Von Krebs-Schnelltests, 3D-Drucken von künstlichem Gewebe bis hin zur raschen Diagnose von Virus-Resistenzen: Die Projekte in den Themenfeldern Life Sciences und Medizintechnik versprechen wegweisende Innovationen

3D-Bio-Net – Entwicklung und Erforschung einer Plattform für das 3D-Bio-Printing von künstlichem Gewebe in einem Netzwerk kleiner und mittlerer Unternehmen

Die Erforschung einer offenen Plattform für das „3D-Bio-Printing“, d.h. für den digitalen Druck von künstlichem Gewebe, ist Ziel des Forschungsvorhabens 3D-Bio-Net. Mehrere Mitglieder des Clusters microTEC Südwest e.V arbeiten zu diesem Zweck zusammen. Die Forschungsergebnisse sollen zudem in den Anwendungsfeldern künstlicher Organersatz und Wirkstoffentwicklung erprobt werden.

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AntiThromb – Entwicklung von biofunktionellen Gefäßimplantaten mit antithrombogener Beschichtung

Ziel des Vorhabens „AntiThromb“ ist die Entwicklung und präklinische Evaluierung eines neuartig beschichteten Gefäßimplantats (Stent) mit einer antithrombogenen Wirkung. Diese Wirkung basiert auf einer neuen Werkstoffbeschichtung des Stents, die sich an der Herstellung biologischer Stoffsynthesen und/oder Prinzipien des biologischen Materialaufbaues orientiert und im besten Falle zu einer aktiven Bildung neuer Gefäßinnenhaut beitragen kann. Derartig beschichtete Stents können einen wichtigen Beitrag zur Behandlung und Vorbeugung des hämorrhagischen Schlaganfalls und anderer neurovaskulärer Erkrankungen liefern. Hierfür werden technische und biologisch wirksame Bestandteile zu sogenannten hybriden Medizinsystemen zusammengeführt, produziert und getestet

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APRONA – Flexible roboterbasierte Plattform zur automatisierten Produktion von Nanopartikeln

Das Verbundvorhaben APRONA des Clusters BioRegio STERN Management GmbH konzentriert sich auf den Einsatz flexibler, interaktiver Robotertechnik in der Diagnostik und Therapie. In dem Projekt soll ein roboterbasierter Prozess zur automatisierten Herstellung und Funktionalisierung von diagnostischen und therapeutischen Nanopartikeln entwickelt und somit zu signifikanten Fortschritten in der individualisierten Diagnostik und Therapie beigetragen werden. 

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ASSURER - Automatisierte Schnelltests zur Krebsfrüherkennung bei Frauen

Um Technologien für eine frühzeitigere und zuverlässigere Erkennung von Gebärmutterhalskrebs zu entwickeln, haben sich mehrere Partner aus dem diagnostischen Netzwerk InfectoGnostics für das Projekt ASSURER zusammengeschlossen. Mit der Entwicklung eines automatisierten Tests soll die Diagnostizierung nicht nur schneller verlaufen, sondern auch die dezentrale Nutzung des Instruments, z.B. in der Arztpraxis, ermöglicht werden. Somit sollen relevante Erkrankungen frühzeitig erkannt und Krebserkrankungen und Todesfälle besser verhindert werden.

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HECMIR - Mittlerer-Infrarot-Laser für die Hochenergie-Klasse

In dem Projekt Mittlerer-Infrarot-Laser für die Hochenergie-Klasse (HECMIR) werden die Kompetenzen im Bereich der Lasertechnik aus zwei deutschen Regionen, dem Raum Berlin und dem Raum Jena, gebündelt, um neuartige, innovative Hochenergie-Laser im infraroten Spektralbereich zu entwickeln. Im Verbundprojekt soll zunächst ein diodengepumpter Festkörperlaser mit einer Wellenlänge von 1,9 µm und hoher Laser-Energie im Joule-Bereich entwickelt und demonstriert werden. Ein solcher Laser hat ein hohes Innovationspotenzial für Anwendungen im medizinischen Bereich und für die Werkstoffbearbeitung, ist jedoch aufgrund mehrerer physikalisch begründeter Herausforderungen bislang nicht kommerziell verfügbar

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MoVe – Modular Validation Environment for Medical Device Networks

Die Erforschung von Methoden, die das Zulassungs- und Zertifizierungsverfahren sowie das Risikomanagement offen vernetzter Medizinprodukte in integrierten OP-Umgebungen unterstützen, ist das Ziel des Projekts MoVe. Partner des Netzwerks OR.NET e.V. entwickeln hierfür eine Simulationsumgebung inklusive geeigneter Protokolle, Testszenarien und Testfelder, die die Vernetzung von Medizingeräten und Softwarekomponenten testen und hinsichtlich verschiedener Parameter validieren soll.

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VIRASTORM – Innovative Diagnose und Entwicklung neuartiger Therapeutika für virale Erkrankungen des zentralen Nervensystems

Das Vorhaben VIRASTORM hat sich zum Ziel gesetzt, gegenwärtige Hürden im Bereich der Virusdiagnostik von Wirkstoffresistenzen und der neuen Wirkstoffentwicklung zu überwinden. Eine neu entwickelte Technologie soll nicht nur Virusresistenzen innerhalb von 24 Stunden nachweisen, sondern auch die Wirkstoffentwicklung direkt mit klinischen Isolaten durchführen. Für das Projekt haben sich drei Partner aus dem Cluster BioM Biotech Cluster Development GmbH zusammengeschlossen.

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VSOP – Forschung und Entwicklung eines MRT-Kontrastmittels auf Basis von Eisenoxid-Nanopartikeln

Das Projekt VSOP, initiiert von Mitgliedern des Clusters HealthCapital Berlin Brandenburg, soll dem klinischen Bedarf an einem alternativen Kontrastmittel für die bildgebende Diagnostik von Gefäßerkrankungen bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion entgegenwirken. Ein solches Kontrastmittel soll auf der Basis von elektrostatisch stabilisierten, sehr kleinen Eisenoxid-Nanopartikeln (Very Small superparamagnetic iron Oxide nanoParticles, VSOP) entwickelt werden.

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ZellTherQC – Entwicklung einer adaptierbaren, modularen Strategie zur Qualitätskontrolle zellbasierter Therapien

Ziel des Verbundvorhabens ZellTherQC ist die Entwicklung einer adaptierbaren Strategie zur verbesserten Qualitätskontrolle (QC) humaner Zellen, die in zellbasierten Therapien zum Einsatz kommen. Die Strategie beinhaltet nicht nur sogenannte Standard Operating Procedures (SOPs) und Handlungsanweisungen, sondern auch die Entwicklung von Geräten und Diagnostika, die man im Rahmen der Qualitätskontrolle von unterschiedlichen Zelltherapeutika anwenden kann.

Projektpartner:

 

 

Effizienz- und Wirkungssteigerung sowie die Entwicklung wegweisender Technologien stehen im Mittelpunkt der Forschungsvorhaben, die zu einer nachhaltigen Wirtschaft beitragen

CAROFIL – Entwicklung magnetisierbarer Filterkohlen zur hochselektiven Abscheidung von Partikeln

Das Cluster BCM BioEconomy Cluster Management GmbH verfolgt mit dem Vorhaben CAROFIL das Ziel, eine innovative Filtertechnologie zu entwickeln. Diese Technologie soll insbesondere im Hinblick auf Filtrationseigenschaften und Anwendbarkeit weiterentwickelt werden. Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung eines Filtermaterials aus einem Eisen(0)-Kohlenstoff-Komplexes, eines innovativen magnetischen Trägers sowie einer hochselektiven Filteranlage.

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FarmingIOS – Intelligente optische Sensorik zur Früherkennung und Behandlung von Pflanzenkrankheiten

Gegenstand des Projekts FarmingIOS ist die Optimierung und die Lokalisierung der Abgabe von Pflanzenschutz- und Düngemitteln durch eine Landmaschine, der sogenannten Feldspritze. Ziel ist hierbei die Untersuchung und die Demonstration der Machbarkeit eines optischen Sensorsystems sowie die Darstellung und der Test der gesamten Prozesskette von der Vermessung des Schlags bis zur Ausbringung der Pflanzenschutzmittel für eine Flächen- und eine Sonderkultur.

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FreshIndex – Erforschung eines dynamischen Haltbarkeitskriteriums zur Optimierung der Lebensmittel Lieferkette

Ziel des Verbundprojekts FreshIndex ist die Entwicklung und Implementierung einer dynamischen Haltbarkeitsberechnung für Lebensmittel anhand mathematischer Modelle, die insbesondere mikrobiologische Prozesse berücksichtigen. Um die Anschlussfähigkeit des entwickelten Modells zu gewährleisten, befasst sich der Verbund im Rahmen des Projekts zudem mit Aspekten der Standardisierung und Nutzerakzeptanz.

Projektpartner:

HyAlt4Chem – Säurebasierte Hydrolyse von unbehandelten Altholzrecyclaten zur Bereitstellung von Non-Food-basierten Biochemikalien

Mit dem Projekt HyAlt4Chem beabsichtigt das Netzwerk BCM BioEconomy Cluster Management GmbH, ein wirtschaftliches und nachhaltiges Bioraffineriekonzept im Technikums-Maßstab zu entwickeln und zu demonstrieren. Hiermit sollen erstmals biobasierte Basischemikalien aus Altholz mittels eines innovativen Hydrolyseverfahrens gewonnen werden. Auf diese Weise soll ein Beitrag zum Wandel von einer fossil- zu einer biobasierten Wirtschaft generiert werden.

Projektpartner:

HYDRESS – Neue Konzepte für HYDromechatronische Aggregate zur signifikanten Erhöhung der RESSourceneffizienz

Das Verbundvorhaben HYDRESS ist auf die Entwicklung neuer Konzepte für hydromechatronische Aggregate ausgerichtet. In dem Projekt des Clusters Neue Werkstoffe sollen neue Konzepte entwickelt werden, wie der Ressourceneinsatz von Nassläufer-Umwälzpumpen, d.h. Pumpen für den Flüssigkeitstransport in der Klima- und Trinkwassertechnologie, sowohl im Bau als auch im Betrieb minimiert und nachhaltiger gestaltet werden kann. So wird die räumliche Verkleinerung der Pumpe bei mindestens gleicher Leistung sowie ein effizienterer Produktionsprozess und der Einsatz nachhaltigerer Materialien angestrebt.

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InspirA –  Bioinspirierte molekulare Selbst-Assemblierung von Donor-Akzeptor-Netzwerken organischer Solarzellen

Mit InspirA, einem Projekt des Netzwerkes Organic Electronics Saxony e.V., soll der Wirkungsgrad und die Wettbewerbsfähigkeit Organischer Photovoltaik weiter gesteigert werden. Inspiriert von biologischen Selbstassemblierungsprozessen, sollen drei komplementäre Ansätze zur Weiterentwicklung von organischen Solarzellen und damit auch zu Fortschritten in der umweltfreundlichen Erzeugung von Energie aus Sonnenlicht beitragen.

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Muffel+ – Erforschung einer intelligenten und energieeffizienten (hybriden) elektrischen Antriebs-Plattform für Multifunktionsfahrzeuge

Das Ziel des Projektes Muffel+, initiiert durch das Netzwerk e-mobility – innovative Leichtbaukonzepte, ist die Erforschung, Entwicklung und insbesondere die funktionssichere technische Realisierung einer elektrifizierbaren, hochflexiblen Antriebs-Plattform für Multifunktionsfahrzeuge in besonders kompakter und einfacher Bauweise. Das Konzept ist gekennzeichnet durch intelligente Sensor- und Aktortechnik zur funktionalen Optimierung des Antriebes.

Projektpartner:

RavE-Bike – Ruf- und Leitsystem für autonome vernetzte E-Bikes

Das Verbundvorhaben RavE-Bike zielt darauf ab, die Vorteile des Fahrrad-basierten Individualverkehrs mit den für den automotiven Sektor intendierten Rufdiensten zu kombinieren. Auf dieser Basis lassen sich für den betriebsinternen Individualverkehr in flächenmäßig großen Industrieanlagen kostengünstige Transport- und Beförderungskonzepte entwickeln. Voraussetzung dafür ist ein vernetztes System aus intelligenten E-Bikes, stationären Umgebungssensoren sowie einem zentralem Scheduling-Tool, so dass eine sichere und aufeinander abgestimmte, autonome Bewegung der Verkehrsmittel im industriellen Kontext möglich wird.

Projektpartner:

rCF-Mobil – Recycelte Hochleistungscomposite für Mobilitäts- und Transportanwendungen

Ziel des Verbundvorhabens rCF-Mobil ist die Untersuchung und prozessorientierte Umsetzung eines ganzheitlichen Ansatzes zum Recycling von Kohlenstofffasern. Durch einen Fokus auf fortschrittliche Prozesstechnologie soll nicht nur die Kostenstruktur in der Herstellung duroplastischer Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile verbessert, sondern auch die Bauteilfunktionalität gesteigert werden. Durch Kombination zweier Prozessrouten sollen belastungsfähige Strukturbauteile gefertigt werden, die aus 100% recycelten Kohlenstofffasern bestehen.

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RWInnoBau – Ressourcen- und Energieeffizienz durch Implementierung der Radiowellen-Technologie im Bauwesen

Umweltverträgliche Produktions- und Herstellungsprozesse sind Schlüsselelemente für ein nachhaltiges industrielles Wirtschaften, insbesondere im Bauwesen: Ziel des Verbundprojektes RWInnoBau ist daher die ressourcenschonende Produktion und Verarbeitung von Asphaltmaterialien und Frischbeton durch die Integration von Radiowellen-Technologien. Hierbei bietet die sensorgestützte dielektrische Erwärmung mit Radiowellen die Möglichkeit einer effizienteren und ökologischeren Verarbeitung.

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UltraPress -  Induktives Heißpressen von elektrisch leitfähigen Compound-Werkstoffen für die Energiewende

Mit der Verbesserung der Brennstoffzellenproduktion beschäftigen sich Partner des Netzwerk BiS-Net: Brennstoffzellen in Serie. Im Projekt UltraPress soll ein neues Fertigungsverfahren entwickelt werden, welches die kostengünstige und ressourceneffiziente Herstellung von hochfestem Formwerkstoff, dem Ultra High Performance Concrete (UHPC), zulässt. Das Pressenverfahren soll ausschließlich auf induktiver Erwärmung des urformenden Materials basieren. Das Vorhaben soll somit einen wichtigen Beitrag für die Brennstoffzellenproduktion in Deutschland und für die Energiewende leisten.

Projektpartner:

 

 

 

Die Entwicklung intelligenter Produktionsverfahren und Produktionsumgebungen (Industrie 4.0) sowie die Realisierung neuartiger Mobilfunktechnologien und innovativer Konzepte in der Logistik und Luftfahrt sind die Schwerpunkte der folgenden „KMU-NetC“ Projekte.

Cool-RFID – Energieautarke RFID-Sensorsysteme für die Industrie 4.0

Das Verbundvorhaben Cool-RFID zielt auf die Entwicklung einer Systemlösung für die Erfassung von verschiedenen Messgrößen während der Produktion und Produktübergabe. Für die Erfassung sowohl von Produktkennungen als auch Zuständen durch passive RFID-Komponenten sollen unter anderem entsprechende Sensoren, Transponder und Systemlösungen auf Softwarebasis entwickelt sowie mit Sensoren gekoppelte RFID-Transponder (RFID-Sensor-TAGs) gefertigt werden.

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FGAkt – Entwicklung von neuartigen Formgedächtnis-Aktuatoren für die Anwendung in Spritzgießwerkzeugen

Mitglieder des Netzwerks Trägergesellschaft Kunststoff-Institut Lüdenscheid e.V. haben das Projekt FGAkt ins Leben gerufen, in dem die Miniaturisierung der im Formenbau erforderlichen Aktuatorik vorangetrieben werden soll. Dies soll dazu beitragen, Spritzgießwerkzeuge effizienter zu gestalten, Aktuatoren intelligenter zu machen und derzeit unerschlossene technologische Potenziale, im Besonderen in Hinblick auf neue Verfahrenstechniken, auszuschöpfen.

Projektpartner:

HANSEBLOC – Hanseatische Blockchain-Innovationen für Logistik und Supply Chain Management

Mit automatisierten Informationsaustauschprozessen im Bereich Transport und Logistik beschäftigt sich das Verbundvorhaben HANSEBLOC. Im Rahmen des Projektes soll anhand der Anwendungsbereiche Land-, See- und Lufttransport das Innovationspotenzial der Blockchain-Technologie für die Logistik erforscht werden. Es handelt sich dabei um einen noch relativ neuen Ansatz für voll automatisierte Geschäftsbeziehungen mit Garantie der Ausführung, deren Potential nun im Kontext der Logistik untersucht werden soll.

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InlinePlat – In-line Galvanikautomat für High-Speed Funktionalisierung metallischer Bauteile in der Industrie 4.0

Um Produktionszeiten sowie die damit verbundenen Kosten in zahlreichen Produktionsprozessen senken zu können, widmet sich das Verbundprojekt InlinePlat der Entwicklung eines modularen vollautomatischen Hochgeschwindigkeits-Galvanisierelements, das als flexible Fertigungszelle in die mechanische Produktionslinie integrierbar ist. Mit der Übertragung fortschrittlicher Automations-, Prozesssteuerungs- und IT-Lösungen auf die elektrochemische Prozesstechnik wird die Realisierung eines Industrie 4.0 kompatiblen Fertigungskonzepts angestrebt.

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MiRo-Base – System-Plattform für modulare, ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge

Im Zentrum des Verbundvorhabens MiRo-Base stehen unbemannte Unterwasserfahrzeuge. Im Projekt soll das Konzept für ein neuartiges Mini-ROV-(Remotely Operated Vehicle)-System ausgearbeitet, prototypisch implementiert und über zwei unterschiedliche Versuchsträger validiert werden. Begleitend zu den Systemkomponenten arbeitet das Konsortium zudem an Entwicklungsmethoden für diese spezielle Klasse cyberphysischer Systeme, um eine hohe technologische Qualität bei gleichzeitig hoher Effizienz bei der Entwicklung leisten zu können

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REALISE – Landebahn-unabhängiges Start- und Landesystem für unbemannte Luftfahrzeuge

Der Hamburger Luftfahrt-Spitzenclusterverbund Hamburg Aviation e.V. verfolgt mit dem Projekt REALISE den Eintritt in die Realisierungsphase für das bodengebundene Start- und Landesystem GroLaS (Ground-based Landing Gear System). Mit der im Projektrahmen entwickelten Versuchsanordnung für unbemannte Luftfahrzeuge soll ein Technologienachweis eines mobilen, landebahnunabhängigen und automatischen Bodenfahrwerks mit hochpräziser Sensorik erbracht werden.

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RES.US – Entwicklung einer Plattform für die Erfassung von Spannungen auf der Basis von Ultraschall

Das Verbundvorhaben RES.US hat die Entwicklung einer Mess- und Prüfplattform zum Ziel, mit der sich Spannungen und Eigenspannungen in ausgewählten Bauteilen und Konstruktionen auf der Basis von hochgenauen Ultraschallmessungen bestimmen und nutzergerecht darstellen lassen. Die Funktionsfähigkeit soll anhand eines Demonstratorsystems gezeigt werden.

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SIGMA-5G - Signal Transmission Architecture for 5G

Zur Standardisierung von 5G möchte der Cluster Fast Actuators Sensors & Transceivers mit dem Forschungsvorhaben SIGMA-5G beitragen:  In dem Projekt soll ein 5G-Signalpfad und dazugehörige Kerntechnologien wie eine 5G-Basisbandimplementierung in einer aktiven Antenne und ein 5G-Sendepfad inklusive hocheffizienter Leistungsverstärker entwickelt werden.

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SimKriZu - Verbesserte Simulation des Kristallisationszustands als Basis für optimierte Spritzgussbauteile

Als Basis für optimierte Spritzgussbauteile ist die Integration der Kristallisation in Simulationsmodelle und eine somit verbesserte Simulation des Kristallisationszustands Ziel des Verbundvorhabens SimKriZu. Dies soll durch die Erforschung kristallisationskinetischer Modelle und deren Umsetzung in Simulationsalgorithmen erreicht sowie experimentell validiert werden. Hierfür werden Messmethoden zur Bestimmung relevanter Materialparameter sowie integrierbare Temperatursensorik entwickelt.

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SiRoWo - Simplified Robotic Woodwork 

Im Verbundvorhaben SiRoWo soll unter der Koordinierung der Forschungsvereinigung Programmiersprachen für Fertigungseinrichtungen e.V. untersucht werden, wie die Wettbewerbsfähigkeit von fertigenden KMU durch eine Verknüpfung von Informations- und Produktionstechnik sowie den Aufbau von Produktionsnetzwerken auf technologischer und organisatorischer Ebene langfristig gesichert werden kann. Im Kern steht sowohl die Automatisierung von Bearbeitungsprozessen als auch die Optimierung der Auftragsbearbeitung entlang der Prozesskette am Beispiel der holzverarbeitenden Industrie. So soll z.B. eine flexible Bearbeitungszelle inkl. Industrieroboter und eine werkstattorientierte Programmierumgebung entwickelt werden. Ziel ist es, ein Gesamtsystem zu entwickeln, das die Flexibilität sowie die Wirtschaftlichkeit gerade bei der Bearbeitung kleiner Losgrößen steigern soll.

Projektpartner: