Das Erzgebirge wird zum Innovationszentrum für intelligente Hochleistungsstrukturen.

Wie? Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat gemeinsam mit einem Expertengremium 20 Projekte zur Strukturförderung in Ostdeutschland ausgewählt - das Verbundprojekt „Smart Composites“ ist eines davon.

Das Programm "WIR! - Wandel durch Innovation in der Region" soll strukturschwachen Regionen jenseits bestehender Innovationszentren Impulse geben, die regionale Innovationsfähigkeit erhöhen und langfristig Perspektiven für Wachstum und Beschäftigung schaffen. Mehr Informationen zum WIR!-Programm finden Sie hier.

SmartERZ versteht sich als branchen- und unternehmensübergreifendes Technologiecluster, das langfristig regionale Wertschöpfung generieren soll. Das Bündnis wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programmes „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ gefördert und befindet sich aktuell in der 1. Phase der Umsetzung. Ende Oktober 2021 beantragt SmartERZ die Weiterführung der BMBF-Förderung bis zum Ende der Förderphase im Dezember 2025 (2. Phase der Umsetzung). Alle SmartERZ-Netzwerkpartner sind in diesem Zusammenhang aufgerufen, neue Projektideen in Form von Onepagern einzureichen.

Alle Informationen und Download Onepager

Das Vorhaben gliedert sich in drei Startprojekte, zudem befinden sich derzeit acht Projekte in der Konzeptionsphase.

Ziel des Verbundvorhabens (SmartERZ-S1) ist die prozessbegleitende Weiterentwicklung und Fortschreibung der Strategie des SmartERZ-Bündnisses sowie die Aufrechterhaltung und Intensivierung des im Rahmen der WIR!-Initiative begonnenen Zukunftsdialoges.

Das Bündnis baut dabei auf eine transparente und gut organisierte bündnisinterne und -externe Kommunikation, deren konkrete Gestaltung im Rahmen des Projektes zu erarbeiten ist.

Ziel des Vorhabens ist die Umsetzung des SmartERZ-WIR!-Konzeptes. Die Ergebnisse der Strategieentwicklung (Projekt SmartERZ-S1) finden permanenten Eingang in das Innovationsmanagement. Das Innovationsmanagement bildet das Herzstück des High-Tech Clusters, da hier alle übergreifenden, koordinierenden Maßnahmen abgewickelt werden. Dazu gehört auch das administrative Netzwerkmanagement als zentrale Koordinationsstelle für Innovationsprojekte zwischen den Partnern. 

Durch die Fokussierung auf den Bereich „Smart Composites“ wurde im Bündnis SmartERZ ein interdisziplinäres und branchenübergreifendes Themenfeld gewählt. Das hohe Innovationspotential erfordert einerseits den Aufbau neuer Technologiefelder, andererseits ist damit  der Anreiz für den Aufbau von Entwicklungsmöglichkeiten des regionalen Arbeitsmarktes und für neue Kooperationsmöglichkeiten verbunden.

Eine passgenaue zielgerichtete und bedarfsorientierte Aus- und Weiterbildung ist hier ein Schlüsselelement, das in den Fokus der Fachkräftesicherung gehört.

Die sich verändernden Anforderungen müssen auch sukzessiv in der Aus- und Weiterbildung durchgesetzt werden, um mit dem Strukturwandel der Erzgebirgsregion schritthalten zu können und damit fehlende Qualifizierung nicht zum Hemmnis im Strukturwandel wird. Darüber hinaus ist die Etablierung der Region Erzgebirge als attraktiver Standort für (externe) Fachkräfte notwendig.

Smart Composite Anwendungen bei E-Roller, E-Bikes oder Lastenfahrzeugen sollen durch das Projekt eine vollautomatisierte Integration, Kontaktierung und Kalibrierung von elektronischen Funktionselementen erhalten. Notwendig wird dies, da die Herstellung von Smart Composites für diese Mikromobilitätsanwendungen bisher mit einem hohen Maß an manueller Fertigung einhergeht. Es bedarf einer intelligenter Plattform- und Bauweisen-Konzepte, die bis zur Serienproduktion entstehen sollen. Die Komponenten bis hin zu kompletten leichten Elektrofahrzeugen könnten dann mithilfe eines durchgängigen Montagekonzeptes vollautomatisiert und kostensparend im Erzgebirge gefertigt werden.

Projektpartner 

Mogatec Moderne Gartentechnik GmbH

Hugo Stiehl Kunststoffverarbeitung GmbH

Steinbeis-Innovationszentrum Automation in Leichtbauprozessen (ALP)

CIP Mobilitiy GmbH

Hier dreht sich alles um das Mega-Zukunftsthema E-Mobilität. Ziel ist die Entwicklung einer Technologie zur hocheffizienten Serienfertigung individueller textiler Flächenheizungen für E-Autos. In diesen kann nicht mehr wie bisher bei Verbrennungsmotoren die Abwärme für die Innenraumheizung in der kalten Jahreszeit sorgen. Gefragt sind auch zunehmend individualisierte Lösungen für die textilintegrierten Heizmodule mit mehr Komfort für den Kunden. In einem geplanten Konfigurator sollen Nutzer dann auch bestimmte Heizungsparameter auswählen können.

Projektpartner

Köstler GmbH

Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e.V.

FlyActs GmbH

Das Projektteam verfolgt das Ziel, die Herstellung dreidimensionaler Leiterplatten als Kernkompetenz der Region zu etablieren. Mit der Integration dieser Mikrosysteme kann zusätzlich die Funktionalität von Leichtbaustrukturen gesteigert werden. Die Technologieentwicklung zur Herstellung elektrisch funktionalisierter Halbzeuge basiert dabei auf endlosfaserverstärkten Thermoplastblechen, sogenannten Organoblechen. In diese sollen Signal-, Sensor- und Stromleitungen im globalen sowie komplexe Sensorelektronik im lokalen Bereich integriert werden.

Projektpartner

Komitec electronics GmbH

KSG GmbH

KOKI TECHNIK Transmission Systems GmbH

EDC Electronic Design Chemnitz GmbH

Technische Universität Chemnitz (Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung)

Befüllte Wasserstoffbehälter weisen sehr hohe Drücke von ca. 700 bar auf und müssen damit im Behälter und dessen Trägersystemen höchsten Sicherheitsanforderungen entsprechen. Diese Trägersysteme dienen auch zum Schutz der Tanks und stellen hochgradig sicherheitsrelevante Bauteile dar. Diesen Aspekt greift das geplante Forschungsprojekt auf. Das Projektteam plant die Technologieentwicklung zur Herstellung dieser Bauteile vollautomatisiert und großserientauglich am Beispiel eines Tankträgersystems aus einem Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. 

Projektpartner

Formen- und Werkzeugbau Gebrüder Ficker GmbH

TISORA Sondermaschinen GmbH

LSE Lightweight Structures Engineering GmbH

Cetex Institut gGmbH

Auch smarte Materialien unterliegen dem Produktlebenszyklus - beispielsweise in der Automobil-, Schiff- und Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen. Die Nachnutzung und Wiederaufbereitung der wertvollen Rohstoffe am Ende ihrer Anwendung ist eine Herausforderung für die Nachhaltigkeit der hochentwickelten Verbundwerkstoffe. Dieser Aufgabe stellt sich das Forschungsprojekt TRYCYCLE mit acht Partnern. So sollen in den nächsten zwei Jahren Konzepte, Technologien und Prozessketten zum Recycling von Smart Composites entstehen. Als Basis für die Entwicklungsarbeit dienen bereits vorhandene Beispiele aus der Textil- und Kunststofftechnik und Elektrotechnik, die für den Einsatz zum Recycling von Smart Composites qualifiziert werden.

Projektpartner

STFI Chemnitz

TU Chemnitz

Curt Bauer GmbH

Ingenieurbüro Weißflog

Cotesa GmbH

Becker Umweltdienste GmbH

Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH

Norafin Industries GmbH

Der Bedarf an Wearables, d. h. smarte elektronische Geräte, welche z. B. am Körper getragen werden, und deren Markt stiegen in den letzten Jahren stetig an. Prognosen zeigen, dass dieser Trend anhält. In Bereichen wie Automotive, Biometrics, Digital Signage, Healthcare, Mobile- und Smart Devices haben Wearables neue Einsatzfelder erschlossen. Es sind innovative Lösungen gefragt, um der stetig wachsenden Nachfrage nach Wearables und flexibler, dehnbarer und zuverlässiger Elektronik gerecht zu werden. Aktuelle Ansätze verwenden Materialien wie z. B. Kautschuk, Silikon oder Substrate. Zwar sind diese teilweise waschbar, aber sie besitzen keine Luftdurchlässigkeit und schränken die Bewegung des Trägers ein.
Ziel des Vorhabens Knittronic ist daher die Entwicklung und Charakterisierung eines zuverlässigen, smarten, elektronischen Textils, welches dehnbar bzw. elastisch ist und bei Beanspruchung seinen elektrischen Widerstand nicht ändert.

Projektpartner:

Textilausrüstung Pfand GmbH

KSO-Textil GmbH

Pressless GmbH

Ruther & Einenkel GmbH & Co. KG

Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e. V.

Die Digitalisierung und damit die Optimierung der Lieferkette innerhalb der Logistik sind wichtige Maßnahmen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Dabei besteht der Transportprozess gleich aus einem Kompromiss von sieben Kriterien:  1. das richtige Transportgut, 2. zum richtigen Zeitpunkt, 3. in der richtigen Anzahl, 4. der richtigen Qualität mit 5. dem geringstem technischen Aufwand bzw. Kosten („Lean Strategie“) und 6. kleinsten ökologischen Impact, 7. an den richtigen Ort zu liefern. Transportsysteme nehmen das Transportgut auf und leisten einen wesentlichen Beitrag zum Transportziel. Konventionell wird dabei nur Punkt 5 (technischer Aufwand und Kosten) vom Transportsystem bedient.
Zielstellung des Forschungsprojektes LÖST mit fünf Partnern ist es, mit einer Weiterentwicklung des Systems für alle sieben Punkte ein Mehrwert zu erreichen. An der Entwicklung und Umsetzung eines smarten ökologischen Transportsystems in Holzbauweise für den allgemeinen Warentransport im Bereich Stückgut sind mehrere Unternehmen beteiligt.

Projektpartner:

LiGenium GmbH

FiberCheck GmbH

Technische Universität Chemnitz

MOGATEC GmbH

Arendt Gruppe

„Grüner Wasserstoff“ ist aktueller denn je und die Wettbewerbsfähigkeit dieses Energielieferanten rückt durch zahlreiche Forschungsarbeiten in greifbare Nähe. Mit Hilfe von Brennstoffzellen, die auf Bipolarplatten basieren, wird die im Wasserstoff gebundene Energie technisch verwertbar. Hier setzt das Projekt HZwo: Smart-Bipolar an und die sechs Partner widmen sich der Entwicklung einer effizienten Herstellungstechnologie für neuartige Smart-Composite-Bipolarplatten. Die langlebigen Platten sollen mittels Spritzprägeverfahren hergestellt werden, was eine materialschonendere Füllung der filigranen Kanalstrukturen ermöglicht. Diese effiziente Herstellungstechnologie erfolgt in kürzeren Taktzeiten und einer einfacheren, schonenderen Prozessführung. Im Ergebnis sollen die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Bipolarplatten durch die Integration von smarten Textilstrukturen weiter optimiert werden. Die Einsatzgebiete dieser Technologie reichen von Industrie- über Verkehrsanwendungen bis hin zu Wärmeversorgung.

Projektpartner:

Wesko GmbH

Noon GmbH

Strobelt CAD/CAM Service

WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH

TU Chemnitz – Professur Alternative Fahrzeugantriebe

TU Chemnitz – Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung

Vorlagen für Projektskizzen und Hinweise zum Ausfüllen dieser, finden sich im Download-Bereich der Website.

In der Konzeptphase von April bis Oktober 2018 haben die Projektpartner ein tragfähiges Innovations- und Ausbildungskonzept erarbeitet. Basierend auf diesem Konzept sollen im Rahmen einer anschließenden Umsetzungsphase konkrete Forschungsprojekte mit den beteiligten Unternehmen initiiert werden. Unterstützt wird das Projektteam Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH, Technische Universität Chemnitz (Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung) und bemorrow GmbH durch eine Vielzahl von Unternehmen und Institutionen aus der Erzgebirgsregion.

Informationen und Fakten zum Konzept

Verbundkoordinator des Verbundvorhabens ist die Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH

Ihre Ansprechpartner:

Fragen zu Netzwerk, Region und Fachkräfte

Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH
Adam-Ries-Straße 16
09456 Annaberg-Buchholz
www.wfe-erzgebirge.de

Aron Schneider
Telefon: 03733-145138

Jan Kammerl
Telefon: 03733-145110

Fragen zu Strategieentwicklung, Technologie und Innovationsfeld

Technische Universität Chemnitz
Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung
Reichenhainer Straße 31/33
09126 Chemnitz

Dr. Jens Emmrich