SmartPro-Forschung im Bereich Klimaschutz
für mehr Ressourcen- und Energieeffizienz
Im Kooperationsnetzwerk SmartPro forscht die Hochschule Aalen an Lösungsansätzen für die gesellschaftlichen Herausforderungen Klimaschutz und digitale Transformation. Um Energieeffizienz und Ressourcenschonung zu verbessern, erarbeitet sie gemeinsam mit 60 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft neue Materialien und Technologien für zukünftige Produkte – für Sie!
Wie wollen wir das erreichen?
Wir schaffen Grundlagen für energieeffiziente und ressourcenschonende Produkte der Zukunft – für eine gute Lebensqualität auch Morgen. Dazu werden sowohl neue Materialien und Technologien erforscht als auch bestehende weiterentwickelt und für die jeweiligen Anwendungen optimiert.
SmartPro: Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien für energieeffiziente Produkte der Zukunft
Unsere Vision …
Die SmartPro-Partnerschaft leistet wesentliche Beiträge zum Klimaschutz – durch Verringerung von Primärenergieverbrauch und Treibhausgasemissionen.
Unsere Mission
Ressourcen- und Energieeffizienz steigern, kritische Materialien reduzieren und recyceln sowie den digitalen Wandel begleiten
ressourceneffiziente
Produkte
technologien
felder
und intelligente Produktions-
technologien
Additive Fertigung
Plattform Additive Technologien
Die mächtige Querschnittstechnologie Additive Fertigung – allgemeiner bekannt als 3D-Druck – wird im engen Austausch mit den drei Anwendungsfeldern weiterentwickelt. Durch additive Fertigung kann wird der Ressourcenverbrauch signifikant reduziert, indem effizient nur die Materialmenge dort eingesetzt wird, wieviel und wo an einem Bauteil nötig ist. Die im Rahmen von SmartPro geschaffene Plattform bietet neuartige Prozesstechnologien vom 6-Achsen-Roboter über Druckprozessen für weichmagnetische Werkstoffe bis hin zu Materialinnovationen – zum Beispiel für verschleißbeständige Werkzeuge.
Machine Learning
Anwendungsorientierte (effiziente) Machine Learning Verfahren für smarte Produktionssysteme
Künstliche Intelligenz kommt in der Querschnittstechnologie Machine Learning zum Einsatz, um smarte Produktionssysteme zu erarbeiten. Die Qualitätssicherung von Magneten für effiziente elektrische Maschinen, Batterien für Akkugeräte und E-Mobilität sowie ressourcenschonende Leichtbaukomponenten ist das zentrale Ziel, wenn Machine Learning Methoden neu entwickelt oder auf anwendungsspezifische Fälle angewendet und angepasst werden. Der enge Austausch mit allen Anwendungsfeldern vernetzt die SmartPro-Partnerschaft dabei noch stärker.
Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien
Nachhaltige Technologien und Prozesse für ein besseres Morgen
Forschungsschwerpunkte in SmartPro liegen in den Anwendungsfeldern Energiewandler, Energiespeicher und Leichtbau – in enger Verbindung mit den Querschnittstechnologien Additive Fertigung und Machine Learning. In sogenannten „Impulsprojekten“ mit 4-jähriger Laufzeit werden die Forschungsschwerpunkte in SmartPro bearbeitet. Gerade an den Schnittstellen entstehen durch die enge Zusammenarbeit innovative Ideen und Forschungsansätze.
Energie- und ressourceneffiziente Produkte
Smarte Produkte für ein nachhaltiges Morgen
Mit über 60 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft forscht die Hochschule Aalen an smarten Materialien und intelligenten Technologien für zukunftsfähige Produkte. SmartPro: Impulsgeber für eine hohe Lebensqualität – auch morgen! Verbesserte Energieeffizienz und Klimaschutz sowie die Schonung kritischer Ressourcen sind zentrale Ziele der Partnerschaft.
Energiewandler
Maßgeschneiderte und qualitätsgesicherte Magnetwerkstoffe für energieeffiziente und ressourcenschonende Elektromotoren
Wie wird zukünftig der Strom erzeugt, den wir nutzen? Wie werden Elektromotoren leicht und kompakt, effizient und ressourcenschonend? Im Anwendungsfeld Energiewandler dreht sich alles um magnetische Materialien und Magnete in Systemen wie Elektromotoren und Generatoren, wo elektrische in mechanische Energie (oder andersherum) umgewandelt wird. Ziel in SmartPro ist es, Magnete gesicherter Qualität mit geringeren Mengen kritischer Ressourcen herzustellen sowie ihre Belastbarkeit und Lebensdauer zu verbessern.
Energiespeicher
Neue Materialkonzepte, innovative Prozesstechnologien und Bewertungstools für zukünftige Lithium-basierte Batteriesysteme
Was lässt in Zukunft unsere Autos fahren – klimaschonend ohne Kohle und Öl? Wie speichern wir Energie aus regenerativen Quellen effizient? Neue Materialkonzepte, innovative Prozesstechnologien und Bewertungstools für zukünftige Lithium-basierte Batteriesysteme stehen im Mittelpunkt des Anwendungsfelds Energiespeicher. Ziel ist, die Energiedichte zukunftweisender Feststoffbatterien zu verbessern, Kosten durch smarte Zellkonzepte zu senken sowie die Qualität über intelligente Machine Learning – basierte Methoden zu sichern.
Leichtbau
Smarte Druckguss-Strategien und innovative Fügeprozesse und Prüftechnologien für hybride Leichtbaukonstruktionen
Welche Bauweise und Konstruktionsphilosophie ist branchenübergreifend bedeutsam, um Energie- und Ressourceneffizienz zu erreichen? Es ist der Leichtbau. In diesem SmartPro-Anwendungsfeld werden innovative Konstruktionen und Fügetechnologien sowie intelligente Qualitätssicherung entwickelt. Hier stehen Multimaterialverbunde, zum Beispiel die Kombination von Kohlenstoffasern und Metallen, sowie serientaugliche, zerstörungsfreie Prüfverfahren von Fügeverbindungen mittels Ultraschallmikroskopie ebenso im Fokus wie Machine Learning – basierte Fehlerbewertung durch Computertomographie.
Energie- und ressourceneffiziente Produkte
Smarte Produkte für ein nachhaltiges Morgen
Mit über 60 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft forscht die Hochschule Aalen an smarten Materialien und intelligenten Technologien für zukunftsfähige Produkte. SmartPro: Impulsgeber für eine hohe Lebensqualität – auch morgen! Verbesserte Energieeffizienz und Klimaschutz sowie die Schonung kritischer Ressourcen sind zentrale Ziele der Partnerschaft.
Energiewandler
Maßgeschneiderte und qualitätsgesicherte Magnetwerkstoffe für energieeffiziente und ressourcenschonende Elektromotoren
Wie wird zukünftig der Strom erzeugt, den wir nutzen? Wie werden Elektromotoren leicht und kompakt, effizient und ressourcenschonend? Im Anwendungsfeld Energiewandler dreht sich alles um magnetische Materialien und Magnete in Systemen wie Elektromotoren und Generatoren, wo mechanische in elektrische Energie (oder andersherum) umgewandelt wird. Ziel in SmartPro ist es, Magnete gesicherter Qualität mit geringeren Mengen kritischer Ressourcen herzustellen sowie ihre Belastbarkeit und Lebensdauer zu verbessern.
Energiespeicher
Neue Materialkonzepte, innovative Prozesstechnologien und Bewertungstools für zukünftige Lithium-basierte Batteriesysteme
Was lässt in Zukunft unsere Autos fahren – klimaschonend ohne Kohle und Öl? Wie speichern wir Energie aus regenerativen Quellen effizient? Neue Materialkonzepte, innovative Prozesstechnologien und Bewertungstools für zukünftige Lithium-basierte Batteriesysteme stehen im Mittelpunkt des Anwendungsfelds Energiespeicher. Ziel ist, die Energiedichte zukunftweisender Feststoffbatterien zu verbessern, Kosten durch smarte Zellkonzepte zu senken sowie die Qualität über intelligente Machine Learning – basierte Methoden zu sichern.
Leichtbau
Smarte Druckguss-Strategien und innovative Fügeprozesse und Prüftechnologien für hybride Leichtbaukonstruktionen
Welche Bauweise und Konstruktionsphilosophie ist branchenübergreifend bedeutsam, um Energie- und Ressourceneffizienz zu erreichen? Es ist der Leichtbau. In diesem SmartPro-Anwendungsfeld werden innovative Konstruktionen und Fügetechnologien sowie intelligente Qualitätssicherung entwickelt. Hier stehen Multimaterialverbunde, zum Beispiel die Kombination von Kohlenstoffasern und Metallen, sowie serientaugliche, zerstörungsfreie Prüfverfahren von Fügeverbindungen mittels Ultraschallmikroskopie ebenso im Fokus wie Machine Learning - basierte Fehlerbewertung durch Computertomographie.
Additive Fertigung (3D-Druck)
Plattform Additive Technologien
Die mächtige Querschnittstechnologie Additive Fertigung – allgemeiner bekannt als 3D-Druck – wird im engen Austausch mit den drei Anwendungsfeldern weiterentwickelt. Durch additive Fertigung kann wird der Ressourcenverbrauch signifikant reduziert, indem effizient nur die Materialmenge dort eingesetzt wird, wieviel und wo an einem Bauteil nötig ist. Die im Rahmen von SmartPro geschaffene Plattform bietet neuartige Prozesstechnologien vom 6-Achsen-Roboter über Druckprozessen für weichmagnetische Werkstoffe bis hin zu Materialinnovationen – zum Beispiel für verschleißbeständige Werkzeuge.
Machine Learning
Anwendungsorientierte (effiziente) Machine Learning Verfahren für smarte Produktionssysteme
Künstliche Intelligenz kommt in der Querschnittstechnologie Machine Learning zum Einsatz, um smarte Produktionssysteme zu erarbeiten. Die Qualitätssicherung von Magneten für effiziente elektrische Maschinen, Batterien für Akkugeräte und E-Mobilität sowie ressourcenschonende Leichtbaukomponenten ist das zentrale Ziel, wenn Machine Learning Methoden neu entwickelt oder auf anwendungsspezifische Fälle angewendet und angepasst werden. Der enge Austausch mit allen Anwendungsfeldern vernetzt die SmartPro-Partnerschaft dabei noch stärker.
Smarte Materialien und intelligente Produktionstechnologien
Nachhaltige Technologien und Prozesse für ein besseres Morgen
Forschungsschwerpunkte in SmartPro liegen in den Anwendungsfeldern Energiewandler, Energiespeicher und Leichtbau – in enger Verbindung mit den Querschnittstechnologien Additive Fertigung und Machine Learning. In sogenannten „Impulsprojekten“ mit 4-jähriger Laufzeit werden die Forschungsschwerpunkte in SmartPro bearbeitet. Gerade an den Schnittstellen entstehen durch die enge Zusammenarbeit innovative Ideen und Forschungsansätze.
SmartPro: eine starke Partnerschaft
In SmartPro erarbeiten wir seit 2017 Lösungsansätze zu gesellschaftlichen Herausforderungen wie Klimaschutz und digitaler Transformation.
Die Forschung der strategischen SmartPro-Partnerschaft fokussiert auf die Bereiche Magnetmaterialien, Batterien und Leichtbau, ergänzt und vernetzt durch Additive Fertigung (besser bekannt als 3D-Druck) und Machine Learning (spezifische Methoden der Künstlichen Intelligenz). Die Partner aus der Industrie reichen von kleinen und mittelständischen Unternehmen der Region bis hin zu Weltmarktführern und Hidden Champions.
SmartPro ist wichtiger Impulsgeber und verknüpft Knowhow in Werkstoff- und Prozesstechnik. Kurze Wege und enge Kooperationen ebnen Material- und Prozessinnovationen den Weg in die Industrie.
Aber was machen die Forschenden genau? Schauen Sie hier!
// Konzerne und mittelgroße Unternehmen
// KMU (kleine und mittlere Unternehmen)
// Weitere Forschungsinstitutionen
// Transferakteure
Partner
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Projektmittel in Mio. €
Wissenschaftliche Publikationen
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Konferenzbeiträge
News
Die Welt zu Gast in Aalen
Exzellente Vorträge und inspirierende Begegnungen mit den SmartPro-Forschern bei der ersten Internationale Woche der Hochschule Aalen
Aalen Night of Code
SmartPro-Forscher Prof. Dr. Manfred Rössle engagiert sich beim Aalen Night of Data 2023 für Studierende an der Hochschule Aalen
Beitrag zu klimafreundlicherer Mobilität
Forschende der Hochschule Aalen optimieren in einem Konsortium die Technologien der Batteriefertigung
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Nachhaltige Lösungen für begrenzte Ressourcen
Internationales wissenschaftliches Symposium zur Forschung an der Hochschule Aalen
Aufbruch in Aalen:
Sonderbeilage in ›bild der wissenschaft‹ und Industrieanzeiger
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Einen tieferen Einblick in die Forschungsaktivitäten von SmartPro erhalten Sie hier: https://www.hs-aalen.de/aufbruch-in-aalen
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SmartPro // FH-Impuls:
Starke Fachhochschulen – Impuls für die Region
Die Hochschule Aalen hat sich mit SmartPro bundesweit in der Spitzengruppe der Fachhochschulen positioniert. Sie wird als eine von zehn Hochschulen in der Fördermaßnahme FH-Impuls des Bundesministeriums für Bildung und Forschung mit rund 10 Millionen Euro für gut acht Jahre bis 2025 gefördert. Kernziele sind der nachhaltige Ausbau des regionalen Transfer- und Kooperationsnetzwerks, die Stärkung der Forschung und Innovationskraft. SmartPro leistet Beiträge zu gesellschaftlichen Herausforderungen wie Klimaschutz, Mobilität und Digitalisierung.
