Technologie- und Wissenstransfer durch Synergieeffekte

Um die konkreten Entwicklungsbedarfe zu adressieren vereint FAKOSI Kompetenzen in Materialwissenschaften, Leichtbau, Fertigungsverfahren, Sensorik, Informatik und weiteren naturwissenschaftlich-technischen Fachrichtungen mit mittelständischen Herstellern und Dienstleistern aus den Bereichen Machine Vision, Embedded Systems und KI. Der dadurch im Netzwerkverbund entstehende Technologie- und Wissenstransfer sichert insbesondere KMU eine hohe Wettbewerbsfähigkeit durch die Anwendung von Spitzenforschung. Es ermöglicht den Akteuren, ihre technischen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben schnell und zielgerichtet zu realisieren.

Aktuell sind acht Unternehmen und vier Forschungseinrichtungen an FAKOSI beteiligt. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen sowie potenzielle Anwender:innen können weiterhin an dem Innovationsnetzwerk oder an den daraus entstehenden F&E-Projekten partizipieren. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Identifizierung und Initiierung von Innovationsprojekten sowie der Sicherstellung von Finanzierungen durch Fördermittelakquise unterstützt.

Mehrere Projekte wurden bereits bewilligt

Zwei Anträge auf ZIM-Projektförderung wurden im Rahmen von FAKOSI bereits bewilligt. Im Innovationsprojekt "AutoFL" strebt die Katulu GmbH den Aufbau eines automatisierten Federated Learning Ansatzes an. Unter Einbezug höchstmöglicher Data Privacy soll dieser Ansatz es kleineren und mittleren Unternehmen ermöglichen, fortschrittliche Techniken des Machine Learning zu nutzen, selbst wenn keine Data-Science-Expertise im Unternehmen vorhanden ist. Die Katulu GmbH mit Sitz in Hamburg ist auf die Entwicklung von industriellen FL-Lösungen spezialisiert. Das Unternehmen berät Industrieunternehmen aus Branchen wie Maschinenbau, Halbleiter und Chemie bei der Entwicklung souveräner und nachhaltiger Industrie 4.0-Lösungen. Im ZIM-Innovationsprojekt "WindMate" haben sich die Ventus Technologies GmbH und das Lehr- und Forschungsgebiet Fahrzeugsicherheit der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften zusammengeschlossen, um ein wegweisendes präventives Warnsystem vor starken Windböen im Straßenverkehr zu entwickeln. Durch den neuen digitalen Assistenten soll die Verkehrssicherheit für LKW und andere Nutzfahrzeuge windanfällige Fahrzeugklassen maßgeblich erhöht werden.

Ebenfalls wurde ein Antrag auf Forschungszulage für den Zeitraum von zwei Kalenderjahren erfolgreich bewilligt. Mit dem Forschungszulagengesetz (FZulG) haben Unternehmen und Start-ups einen Rechtsanspruch auf die steuerliche Förderung ihrer Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E). Die Forschungszulage kann für bis zu vier Jahren rückwirkend beantragt werden.

Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für FAKOSI übernommen und unterstützt die Partner:innen von der ersten Idee über die Suche nach passenden Projektpartner:innen bis zur Ausarbeitung und Koordination von Förderanträgen. Die Grundlage der Finanzierung der F&E-Vorhaben soll das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz bilden, das durch weitere Bundes- und EU-Programme ergänzt wird.

Entwickeln auch Sie innovative Lösungen im LEV-Bereich und suchen Partner:innen für die erfolgreiche Umsetzung Ihrer Vorhaben? Dann kontaktieren Sie uns gerne ganz unverbindlich! Weitere Informationen finden Sie unter: www.fakosi.net

FAKOSI-Netzwerkpartner:innen:

CESYS GmbH | Herzogenaurach
GeBioM mbH | Münster
Katulu GmbH | Hamburg
Momes GmbH | Heidelberg
SkySpirit GmbH | Stuttgart
tagItron GmbH | Salzkotten
Treo – Labor für Umweltsimulation GmbH | Hamburg
Ventus Technologies GmbH | Nehren
BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH | Bremen
Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE) | Bremen
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM | Bremen
Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften | Wolfsburg

Toxikologisch unbedenkliche 3D-Druck Materialien für Zahnersatz und Otoplastiken

Jeder fünfte Erwachsene benötigt im Laufe seines Lebens einen teilweisen oder vollständigen Zahnersatz. Die Herstellung von patientenindividuellen Kronen, Gebissen sowie dentalmedizinischen Komponenten ist durch die Einführung des 3D-Drucks wesentlich exakter in der Ausführung sowie material-, zeit- und kosteneffizienter geworden. Mittels intraoraler 3D-Scans werden hierbei CAD-Modelle generiert. Diese dienen dann als Grundlage für die additive Fertigung von ästhetischem Zahnersatz mit optimierter Passform.

Bei der Anwendung von Fremdmaterialien im menschlichen Körper muss jedoch die Biokompatibilität und Unbedenklichkeit der eingesetzten Substanzen gewährleistet sein. Studien zeigen allerdings, dass die Migration von nicht umgesetzten PI aus bspw. zahnmedizinischen Produkten ein gesundheitsrelevantes Problem darstellt. Es besteht ein dringender Bedarf, migrationsarme PIAlternativen zu entwickeln und in die Anwendung zu bringen.

Im Rahmen des Projekts „CUPIDO” soll daher ein toxikologisch möglichst unbedenklicher PI entwickelt werden. Dabei soll sich die neu entwickelte Molekülstruktur bezüglich Mischbarkeit und der Verarbeitbarkeit im 3D-Druck so wenig wie möglich von den gängigen PI unterscheiden, um aufwendige Anlagenumbauten und Prozessanpassungen zu vermeiden. Kern der durchzuführenden Arbeiten ist das Design von ebenso effektiven wie gesundheitlich unkritischen Initiatoren und die Entwicklung technischer Syntheserouten sowie einer Strategie zur Integration der neuen PI in die 3D-Druck- Anwendung. Die zu entwickelnden PI sollen für eine Vielzahl unterschiedlicher Medizinprodukte wie Otoplastiken und Zahnschienen genutzt werden. Das Aushärten der Harze mittels UV-A-Licht erfolgt vor dem Kontakt mit dem Patienten.

Zukünftige Zahngesundheit mit innovativen Compounds

Während die Universität Bremen insbesondere mit der Entwicklung und Synthese neuer Moleküldesigns für PI im Labormaßstab betraut ist, obliegt der pro3dure medical GmbH die Entwicklung technischer Syntheserouten, die umfassende Charakterisierung der neuen PI sowie die Demonstration des neuartigen Harz-Härter-Compounds für den 3D-Druck in einer prototypischen Anwendung.

Die Idee zum Projekt „CUPIDO“ ist im Rahmen des Innovationsnetzwerks PREVON – production evolution network entstanden, das über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert wird. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner aktiv bei der Realisierung von F&EProjekten sowie der Sicherstellung der Finanzierung unterstützt. Betreut wird PREVON von der IWS GmbH, die auch das Antragsmanagement der Kooperationsprojekte übernimmt und die Mitglieder intensiv bei der Entwicklung neuer Technologien begleitet.

Weitere Informationen finden Sie unter www.prevon.net

Projektpartner „CUPIDO“:

pro3dure medical GmbH | Iserlohn | www.pro3dure.com

Universität Bremen – Institut für Anorganische Chemie und Kristallographie, AG

Metallorganische Chemie der Hauptgruppenelemente | Bremen | www.uni-bremen.de

Die i3 Membrane GmbH ist ein Pionier in der Entwicklung moderner Trennverfahren für die Medizin- und Labortechnik. Zu ihrem Produktportfolio gehören beispielsweise Sterilfilter für Wasserhähne zum Schutz vor Infektionen durch wasserassoziierte Keime. Das Fraunhofer IFAM verfügt über eine breite Expertise im Bereich funktionale Materialen und Fertigungstechnologien. Innerhalb der Arbeitsgruppen "Functional Printing" und "Functional Composites" sind die wissenschaftlichen Mitarbeitenden auf die Funktionsintegration durch beispielsweise elektrisch und thermisch leitfähige Füllstoffe in Kunststoffe spezialisiert. Mit den maßgeschneiderten Materialeigenschaften können spezifische Bauteilanforderungen realisiert werden.

Entwicklung von elektrisch schaltbaren Membranfiltern
Der Anteil biotechnologisch hergestellter Wirkstoffe an der Gesamtproduktion von Arzneimitteln ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Zur Aufreinigung der Wirkstoffe wird in den meisten Fällen auf die finanziell und apparativ sehr aufwendige Säulenchromatographie zurückgegriffen, die aufgrund von Verdünnungseffekten nur für große Wirkstoffmengen geeignet ist. Die Membranchromatographie kombiniert Membranfiltration und Chromatographie zur effizienten Trennung von Biomolekülen wie Proteinen und Antikörpern und stellt eine effektive Alternative zur herkömmlichen Festbettchromatographie dar.

Ziel des Projekts "DMChoch2" ist es daher, elektrisch schaltbare Membranfilter zu entwickeln, die sowohl für die Separation von Kleinstmengen als auch von größeren Wirkstoffmengen verwendet werden können. Insbesondere soll eine neue AVT für die durch die i3 Membrane GmbH patentgeschützten schaltbaren, funktionalisierten Membranen (DMC) entwickelt werden, die eine gute Steuerbarkeit der angelegten Spannung sowie eine zuverlässige Mehrfachverwendung der Filter ermöglicht.

Neuartige Kontaktierungselemente für Spritzenfilter
Hierzu werden am Fraunhofer IFAM gefüllte Duromere und Thermoplaste entwickelt, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen und gleichzeitig eine Kontaktierung und Abdichtung der Membranfilter gewährleisten. Die so entwickelten Kontaktierungselemente werden von der i3 Membrane GmbH als Pilotanwendung in einem Spritzenfilter eingesetzt, wobei der Aufbau so angepasst wird, dass ein homogenes elektrisches Potenzial auf der Goldoberfläche erzeugt wird und der Spritzenfilter seine Separationseigenschaften über mehrere Ad- und Desorptionszyklen beibehält.

Die Idee zum Projekt "DMChoch2" ist im Rahmen des Innovationsnetzwerks SAFIR – Separation, Adsorption & Filtration für industrielle Reinigungs- und Recyclingprozesse entstanden. Das Netzwerk wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert. Als Mitglied des Netzwerks werden die Partner:innen aktiv bei der Umsetzung und Finanzierung von F&E-Projekten unterstützt. Betreut wird SAFIR von der IWS GmbH, die auch das Antragsmanagement der Kooperationsprojekte übernimmt und die Mitglieder bei der Entwicklung neuer Technologien intensiv begleitet.

Weitere Informationen finden Sie unter www.safir-zim.de 

Projektpartner:innen "DMChoch2":

i3 Membrane GmbH | Radeberg | www.i3membrane.de
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM | Bremen | www.ifam.fraunhofer.de 

Ziele der Netzwerkarbeit

Nach dem Prinzip „Vom Labor in die Fabrik“ soll im Rahmen der Netzwerkarbeit die Integration innovativer Materialien und Technologien in die Herstellungsprozesse von multifunktionalen, smarten Verpackungen vorangetrieben werden. Dabei besteht das Ziel darin, geschlossene Stoffkreisläufe innerhalb der Verpackungsbranche zu realisieren und dabei eine gleichbleibende oder sogar erhöhte Leistungsfähigkeit und Funktionalität der Verpackungen sicherzustellen. In gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sollen die produktionstechnischen Voraussetzungen geschaffen werden, um die hierfür benötigten, innovativen Materialien und Zukunftstechnologien industriell nutzen zu können. Das Netzwerk fokussiert sich dabei auf die folgenden Themenbereiche:

• Kreislauffähige Materialien und Komponenten
• Nachhaltige Designs und Konstruktionstechniken
• Ressourceneffiziente Produktionstechnologien und Herstellungsverfahren

Nutzen Sie jetzt ideale Förderbedingungen für Ihre Entwicklungsprojekte!

Das Netzwerk dient als Plattform, um eine aktive Zusammenarbeit aller Partner:innen zu ermöglichen. Die IWS GmbH fungiert als Managementeinrichtung und steht den Partner:innen aktiv mit Rat und Tat zur Seite. Wir freuen uns über neue Kontakte zu Vertreter:innen folgender Technologiebereiche, Branchen und Wirtschaftszweige:

Unternehmen (KMU):

• Verpackungsmittelproduktion
• Kunststoffherstellung und -recycling
• Nachwachsende Rohstoffe & ökologische Werkstoffe
• Oberflächentechnik
• Printed Electronics
• Maschinen- und Anlagenbau
• Prozessautomation und -digitalisierung

Forschungseinrichtungen (FE):

• Materialentwicklung und -charakterisierung
• Produktions- und Verfahrenstechnik
• Logistik
• Industriedesign
• Energie und Nachhaltigkeit

Seien Sie beim Start des Netzwerks im Frühjahr 2024 dabei und werden Sie Netzwerkpartner:in!

Haben Sie Interesse am Austausch mit uns, einer Netzwerkmitgliedschaft oder bereits eine eigene, innovative Projektidee für das geplante Netzwerk? Dann treten Sie gerne unverbindlich mit uns in Kontakt. Wir freuen uns, neue Ideen und Ansätze mit Ihnen zu diskutieren.

Bündelung von Kompetenzen für abfallfreie Industrieprozesse

SAFIR vereint Kompetenzen in Verfahrens- und Umwelttechnik, Materialwissenschaften und weiteren naturwissenschaftlich-technischen Fachrichtungen mit mittelständischen Herstellern und Dienstleistern aus den Bereichen Wertstoffrecycling, Abwasserbehandlung, Analytik und Life Science, Digitalisierung und Automatisierung. Der im Rahmen des Netzwerkverbunds entstehende Technologie- und Wissenstransfer ermöglicht vor allem den KMU eine Steigerung ihrer Wettbewerbsfähigkeit, indem sie von Ergebnissen aus der Spitzenforschung profitieren. Dies befähigt die beteiligten Akteure, ihre technischen Forschungs- und Entwicklungsprojekte effizient und zielgerichtet umzusetzen.

Aktuell bringen sich sieben Unternehmen und zwei Forschungseinrichtungen aktiv in SAFIR und in die wichtigen Themen Kreislaufwirtschaft, Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit ein. Ziel des Innovationsnetzwerks ist es, leistungsstarke und anwendungsspezifische Verfahren zu entwickeln, um abfallfreie Industrieprozesse und eine nachhaltige Ressourcennutzung in einer zirkulären Wirtschaft zu realisieren. Interessierte Unternehmen, Forschungseinrichtungen und potenzielle Anwender:innen haben weiterhin die Möglichkeit, sich dem Netzwerk anzuschließen oder sich an den daraus resultierenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu beteiligen. Im Rahmen ihrer Mitgliedschaft erhalten die Partner:innen tatkräftige Unterstützung bei der Identifizierung und Initiierung von Innovationsprojekten sowie bei der Sicherung von Finanzierungen durch die Akquise von Fördermitteln.

Erste Projekte aus dem Netzwerk bereits gestartet

Bereits in der ersten Förderphase des Netzwerks wurde ein Projektantrag bewilligt, zwei weitere Vorhaben befinden sich in der Antragsphase und sollen im ersten Quartal 2024 eingereicht werden. Weitere Projektideen werden derzeit ausgearbeitet und sollen im Zuge der zweiten Förderphase eingereicht werden.

Die IWS GmbH übernimmt das Netzwerkmanagement für SAFIR und unterstützt die Partner:innen von der ersten Idee über die Suche nach passenden Fördermöglichkeiten bis zur Ausarbeitung und Koordination der Anträge. Die Grundlage der Finanzierung der F&E-Vorhaben soll das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz bilden, das durch weitere Bundes- und EU-Programme ergänzt wird. Ein weiteres wichtiges Instrument ist die steuerliche Forschungszulage. Das Forschungszulagengesetz (FZulG) gewährt Unternehmen und Start-ups einen rechtlichen Anspruch auf steuerliche Unterstützung für ihre Ausgaben im Bereich Forschung und Entwicklung (F&E). Die Forschungszulage kann rückwirkend für einen Zeitraum von bis zu vier Jahren beantragt werden.

Haben Sie Interesse im Netzwerk mitzuwirken? Dann kontaktieren Sie uns gerne!

Weitere Informationen finden Sie unter www.safir-zim.de

SAFIR-Netzwerkpartner:innen:
Circular Carbon GmbH | Straubing
i3 Membrane GmbH | Radeberg
Lehmann&Voss&Co. KG | Hamburg
LüneRecycling GmbH & Co. KG | Melbeck
orbit Sensorfusion GmbH | Jena
PPU Umwelttechnik GmbH | Bayreuth
Teyfel Automation GmbH | Groß Schenkenberg
FIBRE – Faserinstitut Bremen e. V. | Bremen
Leibniz-Institut für Katalyse e.V. (LIKAT) | Rostock

Intelligente Systeme für eine zukunftsfähige Landwirtschaft

Die moderne Landwirtschaft steht vor enormen Herausforderungen. Das massive weltweite Bevölkerungswachstum erfordert eine steigende Produktivität, während der Klimawandel weiter fortschreitet und Ernten gefährdet. Um zukünftig in dem Spannungsfeld zwischen Produktivität und Nachhaltigkeit die Ernährungssicherung der Bevölkerung zu gewährleisten, reicht die reine Optimierung bestehender Prozesse nicht aus. Stattdessen müssen ressourcenschonende, innovative und klimaadaptive Konzepte der landwirtschaftlichen Erzeugung entwickelt werden. Digitale Werkzeuge können dabei helfen, landwirtschaftliche Prozesse zu automatisieren und ganze Wertschöpfungsketten zu optimieren. Sie übernehmen die Erfassung, Verarbeitung und Auswertung von immer größer werdenden Datenmengen und tragen so zu fundierten Entscheidungen für eine nachhaltige, profitable und effiziente Agrarwirtschaft bei.

Die aktuell zehn Netzwerkpartner:innen von SEEDS streben an, ihre technologischen und wirtschaftlichen Kompetenzen in den Bereichen Datenerfassung, -analyse, moderner Bildverarbeitung, autonomer Systeme und neuronaler Netze im Kontext der Landwirtschaft zu erweitern. Ihr Ziel ist es, innovative Verfahren und Systeme für die Landwirtschaft zu entwickeln und zu optimieren. Diese sollen intelligent in bestehende Prozessketten integriert werden, um eine Grundlage für die zukünftige Zusammenarbeit bei der Entwicklung, Herstellung und Vermarktung von innovativen Produkten, Verfahren und Dienstleistungen zu schaffen.

SEEDS-Netzwerkpartner:innen:

BioCV GmbH | Bochum
CORAmaps GmbH | Darmstadt
green spin GmbH | Würzburg
HIVE Systems GmbH | Nürnberg
Pheno-Inspect GmbH | Oberhausen
RoBoTec PTC GmbH | Bremen
SpexAI GmbH | Dresden
TOPAS Industriemathematik Innovation gGmbH | Bremen
TRILITEC GmbH | Osterholz-Scharmbeck
Wiese Sieben UG (haftungsbeschränkt) | Potsdam

Wirken Sie im Netzwerk mit und erhalten Sie eine Förderung

Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für SEEDS übernommen und unterstützt Sie mit langjähriger Erfahrung im Bereich der F&E-Förderungen.

Durch die Teilnahme am Netzwerk bieten wir Ihnen die Möglichkeit, in unterschiedlichen Technologiebereichen schnell passende Kooperationspartner:innen für Ihr nächstes Innovationsvorhaben zu finden und geben Ihnen kontinuierlich Impulse für neue Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Die Sicherstellung von Finanzierungen unterstützen wir durch die Akquise von passenden Fördermitteln. Im Rahmen des Netzwerks findet ein Technologie- und Wissenstransfer statt, der insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) den Zugang zu technologischer Spitzenforschung ermöglicht.

Haben Sie selbst Projektideen und suchen potentielle Kooperationspartner:innen? Wollen Sie zukünftig die Vorteile des Innovationsnetzwerks und einer ZIM-Förderung nutzen? Dann treten Sie gerne unverbindlich mit uns in Kontakt. Wir freuen uns, neue Ideen und Ansätze mit Ihnen zu diskutieren.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.iws-nord.de

Verwendung von Formwerkzeugen aus Kunststoff oder Kompositmaterialien

Leichtbauteile aus Faser-Kunststoff-Verbundmaterialien haben sich in vielen Anwendungen und Branchen etabliert. Für die Serienfertigung solcher Bauteile bietet sich insbesondere das Resin Transfer Moulding (RTM) Verfahren an, da es mit vielen Materialsystemen kompatibel und vergleichsweise gut automatisierbar ist. Beim RTM-Prozess werden trockene textile Preforms in ein zweiteiliges Formwerkzeug eingelegt. Nach dem Schließen der Form wird das flüssige Harz unter Druck in die geschlossene Form injiziert. Anschließend wird das Harz unter Temperaturbeaufschlagung ausgehärtet. Je nach Bauteilgeometrie, Anforderung und Seriengröße haben sich in der Industrie verschiedene Verfahrensvarianten etabliert, wie etwa High-Pressure-RTM, Compression-RTM, Spaltimprägnierung und Light-RTM.

Die Besonderheit beim Light-RTM ist die Verwendung von Formwerkzeugen aus Kunststoff oder Kompositmaterialien. Diese sind in der Regel deutlich kostengünstiger herzustellen als herkömmliche, metallische Formwerkzeuge. Insbesondere bei kleinen bis mittleren Stückzahlen oder für Prototypen punktet das Light-RTM-Verfahren folglich mit einer hohen Wirtschaftlichkeit. Dafür ist ein Bauteil, welches im klassischen RTM-Verfahren in einer geschlossenen Metallform hergestellt wurde, fester als das gleiche Bauteil aus dem Light-RTM-Prozess, da der Deckel des zweiteiligen Werkzeugs im Light-RTM-Verfahren leichter und semiflexibel ist.

Optimierung des Aushärteprozesses mittels Machine Learning

Während die Keim Kunststofftechnik GmbH insbesondere mit der Entwicklung des Werkzeugs und der Integration der Sensorik zur Temperatursteuerung betraut ist, obliegt dem Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE) die Optimierung des Aushärteprozesses mittels Machine Learning. Insgesamt zielt das Projekt darauf ab, die Effizienz und Qualität des Resin Transfer Molding-Prozesses zu verbessern, indem es innovative Technologien wie variotherme Behandlungen und KI-Modelle kombiniert, um die Aushärtezeiten zu verkürzen und Verformungen zu minimieren. Dies soll zu kostengünstigeren und hochwertigeren Endprodukten führen.

Die Idee zum Projekt "VARCUPRO" ist im Rahmen des Innovationsnetzwerks ENVIPRO – environmental friendly production entstanden, das über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert wird. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Realisierung von F&E-Projekten sowie der Sicherstellung der Finanzierung unterstützt. Betreut wird ENVIPRO von der IWS GmbH, die auch das Antragsmanagement der Kooperationsprojekte übernimmt und die Mitglieder intensiv bei der Entwicklung neuer Technologien begleitet.

Weitere Informationen finden Sie unter www.envipro-zim.de

Projektpartner:innen "VARCUPRO":

Keim Kunststofftechnik GmbH | Wiernsheim-Pinache | www.keim-fasertechnik.de

Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE) | Bremen | www.faserinstitut.de

Das Föderale Lernen (FL) ist eine Technik im Bereich des maschinellen Lernens (ML), bei der Modelle auf dezentralen Geräten oder Servern trainiert werden, ohne dass die eigentlichen Daten zentral an einen Ort übertragen werden müssen. Statt alle Daten an einem Ort zu sammeln, bleiben die Daten dort, wo sie generiert werden, zum Beispiel auf Smartphones, Sensoren oder lokalen Servern. Die Katulu GmbH mit Sitz in Hamburg ist auf die Entwicklung von industriellen FL-Lösungen spezialisiert. Das Unternehmen berät Industrieunternehmen aus Branchen wie Maschinenbau, Halbleiter und Chemie bei der Entwicklung souveräner und nachhaltiger Industrie 4.0-Lösungen.

Entwicklung eines benutzerfreundlichen Softwareprodukts

Ein zentrales Problem bei der Etablierung von Machine Learning Methoden in KMU ist oftmals der Mangel an internen und externen Fachkräften sowie die zeitaufwändige Aufbereitung der Daten. Im Rahmen des ZIM-Projekts "AutoFL" sollen diese Barrieren beseitigt werden, indem der Prozess der Datenintegration und die Verfügbarkeit von ML-Technologien deutlich vereinfacht werden. Das Ziel ist es also, ein benutzerfreundliches Softwareprodukt zu entwickeln, damit datenaffine Domain Experts ohne formelle Data Science Ausbildung in den Unternehmen von den Vorteilen moderner ML-Methoden profitieren können.

AutoFL steht für das automatisierte Federated Learning und ist in Anlehnung an das automatisierte Machine Learning (AutoML) der Prozess der Automatisierung von zeitaufwändigen, iterativen Aufgaben bei der Entwicklung eines Modells. Ziel ist es, die menschliche Arbeitszeit und die Komplexität des Data Science Prozesses zu reduzieren, sodass Data Scientists und Nicht-Data Scientists gleichermaßen in die Lage versetzt werden, FL-Modelle mit hoher Skalierbarkeit, Effizienz und Produktivität zu erstellen.

Aufbau und Kombination neuartiger Algorithmen

Der Ansatz der Katulu GmbH umfasst die Entwicklung von Edge- und Cloud-Komponenten, wobei ein Fokus auf der Automatisierung aller Data Science relevanten Edge-Tätigkeiten (Data-Collection, Cleanup, Checking) liegt. Dies soll mit dem Aufbau neuartiger Algorithmen und der erstmaligen Kombination von bestimmten Algorithmen erreicht werden. Ein weiterer Fokus liegt darin, die neuartigen Algorithmen zur Erhöhung der Datenprivatsphäre zu nutzen. Auch aus den dezentral trainierten Modellen sollen keine Rückschlüsse auf die Unternehmensdaten bzw. den Business Case des Unternehmens gezogen werden können. Darüber hinaus wird eine affirmierende neuartige User-Experience (UX) entwickelt, die es KMU-Domänenspezialist:innen ermöglicht direkt wertschöpfend mit dem neuartigen Produkt zu interagieren. Die erfolgreiche Realisierung der intuitiven Interaktionsmöglichkeiten mit dem Produkt ist ausschlaggebend für den gewinnbringenden Einsatz bei KMU und für die Erreichung der angestrebten wirtschaftlichen Zielkriterien.

Die Idee zum Projekt "AutoFL" ist im Rahmen des Innovationsnetzwerks FAKOSI – Komfort- und Sicherheitstechnologien für elektrische Leichtfahrzeuge (LEVs) entstanden, das über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert wird. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Realisierung von F&E-Projekten sowie der Sicherstellung der Finanzierung unterstützt. Betreut wird FAKOSI von der IWS GmbH, die auch das Antragsmanagement der Kooperations- und Einzelprojekte übernimmt und die Mitglieder intensiv bei der Entwicklung neuer Technologien begleitet.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.fakosi.net Projektpartner:innen "AutoFL":

Katulu GmbH | Hamburg | www.katulu.io

Klimaziele erreichen durch Sanierung statt Neubau
Der Gebäudebestand in Deutschland ist für 35% des Energieverbrauchs und 33% der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Bis zum Jahr 2050 hat sich Deutschland die vollständige Dekarbonisierung zum Ziel gesetzt. Bis 2030 sollen bereits 67% des CO2-Ausstoßes im Baugewerbe eingespart werden. Ein wichtiger Lösungsansatz zur Erreichung der Klimaziele sind dabei der Umbau und die Sanierung bestehender Gebäude unter Verwendung nachhaltiger Baustoffe und effizienter Technologien. Vor allem die Entwicklung leichter und funktionaler Materialien (möglichst aus nachwachsenden Rohstoffen), flexibler und modularer Konstruktions- und Bauweisen sowie die Verbesserung und Erweiterung von Raum- und Gebäudefunktionen sind zentrale Themen des Netzwerks SAMBA.

Mit aktuell neun Netzwerkpartner:innen bringt SAMBA Kompetenzen mittelständischer Hersteller:innen und Dienstleister:innen aus verschiedenen Industriezweigen wie Bauchemie, Gebäudetechnik & Digitalisierung zusammen, um die Entwicklungsbedarfe zu adressieren. Schwerpunkte sind funktionale, nachwachsende Materialien für den Leichtbau, flexible und modulare Konstruktions- und Bauweisen sowie die Verbesserung und Erweiterung von Raum- und Gebäudefunktionen durch Baustoffe und Technologien.

SAMBA-Netzwerkpartner:innen:
carbonauten GmbH | Giengen
CEMWOOD GmbH | Magdeburg
Keim Kunststofftechnik GmbH | Wiernsheim-Pinache
Liquisign OHG | Betzdorf
MELLERUD CHEMIE GmbH | Brüggen
PolyCare Research Technology GmbH | Suhl OT Gehlberg
Shards GmbH | Sassenberg
smart cube 360 GmbH | Pöttmes
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) | Kiel

Wirken Sie im Netzwerk mit und erhalten Sie eine Förderung
Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für SAMBA übernommen und unterstützt Sie mit langjähriger Erfahrung im Bereich der F&E-Förderungen.

Durch die Teilnahme am Netzwerk bieten wir Ihnen die Möglichkeit, in unterschiedlichen Technologiebereichen schnell passende Kooperationspartner:innen für Ihr nächstes Innovationsvorhaben zu finden und geben Ihnen kontinuierlich Impulse für neue Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Die Sicherstellung von Finanzierungen unterstützen wir durch die Akquise von passenden Fördermitteln. Im Rahmen des Netzwerks findet ein Technologie- und Wissenstransfer statt, der insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) den Zugang zu technologischer Spitzenforschung ermöglicht.

Haben Sie selbst Projektideen und suchen potentielle Kooperationspartner:innen? Wollen Sie zukünftig die Vorteile des Innovationsnetzwerks und einer ZIM-Förderung nutzen? Dann treten Sie gerne unverbindlich mit uns in Kontakt. Wir freuen uns, neue Ideen und Ansätze mit Ihnen zu diskutieren.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.iws-nord.de