Projekte
Das Projekt Gate2HPC hat zum Ziel, kleinen und mittleren Unternehmen den Zugang zu High Performance Computing (HPC) im Rahmen ihrer Entwicklungsprozesse zu erleichtern. Im Mittelpunkt steht die Schaffung eines HPC-Gateways, das an den btrzx4-Rechencluster der Universität Bayreuth angebunden ist und effiziente Simulationen sowie KI-Anwendungen ermöglicht. Wesentlicher Projektbestandteil ist die Entwicklung einer clusterfähigen Version der hauseigenen FEM-Software Z88 und Integration in das Gateway.
Das Ziel des Projekts FITfor4.0 besteht darin, Mitarbeitende von kleinen und mittleren Unternehmen für die Digitalisierung und digitale Transformation zu sensibilisieren und zu schulen. Durch den systematischen Aufbau von grundlegenden Programmierkompetenzen sollen die Teilnehmenden befähigt werden, die Digitalisierung in ihren Unternehmen langfristig voranzubringen.
FVA – Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V.
Die FVA setzt sich das Ziel die Antriebstechnik voranzubringen. Hierfür werden Forschungs- sowie Industriepartner vernetzt und von der Forschungsvereinigung moderiert. In diversen Projektausschüssen gelingt es die Expertisen zu vereinen und vorwettbewerbliche Entwicklungen in die Wege zu leiten.
Ziel des Projekts ist die Fertigung technischer Demonstratoren in einem Schritt aus einem Material und eine möglichst vollständige Wiederverwertung des verwendeten Materials am Ende des Produktlebenszyklus.
BioFairNet: Bioeconomy and Circular Economy Fair Network
Ein digitales Kooperationsnetzwerk unterstützt Regionen und Wertschöpfungsketten auf ihrem Weg zu einer nachhaltigen Bio-Kreislaufwirtschaft. Durch Wissensaustausch und Stakeholder-Engagement erleichtert es den ökologischen Übergang, insbesondere in den Sektoren Landwirtschaft und Bergbau. Gemeinsam mit den Hauptakteuren entsteht ein webbasiertes Tool, das die Zusammenarbeit zwischen Experten, Verwaltung und Unternehmen stärkt.
Der Forschungsverbund FORAnGen nutzt Generative Design, um nachhaltige und ressourcenschonende Produkte zu entwickeln. Ziel ist es, energieeffiziente, robuste und resiliente Lösungen zu schaffen, die den ökologischen Fußabdruck reduzieren und industriellen Anforderungen gerecht werden. Ein besonderer Fokus liegt auf der Integration von Herstellungsabsicherung und Nachhaltigkeitsbewertung, um den praxistauglichen Einsatz von Generative Design zu fördern.
Die große Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion von Gussbauteilen prädestiniert den Einsatz von Strukturoptimierungsverfahren zur lastgerechten Auslegung von Bauteilen. Aktuell werden in der Strukturoptimierung gießtechnische Anforderungen – wenn überhaupt – durch die Verwendung von rudimentären Fertigungsrestriktionen berücksichtigt. Aktuelle Beispiele für Fertigungsrestriktionen von Gießverfahren sind Entformungsschrägen, die Vermeidung von Hinterschneidungen sowie Extrusions- oder Symmetrierandbedingungen. Eine Alternative dazu stellt die Integration von Prozesswissen in Form vollwertiger Gießsimulationen in den TO-Prozess dar. Beide Ansätze weisen aktuell noch Limitierungen auf. So ist durch die Berücksichtigung von Fertigungsrestriktionen die Abbildung des tatsächlichen Gießprozesses beschränkt und die Abbildung mittels vollwertiger Gießsimulationen mit hohen Rechenaufwand verbunden. Das aktuelle Forschungsvorhaben zielt auf die Integration von Prozesswissen von schwerkraftgetriebenen Gießverfahren in der Strukturoptimierung durch datengetriebene Modelle mit geringen Rechenzeiten, um dadurch einen Einsatz mit verringertem Rechenbedarf in Optimierungsschleifen zu ermöglichen. Mit Hilfe dieser Methode wird die Möglichkeit geschaffen, lastoptimale Bauteilstrukturen zu erzeugen, wobei die Anforderungen des Gießprozesses bereits während der Strukturoptimierung berücksichtigt werden. Dabei wird die Gestaltungsfreiheit mit zunehmender Geometriedefinition sukzessive reduziert.
Wear-resistant thin film-based triboelectric nanogenerators for self-powered sensing
Im Zuge des Projekts sollen bestehende Konzepte triboelektrischer Nanogeneratoren (TENGs) weiterentwickelt werden, indem verschleißfeste Dünnschichten wie diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC) oder MXene zur Optimierung der elektrischen Leistung und Beständigkeit integriert werden. Neben der Stromerzeugung sollen die TENGs Signale liefern, die Betriebs- und Umweltbedingungen abbilden, sowie langfristige Veränderungen zur Einschätzung des Verschleißzustands und der Lebensdauer erfassen. Ziel ist es, Energiegewinnung und Zustandsüberwachung in einem System zu vereinen.
Im Projekt wird ein nachhaltiger Workflow für die additive Fertigung flexibler Gitterstrukturen aus recycelbarem TPU mittels Laser-Sintern entwickelt. Durch optimierte Materialnutzung und erhöhte Lebensdauer der Bauteile werden Abfall reduziert und Nachhaltigkeit gesteigert. Dies eröffnet neue Anwendungen in Automobil-, Transport- und Medizinbranchen.