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.
