, ökonomische te Fahrpläne für den Energiesystembe-
den Aufstieg aus der Arbeiterschicht. nehmen dabei, die Komplexität von So ermöglichen Design Thinking oder gern, Wandlern, Speichern, Verteilern und sozialwissenschaftliche Aspekte trieb.
Vor ähnlichen Herausforderungen ste- mit hoher Unsicherheit verbundenen Usability Engineering die gestaltende und Verbrauchern werden intelligente mit Fragen der Energiesystemtechnik Mit seiner breiten Expertise in
hen wir heute. Viele Aufgaben, die heu- Veränderungen zu bewältigen. Einher- Analyse von Nutzerverhalten und -er- Kommunikations- und Steuerungs- und der Ressourcenströme. angewandter Energiesystemtechnik,
te für Beschäftigung sorgen, werden gehend mit Veränderungen entwickeln fahrung. Ebenfalls einbezogen werden systeme benötigt, um möglichst hohe Gebäudeeffizienz und IT, verbunden mit
zukünftig durch Roboter und Compu- sich gleichzeitig die technologischen hieraus entstehende neue Arbeits- Anteile erneuerbarer Energien zu reali- Simulationsmodelle für Material- und Komponentenforschung
ter automatisiert erledigt. Es gilt den Möglichkeiten exponentiell weiter. Die und Kooperationsformen, z. B. Cowor- sieren. Durch hohe Effizienz im Gebäu- die energieeffiziente Stadt in Batterie-, Brennstoffzellen- und
Übergang in diese hochtechnisierte Arbeiten des MIG erstrecken sich über king-Spaces und Kreativcluster als de-, Industrie- und Verkehrssektor und Solartechnik ist ENERsource internati-
Welt aktiv zu gestalten, um die sozia- Digitalisierung in Wirtschaft und Ge- Ansätze künftiger Arbeitssituationen erneuerbare Energien, die möglichst Um die gemeinsame Forschung vor- onal anerkannt und kooperiert regional
len Härten des späten 19. und frühen sellschaft, nachhaltiges Wirtschaf- in einer digital transformierten Gesell- vor Ort erschlossen werden, lassen anzutreiben, hat ENERsource im Jahr und global mit Kommunen, Wohnungs-
20. Jahrhunderts zu vermeiden. ten, industrielle Innovationsfähigkeit schaft mit neuen Arbeitsmodellen wie sich die Klimaschutzziele des Lan- 2015 den Forschungsverbund ENsour- baugesellschaften, Energieversorgern
bis hin zu innovativen Arbeitswelten dem Work-Life-Blending. des Baden-Württemberg mittelfristig ce etabliert. ENsource untersucht urba- und der Industrie.
und gesundem Leben. Anforderungen erreichen. ne Energiesysteme in fünf Fallstudien
zu diesen Feldern werden von Kon- Text: Prof. Dr. Guido Baltes Der Forschungsschwerpunkt Ener- in Baden-Württemberg vom Wohn- Text: Prof. Dr. habil. Ursula Eicker
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Wissenschaftlicher Nachwuchs Wissenschaftlicher Nachwuchs
Promovieren FACHLICHE VERNETZUNG IN DER FORSCHUNG
Kolloquien dienen dem fachlichen Austausch, ermöglichen die Reflexion der eigenen
Forschungsarbeit, vertiefen fachspezifische Kenntnisse und tragen zur wissenschaft-
mit BW-CAR
lichen Vernetzung in der Community bei.
SCHLÜSSELQUALIFIKATIONEN
Passende Qualifizierungsangebote bieten methodisches Handwerkszeug für die
individuelle Forschungsarbeit und Berufspraxis in Bereichen der Forschungs-, Füh-
rungs- und Kommunikationskompetenz und die Möglichkeit, sich mit den aktuellen
Herausforderungen der eigenen Promotionsarbeit auf dem wissenschaftlichen Parkett
einzubringen.
Forschung ist eine Kunst,
Wissenschaftsrat, 2011. Anforderungen an die Qualitätssicherung der Promotion; Positionspapier. Drs. 1704-11.
frei und bedingungslos.
Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ed.), 2013. Vorschläge zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis:
Empfehlungen der Kommission “Selbstkontrolle in der Wissenschaft”; Denkschrift. Wiley-VCH, Weinheim.
Die Qualitätssicherung von kooperativen Promotionen muss nach den Regeln guter
wissenschaftlicher Praxis1,2 dort gewährleistet werden, wo die Forschungsarbeit und Prof. Dr. Thomas Seifert
direkte inhaltliche Betreuung stattfindet: an den HAW, und nicht nur an den Universi- Hochschule Offenburg
täten als Hochschulen mit Promotionsrecht. Hierfür bieten die BW-CAR Forschungs-
schwerpunkte den Promovierenden ein qualifiziertes wissenschaftliches Umfeld mit Forschungsprofil: Werkstoffmodellierung
Anbindung an die internationale Forschung mit über 50 Partneruniversitäten im In-
und Ausland.
BW-CAR KOLLEG
In der Umsetzung von Betreuung und Qualifizierung fördert das Promotionen
begleitende BW-CAR Kolleg die Forschungsarbeit und Karriereentwicklung des wis-
senschaftlichen Nachwuchses. Grundlage hierfür ist die vollständige Erfassung der Zur eigenen Forschungsstrategie als HAW-Professor:
kooperativ Promovierenden und ihrer Bedarfe, die in landesweit koordinierte Quali- Wo ich in der Forschung stehe, orientiert sich primär an meinen fachlichen Fragen:
fizierungsangebote umgesetzt werden. Für die individuellen Anforderungen an die Für die Werkstoffmodellierung erschließe ich Grundlagen in DFG-Projekten und
zu erbringenden Leistungen während der Promotionsphase gelten in BW-CAR hohe mache sie in Projekten mit Industriepartnern anwendbar. Anwendungsorientierung
Standards. Die Teilnahme an dem Kolleg selbst ist dabei fakultativ, da die Qualifizie- bedeutet für mich, dass meine grundlegenden Erkenntnisse anschlussfähig sind
rungen anderer Kollegs angerechnet werden. Kernelemente des BW-CAR Kollegs sind: für Projekte in der angewandten Forschung.
VERBINDLICHE BETREUUNG
Die kollegiale Verantwortung der erfahrenen BW-CAR-Mitglieder in den Forschungs- Im Promotionen begleitenden BW-CAR Kolleg ...
schwerpunkten und eine Betreuungsvereinbarung zwischen Betreuenden und Pro- ... führt Professor Seifert den wissenschaftlichen Nachwuchs mit praxistauglichen
movierenden schaffen eine verlässliche Basis für die Forschungsarbeit. Themen an Führungsaufgaben in der Forschung heran: Insbesondere an die Ent-
wicklung der eigenen Forschungsstrategie, Vernetzung mit Forschungspartnern
in Wissenschaft und Wirtschaft und die Vermittlung von solidem Know-how, um
Forschungsprojekte an HAW erfolgreich zu beantragen und zu managen.
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Wissenschaftlicher Nachwuchs
An meiner HAW habe ich ein
Umfeld, in dem ich meine Forschung
selbstständig gestalten kann.
Judith Ungewiß
Hochschule Aalen, Universität Tübingen
Forschungsthema: Assessment of vigilance by infrared videopu-
pillography in a conventional perimeter
Erkrankungen, die zu Gesichtsfelddefekten führen, benötigen eine Erkennung
und Verlaufsbeurteilung auf Basis möglichst präziser und fehlerfreier Gesichts-
felduntersuchungen. Dafür ausschlaggebend ist die Vigilanz der Patienten, auf
die über die Beobachtung der Pupille während der Gesichtsfelduntersuchung
Rückschlüsse gezogen werden kann.
Nach der Promotion in der Forschung bleiben
Promovierende forschen später im Hochschulsystem oder in der Wirtschaft
weiter und müssen dabei auf ihren eigenen Beinen stehen. Dazu müssen sie IMPRESSUM
frühzeitig solide Erfahrungen im Umgang mit den eigenen Entscheidungs-
kompetenzen machen. Herausgeber
HAW BW e. V.
Hospitalstraße 8
70174 Stuttgart
Geschäftsführer: Benjamin Peschke
Meine Forschung ist auf das Redaktion: Dr. Holger L. Fröhlich
Kompetenzprofil von HAW und Uni Bildnachweise
ausgerichtet – an der HAW finde ich Sofern nicht anders aufgeführt: BW-CAR, Bastian Reffke
Seite 7: Hochschule Aalen, Thomas Klink
dafür sehr gute Voraussetzungen vor. Seite 8: ©everythingpossible/123rf.com
Seite 9: Martin Stollberg im Auftrag von „iserveU“
Jörn Judith Seite 10: Hochschule Mannheim
Hochschule Karlsruhe, Karlsruher Institut für Technologie Seite 11: Fotolia.de | Urheber: Andrey Popov
Seite 12 von li. nach re.: Monika Pröbster, kompetenzz.de,
Studio M42, kompetenzz.de, Monika Pröbster,
Forschungsthema: Experimentelle und numerische Untersuchun- Monika Pröbster
gen zur Betriebspunktstabilisierung durch eine heiße Oberfläche Seite 13: ©andreyshevchenko/123rf.com, FORMENformen
bei monovalent betriebenen HCCI-Erdgasmotoren
Blockkraftheizwerke (BHKW) fangen in einer Welt der erneuerbaren Energien Konzeption, Gestaltung und Illustration
als dezentrale Energieversorger die „Flauten“ ab, also Phasen schwacher FORMENformen, Ludwigsburg
Energieerzeugung. Variable Strombedarfe erfordern dabei eine Leistungsmo-
dulation der BHKW mit Brennverfahren, die zugleich hocheffizient und emis- Druck
sionsarm sein müssen. Offizin Scheufele Druck und Medien, Stuttgart
Forschung und Promovierende gehören an einer HAW dazu. Auflage
Promovierende müssen sich durch eine erstklassige akademische Qualifi- 5.000 Stück
kation ausweisen und für ihr Forschungsthema brennen.
© 2018, Baden-Württemberg Center of Applied Research
18„Wir unterstützen die Anstrengungen der Hochschulen für angewandte Wissenschaften, das Baden-Württemberg Center of Applied Research (BW-CAR) zu einer Plattform exzellenter, anwendungsorientierter Forschung weiter zu entwickeln.“ Koalitionsvertrag der Landesregierung 2016
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