Forschung & Entwicklung
Innovation am Puls der Zeit
Exzellente Forschung für nachhaltige Lösungen
Mit innovativen Ansätzen und kontinuierlicher Forschung setzen wir neue Maßstäbe und legen damit den Grundstein für Fortschritt. Durch gezielte Entwicklungsarbeit gestalten wir die Zukunft und bieten modernste Lösungen und Technologien für die Produkte von morgen.
+300
F&E-Projekte
+30
Mitarbeitende involviert
+30
Jahre erfolgreiche F&E-Tätigkeit
Unsere F&E-Projekte
Grenzenlose Innovationskraft für wegweisende Forschung
Wir sind offen für neue Partnerschaften und engagieren uns für die Entwicklung innovativer Projekte. Lassen Sie uns gemeinsam an innovativen Lösungen arbeiten und Ideen verwirklichen.
Regional
Vernetzung in regionalen Innovationsclustern zur Entwicklung zukunftsweisender Technologien
National
Mitwirkung an nationalen Forschungsprogrammen zur Beschleunigung technologischer Fortschritte
International
Zusammenarbeit in internationalen Konsortien zur Gestaltung globaler Industriestandards
Unsere Kompetenzen
Von der innovativen Idee bis zu Industriereife
Unser Know-how aus den Bereichen Forschung und Entwicklung fließt gezielt in die Bereiche Maschinenbau, Serienfertigung, Digitalisierung und Serviceleistungen ein. Mithilfe unserer Kerntechnologien – Laserbearbeitung, Montagetechnik und Digitalisierung – begleiten wir innovative Ideen systematisch von der Konzeptphase bis zur marktreifen Umsetzung. Dabei decken wir ein breites Branchenspektrum von der Mikro- bis zur Makrobearbeitung ab.
Industrielle Forschung und experimentelle Entwicklung
Kerntechnologien im Fokus
Ihr starker Partner für innovative Forschung
Mit unserem fundiertem Branchenwissen entwickeln wir zukunftsweisende Lösungen. Durch umfassende Forschung und gezielte Projektarbeit unterstützen wir vor allem Industriepartner sowie akademische Einrichtungen und Forschungsinstitute dabei, technologische Innovationen voranzutreiben und nachhaltige Vorteile zu sichern.
Wasserstofftechnologie
Wir forschen an innovativen Lösungen für die wirtschaftliche Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff. Dabei greifen wir auf unsere Kompetenzen in der Laserbearbeitung und in der Montagetechnik zurück, um die Potenziale voll auszuschöpfen und nachhaltige Energiekonzepte zu entwickeln.
Medizintechnik
Mit unserem Know-how in dieser Branche, die höchsten Anforderungen folgt, forschen wir an zukunftsfähigen Lösungen für die medizinische Diagnostik und Versorgung.
Unsere bewährte Expertise für medizintechnische Produkte wird bereits kommerziell genutzt. Dabei kommen unsere innovativen Technologien zur Mikrolaserbearbeitung sowie unsere Montage- und Prüftechniken zum Einsatz.
Batterietechnologie
Wir entwickeln und optimieren innovative Batteriesysteme mit höherer Energiedichte, längerer Lebensdauer und verbesserter Sicherheit. Der Fokus unserer Arbeit liegt dabei auf der Materialforschung, der Optimierung fortschrittlicher Fertigungsprozesse und der Integration in komplexe Maschinen- und Anlagenkonzepte.
Digitalisierung
Mit unserer Forschung treiben wir die Vernetzung und Automatisierung industrieller Prozesse konsequent voran. Wir entwickeln digitale Lösungen, die einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten. Unser Leistungsportfolio umfasst die Echtzeiterfassung, Analyse und Auswertung anlagenspezifischer Daten, die wir mit effektiven Controlling- und Serviceleistungen kombinieren.
Zukunftstechnologien
Gemeinsam mit starken, internationalen Partnern erschließen und kombinieren wir neuste Technologien sowie innovative Verfahren. Dabei ist es unser Ziel, die Fertigung nachhaltig effizienter und zukunftssicher zu gestalten. So prägen wir aktiv den industriellen Fortschritt und erfüllen neue Anforderungen in der Produktion.
Aktuell geförderte F&E-Projekte
Projekte im Bereich Wasserstofftechnologie
AMPS: Automatisierte Großserienfertigung von SOC-Stacks
Das Projekt fokussiert sich auf die Entwicklung, Demonstration und Validierung von effizienten Großserienproduktionstechniken und Qualitätskontrollmaßnahmen für die Herstellung von SOC-Komponenten und -Stacks, die in Echtzeit-Produktionsumgebungen erforscht werden.
Laufzeit: 01.06.2023 bis 31.05.2027
Weitere Informationen: www.amps-project.eu
RoWiLas: Robustes, wirtschaftliches Laserschweißen von metallischen Bipolarplatten für die Null-Fehler-Produktion von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren
Zur Reduzierung der Fertigungszeiten, zur Erhöhung der Robustheit der Prozesse sowie zum Verzicht auf Dichtheitsprüfungen, wird innerhalb des Projekts eine Null-Fehler-Produktion von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren entwickelt. Die Schwerpunkte liegen dabei sowohl auf dem Erforschen eines adaptiv, selbstregelnden Spannsystems, zur Sicherstellung eines technischen Nullspaltes für einen robusteren Schweißprozess, als auch im Erforschen einer Technologie zum Überwinden verfahrensspezifischer Prozessgrenzen zur Realisierung geringerer Prozesszeiten.
Laufzeit: 15.05.2024 bis 14.05.2027
HZwoBoost: Entwicklung von innovativen Produktionsprozessen zur Herstellung von Wasserstoff-Rezirkulationsgebläsen
Das Projekt setzt den Fokus auf die Entwicklung eines innovativen, effizienten, sicheren und kostengünstigen Produktionsprozesses zur Herstellung von Niedervolt und Hochvolt Wasserstoff-Rezirkulationsgebläsen (HRB). Die bisher hohen Anschaffungskosten für HRB sollen durch ein angepasstes Design, einen optimierten Leckageprüfprozess sowie die neuartige Verbindungstechnologie (Laserschweißen von Aludruckguss) reduziert werden. Damit wird ein wesentlicher Betrag zur Marktdurchdringung von Brennstoffzellensystemen geschaffen.
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2026
DuSwaP: Entwicklung eines dualen Stackingkonzepts und wasserstofffreier Prüfszenarien als Grundlage der Bereitstellung zukünftig erforderlicher Stückzahlen an BZ-Stacks
„DuSwaP“ ist das regionale unternehmerische Bündnis zum Aufbau von Wertschöpfungsketten für die Produktion von Brennstoffzellen in Sachsen. Ziel ist es, die für das Gebiet typische und ausgeprägt starke KMU-Zulieferer-Landschaft zu nutzen, um an den sich aufbauenden globalen Märkten der Wasserstoffnutzung und auch -erzeugung zu partizipieren. Der Fokus liegt dabei auf der Brennstoffzellenproduktion, die mit innovativen Ansätzen effektiv gestaltet wird und damit in für OEMs und Kunden attraktive Kostenkorridore gelangt.
Laufzeit: 01.08.2023 bis 31.07.2026
Weitere Informationen: www.duswap.de
Profilwalze: Entwicklung der Fertigungstechnik zur Herstellung der Profil-Walzen für eine kontinuierliche Produktion von Bipolar-Platten
Gesamtziel des Projekts ist die Entwicklung und Realisierung der Fertigungstechnik und der Bearbeitungstechnologien für die Herstellung von Profil-Walzen durch innovative Verfahrenskombination von Zerspanung und Laserabtragen für eine kontinuierliche Produktion von Bipolarplatten. Im Fokus stehen die Sicherstellung der Bauteileigenschaften, d. h. der Konturtreue, geometrischen Genauigkeit und Oberflächenqualität, die Erhöhung der Reproduzierbarkeit und Produktivität, sowie die perspektivische Übertragung der Technologie auf weitere Anwendungen.
Laufzeit: 14.04.2023 bis 13.04.2026
HZwo-Inspect: Modularer Prüf- und Charakterisierungsbaukasten zur Herstellung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren
Gesamtziel des Projekts ist die Etablierung einer ressourcenschonenden und energieeffizienten Produktion von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren durch den Einsatz verbesserter Kontrollsysteme und Prüfmethoden, die modulare physische und digitale Abbildung der kompletten Prüf- und Charakterisierungskette sowie die Erarbeitung von Konzepten zur automatisierten Fertigung und die Inspektion relevanter Komponenten und Prozessschritte.
Laufzeit: 01.04.2023 bis 31.03.2026
AWEC++: Alkalische Wasserelektrolyse mit Keramik der nächsten Generation
Zielstellung des Projekts ist es, die bestehende alkalische Elektrolyse (AEL) in die nächste Generation zu überführen. Dazu soll zum einen die Stabilität bei erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen gesteigert werden, um höhere Stromdichten zu erreichen. Weiterhin stehen die Erforschung eines innovativen Stack-Designs und dessen nachhaltige, automatisierungsfähige und skalierbare Herstellungs- und Prozessschritte im Fokus. Mit dem neuartigen Stack soll eine hohe Dynamik in der Wasserstoff-Produktionsleistung erreicht werden, um den volatilen Erneuerbaren Energien ohne kostspielige Zwischenspeicher gerecht zu werden.
Laufzeit: 01.01.2023 bis 31.12.2025
Projekte im Bereich Medizintechnik
MaxiMO: Molybdän-Osteosynthese-Implantate für die Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie
Ziel des Projekts ist die Erforschung und Erprobung hochfester, vollständig resorbierbarer Osteosyntheseimplantate aus Molybdän. Technische Ziele des Vorhabens sind die Erprobung der Fertigung und der Funktionsnachweis einer Osteosyntheseplatte mit passenden Befestigungselementen (Schrauben, Pins) aus reinem Molybdän. Hinzu kommen Aspekte der Oberflächenfunktionalisierung für eine Verbesserung der Einheilung und des Abbauverhaltens der Implantate.
Laufzeit: 01.05.2024 bis 30.04.2027
EndoSMART: Skalierbare Aktorplattform für Lightweight Robotics und Endoskopie
Das Ziel des Projekts ist die Erforschung einer skalierbaren Aktorplattform für minimal invasive chirurgische Instrumente und Endoskope auf Basis von Formgedächtnislegierungen. Diese Aktorplattform würde zu tiefgreifenden Verbesserungen der Funktionalität, der Kostenstruktur und der Recyclingfähigkeit führen.
Im Projekt werden die Forschungsfragen zur thermischen Stabilität, Dauerbelastbarkeit, zu Bedienkonzepten, zur Steuerung und zur prinzipiellen Fertigbarkeit bearbeitet und damit die Voraussetzungen für ein universelles Instrumentenkonzept gelegt.
Laufzeit: 01.12.2023 bis 30.11.2026
LASOC: Laserschweißen zur massenproduktionstauglichen Herstellung von Lab-on-a-Chip Anwendungen und KI-Qualitätskontrollverfahren
Projektziel ist es, ein Immunoassay-PoC-System zum Nachweis von Procalcitonin (PCT) zu entwickeln, das auf dem Aufbau eines "einfachen" Glucose-Sensors basiert. Dafür wird eine Technologie entwickelt, die das passgenaue Laserschweißen transparenter Polymerfolien mit geringen Spurbreiten ermöglicht. In den Prozess wird eine automatische Inline-Qualitätsüberwachung integriert, um das Auftreten von Siegelfehlstellen schon bei der Herstellung zu erkennen. Angestrebt wird somit die Etablierung einer kostengünstigen und massenproduktionstauglichen Herstellungsweise von Immunoassay-basierten PoC-Systemen.
Laufzeit: 01.08.2023 bis 31.07.2026
HybridEcho: Mikro-elektronische Hybridsysteme im Ultraschall
Im Rahmen dieses Projekts wird ein neues hybrides Ultraschallverfahren erforscht. Durch die erstmalige Kombination hochsensitiver MEMS basierter Ultraschalltransducer und leistungsstarken Piezosendern in einem System können Bandbreite und Sensitivität ausreichend erhöht werden, um kontinuierliche Sendeverfahren einzusetzen. Insgesamt bieten die Inhalte des Projekts das Potential, die Bildqualität drastisch zu steigern, sodass neuartige medizinische Anwendungen wie transkranieller Ultraschall von Hirnblutungen oder effizientes Tumorscreening kleinster Läsionen ermöglicht werden.
Laufzeit: 01.08.2023 bis 31.05.2026
SmartInfusions: Digitale Ende-zu-Ende Infrastruktur in smarten medizinischen Verbrauchsmitteln
Das Projekt hat das Ziel, durch die Einführung IP-geschützter, intelligenter Verbrauchsmittel erstmalig eine Ende-zu-Ende Digitalisierung von Infusionen, Chemotherapie, Dialyse und Beatmung zu ermöglichen. SITEC wird in diesem Zusammenhang Prinziplösungen und Fertigungskonzepte für die höchst-skalierbare Herstellung und integrierte Testung von mit Konnektivität ausgerüsteten Konnektoren, Medikamentenbehältern und Leitungen beforschen sowie Technologiedemonstratoren realisieren.
Laufzeit: 01.11.2023 bis 31.03.2026
DeDrug-Bio: Abbau von Arzneimittelrückständen in Abwässern durch autarke, biohybride Filtersysteme
Ziel des Projekts ist es, durch die Fixierung eines definierten, lebenden mikroorganischen Systems auf einem bioinspirierten technischen Substrat die Grundlagen für einen stabilen und selbstregenerierbaren Filter mit selektiven Wirkstoffabbaueigenschaften zu schaffen. Das Substratmaterial soll mittels Laserverfahren so funktionalisiert werden, dass es den Mikroorganismen einen stabilen, autarken Lebensraum bietet und sie vor mechanischen Einwirkungen schützt. Durch den selektiven Abbau der Spurenstoffe sollen Rückhalteraten verringert und Wirkungsgrade gegenüber herkömmlichen schlammbasierten Technologien erhöht werden.
Laufzeit: 01.05.2024 bis 30.04.2027
Projekte im Bereich Batterietechnologie
e-LAS+: Multimodale Qualitätssicherung für die Produktion von Stromspeichern in sicherheitskritischen Systemen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines adaptiven Laserschweißprozesses zum effizienten, qualitativ hochwertigen, sicheren und wirtschaftlichen Schweißen von Batteriezellen für Losgröße von 1 bis 100.000 Stück. Ein Schwerpunkt bildet dabei die Entwicklung eines multimodalen Inline-Verfahrens, welche unterschiedliche akustische und optische Verfahren kombiniert. Dabei sollen gerade die akustischen Verfahren Aufschluss über die optimale Schweißung bieten, und so die Herausforderung lösen, dass der Laser möglicherweise durch eine zu hohe Intensität Batteriezellen schädigt.
Laufzeit: 01.05.2023 bis 30.04.2026
VaTreBat: Variantenflexible und automatisierte Trennung von Verbindungen im Demontageprozess von Batteriesystemen
Im Projekt wird ein Verfahren zur automatisierten und variantenflexiblen Demontage von Batteriesystemen bis zur Zellebene entwickelt. Für das universelle, kontaktlose und minimalinvasive Trennen der Fügeverbindungen werden ein Laser- und ein Wasserstrahlschneidprozess erarbeitet. Für die automatisierte roboterbasierte Prozessführung des Trenn- und Greifvorgangs werden im Projekt 3D-Bildverarbeitungsmethoden auf Basis von maschinellem Lernen entwickelt, die eine variantenflexible Fügestellenerkennung und -klassifikation sowie eine Einordnung von getrennten Komponenten bieten und damit eine selbstständige, adaptive Reihenfolge- und Trajektorienplanung mit dynamischer Kollisionsvermeidung ermöglichen.
Laufzeit: 01.02.2023 bis 31.01.2026
Projekte im Bereich Digitalisierung
GeoPreQ: Predictive Quality durch entwicklungslenkende Datenanalyse für die variantenreiche Produktion in KMU
Ziel des Projekts ist es, Maschinendaten vollumfänglich zu nutzen, um datenbasierte Vorhersagemodelle zu entwickeln. Diese sollen die Prüfplanung und Prozessverbesserungen in KMU des Sondermaschinenbaus unterstützen. Durch den Einsatz digitaler Zwillinge werden Qualitätsprozesse optimiert und frühzeitig Prozessverbesserungen erzielt.
Laufzeit: 01.01.2025 bis 30.06.2027
MetaSafe: Sicherheitsbezogene Planung, Bewertung und Überwachung von agilen Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen im Industrial Metaverse
Das Projekt zielt darauf ab, eine kollaborative und immersive Plattform als Service im Industrial Metaverse zu entwickeln, die eine sichere Planung und Überwachung agiler bzw. effizienter Mensch-Roboter-Arbeitsplätze ermöglicht. Es soll ein gemeinsamer virtueller Erfahrungs- und Datenraum (MetaSafe) geschaffen werden, der die Durchführung digitaler Risiko- und Gefährdungsbeurteilung (RB/GB) in einer Simulationsumgebung mit digitalen Modellen von Mensch, Maschine und Gefahrenquellen unter Auslegung von Sicherheitsmaßnahmen ermöglicht.
Laufzeit: 01.12.2024 bis 31.05.2027
ProSECO: Prospektive Software- und Service-Ökosysteme für die Digitalisierung des Mittelstandes
In dem Projekt wird eine tragfähige, dem europäischen Daten- und Rechtsraum entsprechende und von internationalen Hyperscalern unabhängige Plattform eines Mittelstands-Softwareökosystems erforscht und als Funktionsmuster realisiert. Auf Basis der erarbeiteten Konzepte für diese Plattform soll es mittelständisch geprägten Unternehmen möglich sein, neue daten- und servicegetriebene Geschäftsmodelle zu erschließen.
Durch Grundsätze des Green-Codings sollen die späteren Entwickler auf der zu erforschenden Plattform des Mittelstands-Softwareökosystems schon bei der Programmierung von Apps feststellen können, wie der spätere Energieverbrauch sein wird und können bereits bei der App-Erstellung darauf Einfluss nehmen. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zur Erreichung der EU-Klimaziele geleistet.
Laufzeit: 01.08.2023 bis 01.07.2026
Projekte im Bereich Zukunftstechnologie
StroKoTOP: Strominduzierte Kontaktformierung für optimierte TOPCon- und Perowskit-Silizium-Tandem Solarzellen
Das Projekt hat das Ziel, für zukunftsrelevante, höchsteffiziente Solarzellen aufzuzeigen, dass und wie sich mittels stromgestützter Kontaktformierung eine industrierelevante und nachhaltige Verbesserung von Solarzelleffizienzen erreichen lässt. Das Potential von LECO (laser enhanced contact optimization) wird weiter ausgeschöpft und an zukünftig relevanten Zellarchitekturen erforscht und optimiert.
Laufzeit: 01.08.2023 bis 31.07.2026
FGLFüPro: Erforschung einer laserstrahlbasierten, kombinierten Fügeprozesskette für filigrane Formgedächtnisaktoren und -sensoren auf NiTi-Basis
Im Projekt wird eine Fügeprozesskette erforscht, die eine flexible, wirtschaftliche und zuverlässige Kontaktierung von aktorischen NiTi-FGL-Drähten und sensorischen Dünnschichten ohne Zusatzelemente ermöglicht. Hierzu wird aus einer Kombination aus Plasmapolier- und Beschichtungsprozess die Ausgangsbasis für einen nachfolgenden, hochpräzisen Laserfügeprozess geschaffen, um bei diesem energieeffizient und wärmereduziert die NiTi-Werkstücke fügen zu können. Anhand dieses Gesamtfügeprozesses wird eine wirtschaftliche und prozesssichere Herstellung von teils äußerst filigranen, drahtförmigen Produkten aus funktionalen FGL-NiTi-Legierungen im Mikro- und Makrobereich ermöglicht und deren Einsatz in der Sensorik und Aktorik sowie in weiteren Marktsegmenten verbreitert.
Laufzeit: 01.06.2023 bis 31.03.2026
