Aus Mitteln der Europäischen Union geförderte Projekte

Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein umfassendes Forschungsvorhaben unter der Leitung der Prorektorin für Forschung, Entwicklung und Transfer, Prof. Dr. Kerstin Baumgarten, das sich inhaltlich auf zwei Ebenen erstreckt:

1. Interdisziplinäres Forschungscluster "Klimaresilienz und Klimaneutralität"

Vor dem Hintergrund der aktuellen und sich zuspitzenden Herausforderungen des Klimawandels, der Notwendigkeit von Klimaanpassungen unter dem Stichwort „Klimaresilienz“ sowie den auf politischer und zivilgesellschaftlicher Ebene geforderten Anpassungen hin zu einer Klimaneutralität, wie etwa im Rahmen des „Green Deal“, fokussiert das interdisziplinäre Forschungscluster „Klimaresilienz und Klimaneutralität“ auf die Entwicklung von entsprechenden nachhaltigen Lösungen in Bezug auf die folgenden (heterogenen) Einflussfaktoren:

a. Klimaneutrale Produktion mittels Lösungen der Industrie 4.0 Prof. Dr.-Ing. Frank Trommer
b. Klimaresiliente Lösungen im Hinblick auf blaue und grüne Infrastrukturen Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese Prof. Dr. rer. nat. Petra Schneider
c. Klimassoziierte Gesundheits- und Notfallkompetenz der Gesundheitsfachberufe
und Akteure im Gesundheitswesen Prof. Dr. Dagmar Arndt
d. Bildung für eine nachhaltige Entwicklung in (BNE) Kitas Prof. Dr. habil. Annette Schmitt
e. Klimaneutrale, nachhaltige und resiliente Ansätze in der Logistik Prof. Dr.-Ing. Fabian Behrendt

2. Metavorhaben „Entwicklung einer nachhaltigen, ganzheitlichen Forschungs- und Wissensmanagementlösung“

Im Rahmen des Metavorhabens werden
a. Ansätze des Forschungs- und Wissensmanagements wissenschaftlich evaluiert
und in Testkonzepte übertragen,
b. im Rahmen von drei Reallaboren weiterentwickelt,
c. im Forschungscluster getestet sowie – abschließend –
d. auf Basis der Ergebnisse einer ersten Evaluation der Testphase überarbeitet und
e. in ein umfassendes Forschungs- und Wissensmanagementkonzept überführt.

Zielsetzung des Forschungsvorhabens "SynerKI" ist der Aufbau einer Nachwuchsforschergruppe in der Wirtschaftsregion Altmark - initiiert durch die Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachbereich Wirtschaft. Im Fokus stehen hierbei die Entwicklung von KI-Projekte mit Fokus auf mehrere Anwendungsdomänen der Wirtschaft: #Operations, #Finance, #HR-Management, #Marketing sowie der Querschnittsthemen #DataScience.

Hierbei stärkt der Antragsteller die RIS für Sachsen-Anhalt in den Leitmärkten „Energie, Maschinen- und Anlagenbau, Ressourceneffizienz“ sowie „Mobilität und Logistik“. Die Künstlichen Intelligenz (KI) als Schlüsseltechnologie sowie die stetige Weiterentwicklung in der Informations- und Kommunikationstechnologie (IuK) dienen als Enabler für die aktuelle und zukünftige Entwicklung und Erforschung innovativer KI-Lösungen im Projekt.

Die zu etablierende Nachwuchsforschergruppe besitzt den Anspruch, eine Impulswirkung durch KI-Forschung in der Region Altmark zu erzielen. Dabei sollen die Projektergebnisse mit den assoziierten Projektpartnern ausgetauscht werden, um Bedarfe der Region abzugleichen und angewandte Forschung zu entwickeln. Der Zugang zu Fachwissen und Ressourcen soll hierbei unterstützt werden und somit verständliche, transparente und erklärbare KI-basierte Systeme erforscht und entwickelt werden. Durch den Antragsteller werden die beantragten EFRE-Mittel zur Stärkung regionaler Entwicklung ansässiger Akteure erhöht. Es ist mit einer positiven Auswirkung auf die Wirtschaft, das Beschäftigung und Innovationsniveau der Region zu rechnen. Akteuren der Region sollen einen transparenten und erklärbaren Zugang zur Forschung und Entwicklung von KI-basierten Projekten und Innovationen erhalten.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Fabian Behrendt

Das Projekt "KI-Drohne Wasser und Umwelt (KiD)" verfolgt das Ziel, autonom agierende detektierende KI-Drohnentechnologie im Wasser- und Umweltsektor weiterzuentwickeln. Zu diesem Zweck wird ein KI-learning Tool für bildgebende Datenstrukturen und Laserscanning Datenstrukturen entwickelt und anschließend auf die photogrammetrische Bildverfahren in Messdrohnen appliziert, die schließlich eine KI-basierte Identifizierung von Schäden an Deichen, Wasserbauwerken und Vegetationserfassung in Flüssen ermöglicht.

Sowohl die Drohnentechnologie wie auch die KI-basierten Verfahren schreiten rasant voran und verursachen in verschiedensten Bereichen Wissenssprünge an Erkenntnissen und den Erfahrungen mit Kl-basierten Analyseverfahren. Die wissenschaftlichen bildgebenden Verfahren sind in der Kl bislang weniger genutzt und bekannt, als bspw. die sprachgebenden Verfahren, wie sie in ChatGPT, Smartphone Appikationen usw. genutzt werden. Die nächste große Herausforderungin der Kl-Analyse-Applikation umfassen bildgebende Prozesse, wie sie bspw. aus den Oberflächenstrukturen / Kontrasten / Farbpixelunterschieden von Bildern abgelesen werden können.

Die Kombination zwischen Drohnentechnologie und KI-Analyse-Tool für optische Bildauswertungen stellt eine neue Art in der autonomen mobilen Erfassung von Oberflächenstrukturen im Wasser- und Umweltsektor dar. Durch photogrammetrische Auswertung der Bilder aus hochauflösenden Digitalkameras sowie die Auswertung lasergestützter Datenerfassung mit einem Kl-Analyse-Tool ist bislang in dieser Form nicht verfügbar. Zudem kann durch die Laserscanning-Technologie der beantragten Bild- Lidar-Messdrohne die Genauigkeit in der Schadensidentifikation erhöht werden.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Bernd Ettmer

Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Modellen und Werkzeugen für die integrative Planung und den sektorübergreifenden Betrieb der Bereiche Energie, Wasser und Abwasser, Wohnen und Leben sowie Mobilität und Verkehr für eine zukunftsfähige Ausrichtung Sachsen-Anhalts als nachhaltiges und digital vernetztes Land. Dabei lassen sich folgende Teilziele ableiten: 1) Entwicklung von Strategien für ein sektorenübergreifendes Energie- und Ressourcenmanagement und Planung, 2) Entwicklung von Konzepten für eine Digitalisierung und Automatisierung der Wasser- und der Siedlungswasserwirtschaft und 3) Entwicklung von Konzepten für gesündere und nachhaltigere Wohn- und Lebensverhältnisse der Menschen im urbanen und ländlichen Raum unter Berücksichtigung des prognostizierten weiteren demografischen Wandels.

Die strategischen Ziele sind einerseits die Erhöhung der Lebensqualität in Städten und im ländlichen Raum für alle Altersgruppen bei gleichzeitiger Steigerung des Ressourcennutzungsgrades, insbesondere Energie und Wasser in den Städten und Industriegebieten. Um diese Ziele zu erreichen, werden weitere strategische Steigerung des Informationsaustausches zwischen den genannten Sektoren zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen notwendig. Darüber hinaus ist die Kompetenzerweiterung auf den 4 Forschungsfeldern Energie (ELENA), Wohnen und Leben (MTI), Wasser, Trinkwasser u. Abwasser (IWO) sowie Mobilität und Verkehr (PSA) als auch die Gewinnung des wissenschaftlichen Nachwuchs in Sachsen- Anhalt ebenfalls als strategisches Ziel anzusehen, insbesondere in Zeiten der fehlenden Fachkräfte.

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Przemyslaw Komarnicki

Um den Herausforderungen, die sich aus der europäischen und internationalen Forschungslandschaft und den zusätzlichen politischen Anforderungen - nun geprägt durch die Voraussetzungen des neuen Europäischen Forschungsraums und des "Pakt für Forschung und Innovation in Europa" - , aus den geänderten Strukturen an den Hochschulen Sachsen-Anhalts sowie den bisherigen Erfahrungen im Forschungsbereich ergeben, entgegen treten zu können, ist es erforderlich, den Service des EU-Hochschulnetzwerks neu aufzustellen.

Durch die kontinuierliche Weiterqualifizierung und Professionalisierung der forschungsunterstützenden Servicebereiche, ihrer lokalen, nationalen und internationalen Vernetzung und ihrer Angebote für sämtliche Wissenschaftsbereiche können die Wissenschaftler:innen der Hochschulen und die Mitarbeiter:innen im EU-Hochschulnetzwerk auch zukünftig eine ideale Ausgangsposition im Rahmen ihrer Integration in den regionalen Arbeitsmarkt erreichen sowie von einer kontinuierlichen Erweiterung ihrer Fachexpertise profitieren.

Projektleitung: Prof. Dr. Kerstin Baumgarten, Prorektorin für Forschung, Entwicklung und Transfer

Im Rahmen des Vorhabens arbeiten die Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAWs) in Sachsen-Anhalt an einer gemeinsamen Einrichtung einer Internationalen Graduiertenakademie (InterGrad-EGD). Themenschwerpunkt bildet dabei der European Green Deal mit den Querschnittsthemen Digitalisierung, nachhaltige Verfahren und nachhaltige Gesellschaft. Die HAWs verfolgen dabei die folgenden Ziele:

1. Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses an allen beteiligten Hochschulen
2. Schaffung eines Rahmenprogrammes zur Stärkung der wissenschaftlichen Vernetzung der HAWs im Bundesland Sachsen-Anhalt
3. Förderung der Einbindung der Promovierenden an den Hochschulen in den europäischen Wissenschaftsbetrieb
4. Erhöhung internationaler Publikationsleistungen der HAWs und Schaffung langfristiger Forschungskooperationen

Mit dem Vorhaben wird eine erfolgreiche Fachkräftebindung von Absolvent:innen und Promovierenden an den Standort Sachsen-Anhalt, insbesondere durch Kooperationen mit der regionalen Wirtschaft und Gesellschaft angestrebt.

Damit verbunden ist zum einen eine witere Vernetzung der bereits bestehenden Promotionszentren an den HAWs mit der europäischen Wissenschaftsgemeinschaft sowie die Stärkung des Standortes Sachsen-Anhalt für internationale Promotionen an HAWs, um junge internationale „Post-Graduates“ miteinander, mit deutschen Promovierenden und mit Hochschulen und Universitäten inbesondere in Europa zu vernetzen und ihnen so im Rahmen von Promotionsarbeiten die europäische Strategie zur Nachhaltigkeit nahezubringen.

Projektleitung: Prof. Dr. Kerstin Baumgarten, Prorektorin für Forschung, Entwicklung und Transfer

Die Herausforderung für kundenspezifische „Supersportwagen“ ist die Exklusivität des Fahrzeuges, verbunden mit der Erfüllung ökologischer Anforderungen, hoher Fahrzeugsicherheit und Zuverlässigkeit.

Um einen speziellen Kundenkreis für diese sehr hochpreisigen Sondersportwagen anzusprechen, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

• Das Fahrzeug muss in dem Design so gestaltet sein, dass es sich von klassischen Seriensportwagen unterscheidet.
• Es muss herausragende Fahr- und Sicherheitseigenschaften besitzen, die  den sehr hohen Preis eines Liebhaberstückes rechtfertigen.
• Die Straßenzulassung für das Fahrzeug muss garantiert sein.
• Neben bewusst spartanisch ausgestatteten Sonderfahrzeugen, gibt es Kunden, die auf Luxus bei der technischen und gestalterischen Innenausstattung Wert legen.

Im Vordergrund des Kaufinteresses stehen technische Alleinstellungsmerkmale, wie Motorleistung, Bremsleistung, Fahrdynamik, Straßenlage und Sicherheit.

Um einen Kompromiss zwischen kundenspezifischen Forderungen, Aufwand bei der Herstellung und guten betriebswirtschaftlichen Ergebnissen zu finden, greifen die Hersteller sowohl bei sehr hochwertigen Seriensportwagen, als auch bei den Sondermodellen auf Serienkomponenten zurück, die dann auf Kundenbedürfnisse durch technische Modifikationen angepasst werden.

Ziel dieses Forschungs- und Entwicklungsthemas ist ein Hochleistungsantriebstrang mit sehr guten Motorleistungen. Um die Leistungsparameter zu erreichen, soll ein Serien - 4 - Liter Motor in Zusammenarbeit mit der Hochschule Magdeburg-Stendal weiterentwickelt werden.

Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Harald Goldau

Das Projekt „BiGeTA“ - an der Hochschule Magdeburg-Stendal hat das Ziel, die Gesundheits- und Technikkompetenz von Personen in der Nacherwerbsphase, insbesondere die in ländlichen Regionen Sachsen-Anhalts leben, zu untersuchen. Darüber hinaus wird eine Intervention zur Förderung und Stärkung der Gesundheits- und Technikkompetenz entwickelt und erprobt. Im Rahmen partizipativer Forschung wird hier insbesondere die Zielgruppe der älteren Menschen mit Hilfe quantitativer und qualitativer Forschungsmethoden einbezogen. Das Projekt wird durchgeführt in Kooperation mit dem Lehrstuhl für E-Business der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Gefördert wird das Projekt vom Europäischen Regionalfond und dem Land Sachsen-Anhalt im Rahmen des Forschungsverbundes Autonomie im Alter.

Gefördert durch die Europäische Union aus dem EFRE-Fonds im Forschungsverbund Autonomie im Alter
Altersgerechte Wohnungen und an die Bedarfe alter Menschen abgestimmte Wohnquartiere gehören zu den wichtigsten Voraussetzungen für ein selbstbestimmtes und möglichst gesundes Leben im Alter. Besonderer Bedarf an altersgerechtem Wohnraum besteht in ländlichen Regionen. Das Problem ist bei den kommunal Verantwortlichen, Trägern der freien Wohlfahrt, privatwirtschaftlichen Leistungserbringern in der Pflege oder bei der Wohnungswirtschaft bekannt; grundsätzliches Interesse an der Realisierung von Projekten für altersgerechtes Wohnen besteht. Es fehlt jedoch an Wissen über hemmende und fördernde Faktoren sowie an Werkzeugen zur Umsetzung. Auch mangelt es an differenzierten Kenntnissen, welche Bedarfe, Barrieren und Ressourcen sich im Zusammenhang mit der Vielfalt ländlicher und kleinstädtischer Regionen ergeben. Im Projekt AWISA werden die Voraussetzungen für die Entwicklung und Umsetzung von altersgerechtem und bezahlbarem Wohnraum im ländlichen Raum Sachsen-Anhalts in Zusammenarbeit mit regionalen Akteuren aus Handwerk, (digitaler) Technik, Wohnberatung/Wohnraumanpassung, sozialwissenschaftlicher Bedarfsplanung, Finanzdienstleistung, Fördermittelberatung usw. verbessert.

Kontakt: Prof. Dr. Josefine Heusinger (josefine.heusinger@h2.de)

Die geplanten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten dienen der Erweiterung des Wissens und des Verständnisses des Reibungs- und Verschleißverhaltens von Linearführungen. Zur Verbesserung wichtiger Komponenten der Baugruppe Linearlager werden technisch-technologische und messtechnische Entwicklungen kombiniert und nach Methoden der sicheren Auswertung der Messsignale gesucht. Diese bilden die Grundlage neu zu erarbeitender Prognosemodelle zur Gestaltung prozesssicherer Bearbeitungen und zur Ermittlung von Wartungs- und Instandhaltungszyklen.

An der HS Magdeburg-Stendal beschäftigt sich das Institut für Maschinenbau unter Leitung von Prof. Dr. Harald Goldau u.a. mit der Vermessung von Dichtflächen an Armaturen, der Integration von Sensorik sowie der hochdynamischen Prozessführung mit dem Ziel der Verbesserung der Intelligenz von Maschinen, Anlagen und Produkten.

Aktuelle Industriearmaturen werden mit zusätzlicher Sensorik bestückt, um die aktuellen Arbeits- und Betriebszustände der Komponenten zu erfüllen und zu dokumentieren. Die zusätzlichen Daten sollen dem Anlagenbetreiber den sicheren Betrieb von Anlagen garantieren. Der Hersteller der Armaturen nutzt die Daten zur Optimierung und Weiterentwicklung seiner Produkte sowie zur gezielten und vorbeugenden Instandhaltung von Anlagen.

Durch die seit 2008 erfolgreiche und vertrauensvolle Zusammenarbeit ist das Institut in hervorragender Weise geeignet, messtechnische Gesamtkonzepte zu entwickeln sowie die Auswahl geeigneter Sensoren zur Signalerfassung vorzunehmen.

Das Fundament moderner Produktionsprozesse in der automatisierten Fertigung sind komplexe Fertigungssysteme bestehend aus den Komponenten Werkzeugmaschine – Spannsystem – Werkzeug - Werkstück (System WSWW) sowie Zusatzkomponenten zum Beladen und Messen. Sensoren und Aktoren in diesem System überwachen, steuern und regeln diese Prozesse und sichern so eine automatisierte Produktion ab, so dass der Mensch hier nur situationsbedingt eingreifen muss.

Die Prozesse werden immer anspruchsvoller, waren die automatisierten Lösungen für Serienprozesse möglich, sollen in Zukunft auch Produktionsprozesse mit der Stückzahl 1 automatisiert ablaufen können. Die neue Etappe der industriellen Fertigung verlangt hier weitere Informationen aus den Prozessen und deren Abläufe.

Im System WSWW werden Werkzeugmaschinen und Werkzeuge schon gut überwacht und kontrolliert, die Spannsysteme, die Vorrichtungen, die für eine eindeutige Fixierung der Werkstücke und für das sichere Spannen wichtig sind, werden in Kontroll- und Überwachungsstrategien nur sehr punktuell einbezogen.

Hier setzt das Projekt an und stellt sich der Aufgabe, „Intelligente Spannsysteme“ zu entwickeln, die den Herausforderungen der 4. Industriellen Revolution (Industrie 4.0) gewachsen sind.

Im Rahmen des Entwicklungsprojektes sollen universelle Vorrichtungen, hydraulische Spanneinheiten mit sensorischen Eigenschaften entwickelt werden.

Ziel des Projektes ist die Verbesserung der Anbindung der Kurzschlussstäbe an die Kurzschlussringe eines Käfigläufers in einer Asynchronmaschine. Dabei soll das Fügen mittels Reibschweißen das derzeitige Verbindungsverfahren Löten ersetzen. Neben einem robusteren Produktverhalten ist durch die verbesserte Anbindung auch eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Asynchronmaschine zu erwarten.

Überlick der Projektziele:

• Anwendungsbezogene Erforschung neuer Verfahren (Reibschweißen) zur Herstellung von Flächenkontakt zwischen Läuferstäben und Kurzschlussringen eines Käfigläufers (Schaffung eines Alleinstellungsmerkmals in der Fertigungstechnologie)
• Entwicklung eines stabilen und wiederholgenauen Herstellungsprozesses
• Entwicklung einer zerstörungsfreien Qualitätskontrolle der Verbindung
• geringere Herstellkosten durch den Einsatz eines energieschonenden Verfahrens
• Wirkungsgraderhöhung der Asynchronmotoren (Energieeinsparung beim Anwender)

Das Projekt erfolgt in Kooperation mit der Firma oddesse Pumpen- und Motorenfabrik GmbH in Oschersleben.

Die Fertigung von Prüfstandsmotoren in kleinen Stückzahlen (ca. 100 Stck./a) ist außerordentlich aufwändig und verlangt ein hohes handwerkliches Geschick der Werker. Mit der Entwicklung neuer Technologien soll neben einer erheblichen Senkung der Fertigungszeit eine höhere Prozesssicherheit bei Einhaltung aller Qualitätsparameter erreicht werden.

Im Forschungsvorhaben werden innovative Fertigungstechnologien für alle Ausführungen von Prüfstandsmotoren konzipiert, erprobt und eingeführt.

Prüfstandsmotoren sind meist „maßgeschneiderte“ Lösungen für den jeweiligen Anwendungszweck. Wegen den vorherrschenden Klein- und Mittelserien sind international Technologierückstände aufgetreten, die es gilt aufzuholen und zu überbieten.  Die hohe Innovationsgeschwindigkeit dieser Branche sowie zunehmend die Notwendigkeit, Aspekte der „Industrie 4.0“ einzuführen, erfordern, völlig neue Fertigungstechnologien zu entwickeln und produktionswirksam einzuführen, die den speziellen Gegebenheiten der Kleinserien angepasst sind.