RHEINLAND-PFALZ AUF DER HANNOVER MESSE 2021 - DIGITAL EDITION

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Forschung & Innovation
RHEINLAND-PFALZ                                 Rheinland-Pfalz
AUF DER
HANNOVER MESSE 2021
DIGITAL EDITION                             Ausstellungsprogramm

Organisation
IMG Innovations-Management GmbH
Dr. Joachim Dörr
Trippstadter Sr. 110
67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 (0) 631 31 66 875
Telefax: +49 (0) 631 31 66 898
E-mail: doerr@img-rlp.de
Internet: www.img-rlp.de

Ansprechpartner des Landes:
Ministerium für
Wissenschaft / Weiterbildung und
Kultur des Landes Rheinland-Pfalz               MINISTERIUM FÜR
                                                WISSENSCHAFT, WEITERBILDUNG,
Referat Wissenstransfer an Hochschulen
                                                UND KULTUR
Daniel Graffé
Mittlere Bleiche 61
55116 Mainz
Telefon: +49 (0) 6131 16-2256
Telefax: +49 (0) 6131 1617-2256
E-mail: daniel.graffe@mwwk.rlp.de
Internet: www.mwwk.rlp.de

Ansprechpartner der Hochschulen:
Transfernetz Rheinland-Pfalz
c/o Technische Universität Kaiserslautern
Dipl.-Ing. Klaus Dosch
Paul-Ehrlich-Str. Gebäude 32
67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 (0) 631 205-3001
E-Mail: dosch@rti.uni-kl.de
Vorwort

Forschung und Innovation aus Rheinland-Pfalz

Forschung, Technologie und Innovation werden angesichts
steigender Anforderungen an die moderne Wissensgesellschaft im-
mer wichtiger. Markterfolge lassen sich im globalen Wettbewerb
häufig nur durch neue Technologien und Innovationen erreichen.
Die Präsentationen von aktuellen Forschungs- und Entwicklungs-
ergebnissen, neuen Produkten und Verfahren sowie innovativer
Dienstleitungsmodelle auf Messen sind zentrale Instrumente des
Wissens- und Technologietransfers.

Um den rheinland-pfälzischen Akteuren optimale Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche
Präsentation ihrer Forschung und Innovationen zu bieten, unterstützen das Ministerium für
Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur und das Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirt-
schaft und Weinbau des Landes Rheinland-Pfalz gemeinsam die Organisation und Durchführung
von Forschungsgemeinschaftsständen auf technologieorientierten internationalen Leitmessen.

Einen Schwerpunkt bilden hierbei Präsentationen aus den in der Innovationsstrategie des
Landes benannten Potenzialbereichen (beispielsweise IKT, Sensorik, Werkstoffe und Lebens­
wissenschaften), um die Innovationsfähigkeit und Wettbewerbsposition von Rheinland-Pfalz zu
stärken. Gleichzeitig werden die Austauschprozesse zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, die
Förderung von Schlüsseltechnologien sowie die Gewinnung von Fach- und Spitzenkräften unter-
stützt. So erhalten neben den Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen auch
wissensbasierte Existenzgründer, innovative Unternehmen sowie technologieorientierte Platt-
formen, Initiativen, Netzwerke und Cluster die Möglichkeit, ihre innovativen Projekte und tech-
nologischen Lösungen zu präsentieren.

Ich danke allen Akteuren für ihr großes Engagement und erwarte mir von den Präsentationen
eine Sichtbarkeit, die weit über die Grenzen von Rheinland-Pfalz hinausgeht.

Prof. Dr. Konrad Wolf
Minister für Wissenschaft / Weiterbildung
und Kultur des Landes Rheinland-Pfalz

                                              2
Inhalt

Forschung und Innovation aus Rheinland-Pfalz

Vorwort 										                                             2

Inhaltsverzeichnis 								   3-4

CompActive
Aktorik mit Köpfchen 									 5

Hochschule Kaiserslautern
Nachwachsende Wertstoffproduktion mittels eines neuartigen
an Luft geführten Biofilm-Photobioreaktors 					               6

Hochschule Kaiserslautern
Institut für Kunststofftechnik Westpfalz
3D-Filamentextrusionsdruck unter sehr hohen Umgebungsdrücken   7

Hochschule Kaiserslautern
Institut für Kunststofftechnik Westpfalz
Minimierung von Aromaverschleppungen bei der Abfüllung von
Wein, Sekt und Fruchtweinen							                             8

Hochschule Koblenz
Innovationsforum 5GrT
5G-ready Testfeld im nördlichen Rheinland-Pfalz					 9

Technische Hochschule Bingen
Vertikale mobile Gärten als Instrument zur Anpassung an
den Klimawandel im urbanen Raum 						 10

Technische Universität Kaiserslautern
AG Lubis EDA
LUBIS EDA – Chip-Design der Zukunft 						 11

Technische Universität Kaiserslautern
KaRaT Kaiserslautern Racing Team 							 12

                                 3
Inhalt

Forschung und Innovation aus Rheinland-Pfalz

Technische Universität Kaiserslautern
Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe
Tribologische Prüfmethodik – neu erfunden				                13

Technische Universität Kaiserslautern
engineering 4.0 lab Kaiserslautern
Digitalisierung für smartes Lifecycle Management
am Beispiel einer Autonomen Baustelle 						 14

Technische Universität Kaiserslautern
Arbeitsgruppe Entwicklung Cyber-Physikalischer Systeme
GENIAL! - Gemeinsame Elektronik Roadmap
für Innovationen der Automobilen Wertschöpfungskette 			 15

SCIENCE|SQUARE
Innovationen und Highlights aus Forschung und Technologie			 16

 Transferstellen 										 17
 Aussteller aus Rheinland-Pfalz 					 18-19
 Anhang 											 20

         Forschung & Innovation
             Rheinland-Pfalz

                                  4
Wir bringen Bewegung in
             Ihr Produkt!

Aktorik mit Köpfchen – aktive Verstellfunktionen ohne Mechanik –
Innovation, leicht und kompakt
Die CompActive ist eine junges Technologie-Start-up, das flächenintegrierte
Biegeaktoren auf Formgedächtnislegierungsbasis entwickelt und produziert.
Die Technologie bietet damit Lösungen für gänzlich neue Verstellfunktionen auf
kleinstem Bauraum bei minimaler Zusatzmasse.

Unscheinbarer Biegeaktor bringt Bewegung in innovative Produkte © CompActive

Aktormodule übertragen die besonderen Eigenschaften eines modernen
Festkörperaktors, den Formgedächtnislegierungen, auf einen flächigen
Biegeaktor. So kann auf konventionell benötigte Komponenten wie Mechanik,
Motor und Getriebe verzichtet werden. Die Aktormodule lassen sich mit
verschiedenen Materialien, wie Stahl oder Kunststoff, kombinieren. Durch ein
Baukastensystem können die Aktormodule einfach in ihren Leistungsdaten und
Schnittstellen individualisiert werden. Eine mechanische Integration in das
Kundenprodukt ist flexibel durch Nieten, Schrauben oder Kleben möglich.
Biegeaktoren von CompActive sind branchenübergreifend der Ausgangspunkt
für eine innovative Funktionsintegration.

CompActive GmbH
Dr.-Ing. Moritz Hübler
Erfurter Str. 9-11
67433 Neustadt an der Weinstraße
Tel.: +49 6321 600 90 15
E-Mail: moritz.huebler@compactive.de
                                                                               www.compactive.de
Web: www.compactive.de

                                                    5
Nachwachsende Wertstoffproduktion mittels eines neuartigen an
           Luft geführten Biofilm-Photobioreaktors

Die Lebensmittelproduktion und Energie- sowie Wertstoffproduktion
treten zunehmend in Konkurrenz (Teller-oder-Tank-Problematik). Eine
der großen Zukunftsherausforderungen ist somit, die wachsende
Nachfrage nach Nahrungsmitteln sowie Energie- und Wertstoffen bei
geringem Ressourcenverbrauch von Agrarfläche, Energie und Wasser
nachhaltig bereit zu stellen.

Photosynthetisierende austrocknungstolerante Biofilme werden hierzu
erstmals zur emers gesteuerten Produktion von bakteriellen
Polysacchariden (Zucker) und Farbstoffen genutzt. Hierbei kommt eine
ressourcen- und energieeffiziente Verfahrenstechnik zum Einsatz, die
mittels einer neuartigen emersen Photobioreaktor-Generation (ePBR)
verwirklicht wird.

Die neue Systemlösung kombiniert Vorteile der Grünen- mit denen der
Weißen-Biotechnologie zur Optimierung eines um 20 - 40%
kosteneffizienteren sowie umweltfreundlicheren Produktionsverfahrens
für Grund- und Feinchemikalien. Eine technisch realisierte
Trockenstress-Induktion im ePBR führt zu einer 10-fach höheren
Bildung an EPS im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.

Die    Anwendungsfelder       mikrobieller  Polysaccharide     liegen
beispielsweise in der Futter- und Lebensmittelindustrie, der Pharma-
und Kosmetikindustrie, sowie der Biokunststoffproduktion.

Hochschule Kaiserslautern
Dr. Michael Lakatos
Tel: +49 631 3724 7032
Fax: +49 631 3724 2117
E-mail: michael.lakatos@hs-kl.de

                                   6
3D-Filamentextrusionsdruck unter sehr hohen Umgebungsdrücken
Das 3D-Drucken von technischen Bauteilen mit unverstärkten Thermoplasten oder
Harzen ist inzwischen Stand der Technik. Herausforderungen auf diesem Gebiet
bestehen neben der Druckgeschwindigkeit u.a. in der Steigerung der Festigkeit und
Steifigkeit der erzeugten Strukturen. Für technische Bauteile bietet sich das FFF-
Verfahren an, weil damit die höchsten mechanischen Bauteileigenschaften erreicht
werden können. Der bislang größte Nachteil dieser Filamentdrucker ist jedoch, neben
                                 der Einschränkung in der Materialauswahl, die
                                 mangelhafte     Kompaktierung     des Kunststoffs
                                 senkrecht zur Druckebene. Dies hat zur Folge, dass
                                 die gedruckten Bauteile im Gegensatz zu
                                 Spritzgießbauteilen sehr schlechte Scherfestigkeiten
                                 besitzen.

                                     An dieser Stelle greift die Entwicklungsidee des
                                     Instituts für Kunststofftechnik Westpfalz (IKW) am
                                     Campus Pirmasens der Hochschule Kaiserslautern
                                     einen 3D-Drucker zu entwickeln mit

   • der Möglichkeit der Erhöhung des Umgebungsdruckes auf bis zu 120 bar
   • der Aufschmelzung des zu druckenden Thermoplastenmaterials durch einen
     Miniaturextruder
   • der Vorwärmung des bereits gedruckten Materials vor dem „Überdrucken“

Das Verfahren wird mit einem in den Autoklaven integrierten 3D-Drucker entwickelt.
Anschließend soll ein kompakter 3D-Drucker mit Druckhülle in einem ZIM-Projekt
konstruiert werden.

 Adresse:   Prof. Dr. Jens Schuster
            Hochschule Kaiserslautern
            Institut für Kunststofftechnik Westpfalz
            Carl-Schurz-Str. 10 – 16
            D - 66953 Pirmasens

 Tel: +49 631 3724-7049

 E-mail: jens.schuster@hs-kl.de
 WEB: www.hs-kl.de

                                              7
Minimierung von Aromaverschleppungen bei der Abfüllung von Wein,
Sekt und Fruchtweinen
Kleinere Weinbaubetriebe mit nur einer Füllanlage stehen vor einer großen
Herausforderung: Die saisonale Abfüllung aromatisierten Getränke findet zwangsläufig
auf der gleichen Abfülllinie statt, auf der auch normale, nicht-aromatisierte Weine gefüllt
werden.

Da die rund 150 in einer Anlage verbauten Dichtungen ein hohes Aufnahmevermögen für
Aromastoffe besitzen, kann es trotz gründlicher Reinigung zu einem technisch
                                               unvermeidbaren Übergang einzelner
                                               Aromakomponenten in die darauffolgend
                                               abgefüllten, nicht-aromatisierte Weine
                                               kommen.

                                                   Das IKW entwickelt deshalb eine Strate-
                                                   gie zur Minimierung von Aromaver-
                                                   schleppungen bei der Abfüllung. Es sollen
                                                   neue Dichtungen entwickelt werden,
                                                   welche

   • eine deutlich geringere Migration (unter den nachweisbaren Schwellenwerten)
     aufweisen, als gebräuchliche Dichtungen
   • dynamisch eingesetzt werden können
   • unbedenklich bei Lebensmittelkontakt eingesetzt werden können
   • nicht wesentlich teurer sind als gebräuchliche Dichtungen

Dies geschieht über die Entwicklung neuer Rezepturen und die Modifikation der Dich-
tungsoberfläche.

 Adresse:   Prof. Dr. Jens Schuster
            Hochschule Kaiserslautern
            Institut für Kunststofftechnik Westpfalz
            Carl-Schurz-Str. 10 – 16
            D - 66953 Pirmasens

 Tel: +49 631 3724-7049

 E-mail: jens.schuster@hs-kl.de
 WEB: www.hs-kl.de

                                               8
Innovationsforum 5GrT
  5G-ready Testfeld im nördlichen Rheinland-Pfalz

5G Mobilfunk ist ein zentraler Baustein zukünftiger mobiler Vernetzung im
industriellen Umfeld und ermöglicht Produktinnovationen, neue Dienstleistungen und
die Erhöhung der Effizienz von Produktion und Logistik. Das Innovationsforum 5GrT
begründet hierzu ein lokales Business-Ökosystem im nördlichen Rheinland-Pfalz.
Startups, KMUs, größere Unternehmen und Hochschulen bringen darin gemeinsam die
industrielle Vernetzung der Zukunft für Produkte und Betriebsflächen voran.
Im Zentrum des Innovationsforums stehen kompetenzbildende Workshops und die
Entwicklung firmenspezifischer 5G Use Cases. Basierend auf den Bedarfen der Firmen
werden entsprechende Lösungsstrategien auf der Grundlage von 5G erarbeitet und
vorhandene best practices präsentiert. Experten der Forumsmitglieder sowie externe
Experten bringen hierzu ihr Wissen zu Industrie 4.0, IIoT, industrielle
Kommunikation, digitale Produktion sowie Cloud- und Edge-Computing ein. Drei für
die regionale Industrie relevante Schwerpunkte werden vor allem betrachtet:
      Mobile Vernetzung der eigenen Produktions- und Betriebsflächen zur
      Steigerung der Effizienz von Produktion, Logistik und Prozessen
      5G-readyness der eigenen Produkte zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit
      Entwicklung neuer Geschäftsmodelle durch digitale Produkte und mobil
      vernetzte, datengetriebene Mehrwertdienste

Durch einen intensiven Austausch zwischen den Netzwerkpartnern und Vertretern der
Wissenschaft soll ein fruchtbarer Nährboden für die Umsetzung dieser
Schwerpunktfelder auf der Basis von 5G geschaffen werden. Auf dieser Grundlage
können neue Partnerschaften geknüpft und wirtschaftliche Zusammenarbeit ermöglicht
werden. Im nächsten Schritt wird die Etablierung eines physikalischen 5G Testfelds in
der Region angestrebt.

Prof. Dr. Wolfgang Kiess
Hochschule Koblenz
Konrad-Zuse-Str. 1
56075 Koblenz
Tel: +49 261 9528 378
E-mail: kiess@hs-koblenz.de

                                             9
Vertikale mobile Gärten als Instrument zur Anpassung an
den Klimawandel im urbanen Raum

In Zusammenarbeit mit den Firmen Palanterra GmbH und Udata GmbH entwickelt die
TH Bingen ein innovatives, nachhaltiges, mobiles und modulares Vertikalgartensystem.
Das Hauptziel der vertikalen mobilen Begrünungssysteme ist es, die negativen klima‐
tischen und Klimawandeleffekte (Hitzebelastung) in versiegelten (Siedlungs‐) Räumen
und Gebäuden umweltfreundlich zu mildern. Das geschieht durch die zwei unter‐
schiedlichen Wirkungsmechanismen: 1) Beschattung – direkter Schutz der Menschen
und der versiegelten Bodenflächen vor intensiver direkter Sonnenstrahlung und zum
Teil auch vor diffuser Himmelstrahlung und 2) durch die evapotranspirative Abkühlung
der umgebene Luft durch die Pflanzen.
Die Module des Systems müssen möglichst pflegeleicht und ressourcenschonend
(umwelt‐ und klimafreundlich) sein. Deshalb wurden sie so konzipiert, dass sie
möglichst autark mit erneuerbarer Energie (PV) und Regenwasser für die Bewässerung
betrieben werden können. Die modularisierte Konstruktion gewährleistet die hohe
Flexibilität des Systems – die Module können beliebig im Raum arrangiert werden, so
dass sie maximalen Schutz leisten. Die lebendigen Pflanzen sorgen auch für eine lokale
Erhöhung der Biodiversität. Die intensiven Messungen der Treibhausgase und eine
Lebenszyklusanalyse beweisen die klimapositive Bilanz der Systeme.
Bis jetzt wurden sechs Prototypen wurden gebaut ‐ zwei für den Innenbereich und vier
für den Außenbereich. Sie wurden zuerst unter Laborbedingungen in der TH Bingen
getestet, optimiert und anschließend bei insgesamt vier kommunalen Praxispartnern
eingesetzt. Dabei wurde auch die soziale Akzeptanz untersucht und zeigte hohe
positive Wirkung. Die Einsatzmöglichkeiten sind sehr breit – die Systeme könnten nicht
nur in urbanen, sondern auch in verschiedensten industriellen Räumen (innen und
außen) verwendet werden.

Kontakt:
Prof. Dr. Oleg Panferov
University of Applied Sciences
Bingen Berlinstr. 109
55411 Bingen am Rhein
Phone: +49 (0) 6721 409 360                      Förderkennzeichen: 01LY1811C
o.panferov@th‐bingen.de

                                          10
LUBIS EDA – Chip-Design der Zukunft
       Entdecken Sie die Vorteile von Agile Hardware Development

LUBIS EDA ist ein Startup-Projekt und zukünftiges Spin-Off der TU
Kaiserslautern. Wir arbeiten an weltweit einzigartigen Lösungen für die
Chip-Entwicklung. Unsere Tests zeigen, abhängig von der Komplexität des
Chips, eine Reduzierung der Entwicklungszeit von 10-15%:

                          Traditioneller Prozess
        SPEZIFIKATION              DESIGN

                                                   VERIFIKATION         PRODUKTION

                          Mit LUBIS EDA
                                   DESIGN
                                                                                 10-15%
                                    VERIFIKATION          PRODUKTION
                                                                              Time-to-Market

            Abbildung 1: Optimierung im Chip-Design durch Agile Hardware Development

In der Welt der Softwareentwicklung haben viele Unternehmen auf agile
Methoden umgestellt, die eine kürzere Time-to-Market, weniger Fehler und
einen besseren ROI im Vergleich zu traditionellen Methoden bieten. Klingt
super! Wieso gibt es noch kein Agile Hardware Development?

Unsere Mission ist es, Methoden und Tools für Hardware Designer be-
reitzustellen, um agile Konzepte im Hardware Design anzuwenden (z.B.
Rapid Prototyping).
LUBIS EDA bietet Softwarelösungen, um:
  - Abstrakte und “sound” Prototypen zu entwerfen (z.B. mit SystemC).
  - Funktionale (oder strukturelle) RTL mock-ups zu erstellen.
  - Formale Properties zur Verifikation automatisiert zu generieren.

               Dipl.-Ing. Tobias Ludwig
               TU Kaiserslautern, AG Lubis EDA
               Erwin-Schrödinger-Str. Geb. 12
               D-67663 Kaiserslautern
               Tel: +49 (0)631 205-5551
               Mail: tobias.ludwig@lubis-eda.com                                       lubis-eda.com

                                             11
Kaiserslautern Racing Team
Studierende aus Kaiserslautern im weltweiten Konstruktionswettbewerb

Das Kaiserslautern Racing Team, kurz KaRaT, ist ein studentisches Team der
TU Kaiserslautern in Kooperation mit der HS Kaiserslautern, das seit 2008
an Wettbewerben der Formula Student (FSAE) teilnimmt. Dabei handelt es
sich um einen internationalen und interdisziplinären Wettbewerb, bei dem
Studierende aus verschiedenen Fachrichtungen gemeinsam einen
Formelrennwagen entwickeln, konstruieren und montieren, um in
verschiedenen Disziplinen gegen die Teams von anderen Universitäten aus
aller Welt anzutreten.
In dem Projekt befinden sich jedes Jahr rund 50 aktive Mitglieder, welche
sich durch die Konstruktion eines technisch hochkomplexen Fahrzeuges mit
aktuellsten Themen der Automobilbranche beschäftigen.
Der "Electronyte e21" realisiert zwei Meilensteine in der Geschichte von
KaRaT: Er ist der erste allradgetriebene Elektrorennwagen und
implementiert zusätzlich erstmals die getroffenen Vorarbeiten für das
autonome Fahren. Die Teilnahme bei KaRaT ermöglicht es Studierenden sich
persönlich & fachlich weiterzuentwickeln und somit bestmöglich auf das
spätere Berufsleben und zukünftige Herausforderungen der Mobilität
vorzubereiten.

Kaiserslautern Racing Team - KaRaT
TU Kaiserslautern
Gottlieb-Daimler-Straße 47
D-67663 Kaiserslautern
Tel: +49 (0)631 205 4026
Mail: office@karat-racing.de
                                                           www.karat-racing.de

                                      12
Tribologische Prüfmethodik – neu erfunden
Mit intelligenter Versuchsführung in die Zukunft tribologischer Forschung

Reibung und Verschleiß verursachen jährlich einen volkswirtschaftlichen
Schaden, der auf 5% des Bruttoinlandsproduktes geschätzt wird. Es ist daher
essentiell, das Reibungsverhalten durch stetige Weiterentwicklung von Ma-
terialien zu verbessern.
Am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe der TU Kaiserslautern wird derartige
Materialentwicklung vorangetrieben, die Charakterisierung der Werkstoffe
findet dabei auf spezialisierten Prüfständen für die Reibungs- und Ver-
schleißmessung (Tribometer) statt. Es kommen eigens entwickelte intelli-
gente Prüfstrategien und -algorithmen zur Anwendung, welche aussagekräf-
tige Analysen in kürzester Zeit und mit minimalem Material- und Kostenauf-
wand ermöglichen. Bspw. werden einzelne Verschleißphasen von der Steu-
erung automatisch erkannt und in-situ ausgewertet, was den Aufwand der
Versuchsvor- und -nachbereitung drastisch reduziert und den Fokus zurück
auf den Kern der Forschung rückt.
Ein speziell mit dieser Regelungstechnik adaptiertes Stift-Scheibe-Tribome-
ter sowie aktuelle Forschungsergebnisse werden auf der Hannover Messe
2021 vorgestellt.

M.Sc. Nicholas Ecke
TU Kaiserslautern
Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe
Gottlieb-Daimler-Str. Geb. 44
D-67663 Kaiserslautern
Tel: +49 (0)631 205-5753
Mail: nicholas.ecke@mv.uni-kl.de                        www.mv.uni-kl.de/cce
                                   13
Digitalisierung für smartes Lifecycle Management
am Beispiel einer Autonomen Baustelle
Test- und Demonstrationsumgebung „Autonome Baustelle“
Wie lässt sich die Komplexität von Produkt- sowie Produkt-Service-Systemen beherrschen? Wie
kann das Model-based Systems Engineering (MBSE) dabei in Kombination mit Digitalen Zwillingen
und IoT-Plattformen helfen? Zur Beantwortung dieser Fragestellungen dient das Testbed
“Autonome Baustelle”, ein Closed-Loop Systems Engineering Demonstrator des Lehrstuhls für
Virtuelle Produktentwicklung (VPE) an der TU Kaiserslautern, der in Kooperation mit CONTACT
Software GmbH aufgebaut wurde. Der Fokus liegt hierbei auf den methodischen sowie
informationstechnischen Herausforderungen bei der Entwicklung und Optimierung von
komplexen, smarten Produkt- bzw. Produkt-Service-Systemen. Anhand der Modelle der
Baustellenfahrzeuge – als Teilsysteme des System of Systems (SoS) „Autonome Baustelle“ – wird
das Konzept des Closed-Loop Systems Engineering validiert. Dabei sind die folgenden Loops von
wichtiger Bedeutung: (1) Model-in-the-Loop: Verifizierung des Systemdesigns in Bezug auf
Architektur und Verhalten und die frühzeitige Validierung von Teillösungen oder
Systemkomponenten auf Basis ausführbarer Systemmodelle, (2) Twin-in-the-Loop: Validierung des
digitalen Zwillings eines Produkts oder eines Systems sowie der zugehörigen Daten-
managementplattform (IoT) durch die Anbindung an ausführbare Systemmodelle und (3) System-
in-the-Loop: Verwendung tatsächlicher Produktnutzungsdaten in Kombination mit System-
modellen, die über digitale Zwillinge verbunden sind, zur Analyse von Betriebsverhalten und
Leistung des Systems und zur Umsetzung von Verbesserungen durch Rekonfiguration existierender
Produktinstanzen oder Designänderungen zukünftiger Systemgenerationen. Eine virtuelle
Abbildung des Demonstrators finden Sie u.a. auf der Website des e4lab.

Das engineering 4.0 lab Kaiserslautern
Im Rahmen des Verbundprojekts „Offene Digitalisierungsallianz Pfalz (OD Pfalz)“ werden im
engineering 4.0 lab Kaiserslautern (e4lab) Ergebnisse aus der Forschung für die Industrie sowie
weitere Interessengruppen aus der Region Westpfalz nutzbar gemacht. Ziel des e4lab ist es, für
die Region als Innovationstreiber sowie Demonstrations- und Erprobungsumgebung rund um das
Engineering smarter, vernetzter Produkte und innovativer Dienstleistungen zu fungieren.
Unternehmen der Region soll hierbei ein leichterer Zugang zu neuen digitalen Lösungen —
Prozesse, Methoden und Software-Toolketten — und deren Anwendung ermöglicht werden.
Das Verbundprojekt „Offene Digitalisierungsallianz Pfalz (OD Pfalz)“ wird mit Mitteln des Bundes-
ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 03IHS075B gefördert und
vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut. Das Projekt startete am 1. Januar 2018 und wird am 31. Dezember
2022 abgeschlossen.

  engineering 4.0 lab Kaiserslautern
  Carl-Euler-Str. 56
  D-67663 Kaiserslautern
  Tel: +49 (0)631 205-3741
  E-Mail: info@e4lab.de                                                               www.e4lab.de

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GENIAL!
GENIAL!
GemeinsameElektronik
Gemeinsame  ElektronikRoadmap
                      Roadmapfür
                              für Innovationen
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                                                   Automobilen
Wertschöpfungskette
Wertschöpfungskette
      Roadmap                                                            Frontend

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                          „Roadmap-                              Frontend
                                              Interaktion      Roadmapping                                                            Änderungs-                         Zeitl.-
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                                                                                                                    Designraum &                    KPI-Bewertung
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 erat, sed diam volu
 ptua.

 Roadmap                                   Anforderungs-       Mission Profiles
                                           kompositionen             Frontend

                                                                Frontend
                                           Expertenwissen      Wissensbasis
                                                                         Performance-Modeling

                                             Schaltungen,    Charakterisierung                                                              Wissensbasis
                          Domänen-             Systeme                   Performance-Modeling

                           Experten

                                                               Performance
                                               HW/SW           Modellierung
            GENIAL! Prozesse                   Systeme
                                                              Modellierung                                                           GENIAL!-Daten und Analysen

                                                               Papyrus                             Papyrus

                                                                                                                                                PLM,
                                                                                                                                           Digital Twin, …          DSL-Simulation,
                                        Mission Profile Tools SysML Tools                        OWL Tools                                                             VV/Test
                                                                                                Interoperabilität

Die schnelle und sichere Realisierung neuer und innovativer Funktionen und Dienste stellt die
Automobilhersteller und ihre Zulieferkette vor enorme technologische und
entwurfsmethodische Herausforderungen. Zum einen muss der Automobilhersteller befähigt
werden, die sich sehr schnell ändernden Möglichkeiten zukünftiger mikroelektronischer
Plattformen, Sensoren und Halbleiter-Technologien bereits zum Zeitpunkt der
Produktdefinition zu antizipieren. Zum anderen benötigen die Automobilzulieferer und
Halbleiterhersteller rechtzeitige Kenntnis der Anforderungen zukünftiger Funktionen und
Dienste an die Technologie-Plattformen, sowie deren Relevanz, um Investitionen in
Technologie-Entwicklung möglichst früh und auf einer quantitativen, verlässlichen Basis
strategisch steuern zu können. Die Ergebnisse des Projektes GENIAL! ermöglichen:
    - Exakt beschriebene und synchronisierte unternehmensübergreifende
        Abstimmungsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette
    - Die Beschreibung und Analyse zukünftig benötigter mikroelektronischer Systeme und
        Komponenten bzw. deren technologischen Eigenschaften und Anforderungen bereits in
        frühen Phasen der Entwicklungsplanung
    - ... unterstützt von Werkzeugen, die auf das in einer Wissensbasis abgelegte
        Expertenwissen zugreifen können.

Prof. Dr. Christoph Grimm
TU Kaiserslautern
Arbeitsgruppe Entwicklung Cyber-
Physikalischer Systeme
Gottlieb-Daimler-Str. 49
D-67663 Kaiserslautern
Tel: +49 (0)631 205-3283
Mail: grimm@cs.uni-kl.de
                                                                                                                                         www.edacentrum.de/genial/

                                                                                                             15
SCIENCE|SQUARE ‐ Innovationen und
Highlights aus Forschung und Technologie

SCIENCE|SQUARE ist die Speakers Corner zur Forschung und angewandter Wissenschaft im
Themenbereich des Future Hub der Hannover Messe. Hier werden mit zahlreichen Exponaten
aktuelle Innovationen, neueste Ergebnisse, Produkte und Dienstleistungen aus vier
Bundesländern anschaulich und allgemeinverständlich im Dialog präsentiert. Die Aussteller der
Gemeinschaftsstände der Länder Rheinland‐Pfalz, des Innovationsmarktes Berlin‐Brandenburg
und Forschung für die Zukunft (vertreten durch das Land Sachsen‐Anhalt) sowie die
ausstellenden Mitglieder des Messearbeitskreises Wissenschaft e.V. zeigen in einem
gemeinsamen Programm Innovationen und Highlights aus Forschung und Technologie. Die
SCIENCE|SQUARE wird getragen durch den Messearbeitskreis Wissenschaft und gefördert von
der Deutschen Messe AG.

Ansprechpartner
Daniel Graffé
Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung
und Kultur
Rheinland‐Pfalz
Mittlere Bleiche 61
55116 Mainz
Tel:    +49 6131 16‐2256
E‐Mail: daniel.graffe@mwwk.rlp.de
Web: www.mwwk.rlp.de

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Transferstellen

Referat Forschung und Technologietransfer
Technische Hochschule Bingen
Dipl.-Ing Ludger Nuphaus
Berlinstraße 109
55411 Bingen am Rhein
Telefon      +49 (0)6721 409-491
Telefax      +49 (0)6721 409-100
E-Mail:      nuphaus@th-bingen.de
Internet: www.th-bingen.de

Referat Forschung und Projektkoordinatioen
Hochschule Kaiserslautern
Dr. Susanne Schohl
Schoenstaße 3
67659 Kaiserslautern
Telefon.: + 49 (0) 631-37242159
Fax: 		    + 49 (0) 631-37242105
E-Mail:     susanne.schohl@hs-kl.de
Internet: www.hs-kl.de

Referat für Technologie und Innovation (RTI)
Technische Universität Kaiserslautern
Dipl.-Ing Klaus Dosch
Postfach 3049
67653 Kaiserslautern
Telefon:     +49 (0)631 205 2209
Telefax:     +49 (0)631 205 2925
E-Mail:      dosch@rti.uni-kl.de
Internet: www.rti.uni-kl.de/technologie/

Forschung und Technologietransfer
Koblenz Karthause
M.A. Thomas Graß
Konrad-Zuse-Straße 1
56075 Koblenz
Telefon:  +49 (0) 261 952 8- 965
Telefax:  +49 (0) 261 / 9528-113
E-Mail:   grass@hs-koblenz.de
Internet: www.hs-koblenz.de

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Aussteller aus Rheinland-Pfalz

Analog Microelectronics GmbH
55124 Mainz
https://www.analog-micro.com
https://www.hannovermesse.de/aussteller/analog-microelectronics/N1458841

BASF SE
67063Ludwigshafen
https://catalysts.basf.com/
https://www.hannovermesse.de/aussteller/basf/N1457531

Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE
67663 Kaiserslautern
http://www.iese.fraunhofer.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/basys-4-2/N1460539

BITO-Lagertechnik
55590 Meisenheim
https://www.bito.com
https://www.hannovermesse.de/aussteller/bito-lagertechnik/N1458368

Bluhm Systeme GmbH
53619 Rheinbreitbach
https://www.bluhmsysteme.com/
https://www.hannovermesse.de/aussteller/bluhm-systeme/L224333

CompActive GmbH
67433 Neustadt
https://www.compactive.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/compactive/N1459194

Hochschule Koblenz
56075Koblenz
http://www.hs-koblenz.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/fh-koblenz/N1458071

Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM
55129 Mainz
https://www.imm.fraunhofer.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/fraunhofer-imm/N1458765

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Aussteller aus Rheinland-Pfalz

Hochschule Kaiserslautern
67659 Kaiserslautern
https://www.hs-kl.de/
https://www.hannovermesse.de/aussteller/hs-kaiserslautern/N1458070

IMG Innovations-Management GmbH
67663 Kaiserslautern
http://www.img-rlp.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/img-innovations-management/
J848245

iTAC Software AG
56410 Montabaur
https://www.itacsoftware.com
https://www.hannovermesse.de/aussteller/itac-software/N1458425

proALPHA Business Solutions GmbH
67685 Weilerbach
https://www.proalpha.com
https://www.hannovermesse.de/aussteller/proalpha-business-solu-
tions-gmbh/N1433044

Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.
67663 Kaiserslautern
https://www.smartfactory.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/technologie-initiative-smartfac-
tory-kl/X167869

Technische Hochschule Bingen
55411 Bingen
http://www.th-bingen.de
https://www.hannovermesse.de/aussteller/th-bingen/N1459412

Technische Universität Kaiserslautern
67663 Kaiserslautern
https://www.uni-kl.de/
https://www.hannovermesse.de/aussteller/tu-kaiserslautern/N1458082

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Anhang

Konzeption:
Grafik & Design Susanne Daugill
Schumannstr. 12
67655 Kaiserslautern
Tel.: 		      +49 (0) 176 40 35 80 21
E-Mail:       susannedaugill@gmx.de

Bildnachweise:
Bild: Minister Prof. Dr. Konrad Wolf
Fotografin: Doreen Tomkowitz

                 Forschung & Innovation
                     Rheinland-Pfalz

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