FH-Forschung : Die Ideen-Fabrik

Ultraharte Werkstoffe für den Bau, Fehlervermeidung in Embedded Systems, Prototypen für Messgeräte, Assistenzsysteme für Senioren – die Palette der Kooperationen zwischen den heimischen Fachhochschulen und der Industrie ist äußerst breit. INDUSTRIEMAGAZIN hat sich die interessantesten aktuellen Projekte angesehen.

FH St. Pölten

Mehr Sicherheit!

„Smartphone Security“ – Das Projekt der FH St. Pölten beschäftigt sich mit neuen Verfahren zur biometrischen BenutzerInnenauthentifizierung und zum kryptografischen Zugriffsschutz und Malwareschutz für Smartphones, Tablets und BYOD.

Ein Projektziel ist die Erforschung neuer biometrischer Authentifizierungsverfahren durch kontinuierliche Überprüfung des personenspezifischen dynamischen Verhaltensmusters bei der Bedienung mobiler Endgeräte. Dabei werden typische Bewegungen wie z.B. Geräteführung, Gang und Gesten wie „Wischen“ und „Zoomen“ berücksichtigt.

Die Erhöhung der Datensicherheit, vor allem von extern gespeicherten Daten, stellt ein weiteres Projektziel dar. Derartige Services, zumeist im Online-/Cloud-Kontext, haben einen sehr hohen Stellenwert bei mobilen Geräten. In heutigen Lösungen müssen dabei die BenutzerInnen die Kontrolle über ihre Daten auch dem Anbieter gewähren, eine oftmals inakzeptable Situation. Im Projekt wird ein neues ausschließlich auf Kryptografie basierendes System erforscht, das den BenutzerInnen die Kontrolle über die Daten nach ihren Anforderungen sichert und das sich einfach anwenden und implementieren lässt. Projektpartner sind A1 Telekom, Austria Card, BeeOne, das Innen- und das Verteidigungsministerium sowie Cryptas IT-Security.

FH Kärnten

Trotz aller Festigkeit – irgendwann gibt auch dieser Werkstoff nach. Doch das „Ultra High Performance Concrete“, kurz UHPC, hält den statischen und zyklischen Belastungen im Science&Energy Lab – Baulabor der FH Kärnten in Villach erfreulich lange stand. Auf fünf Jahre ist das Forschungsprojekt „HiPerComp“ angelegt (gefördert von der FFG im Rahmen der „COIN“-Programmlinie mit 1,46 Millionen Euro) – 2015 sollen die Ergebnisse auf dem Tisch liegen.

Das Ziel ist der Aufbau eines Innovationszentrums für das „Bauen mit Hochleistungsbeton“ mit Standort Villach, wobei der Aspekt der Nachhaltigkeit im Zentrum der Forschung steht. Methodisch basieren die Forschungsaktivitäten auf experimentellen Untersuchungen im neu errichteten Prüflabor in Villach und beinhalten in einem ganzheitlichen Ansatz werkstoff- und herstellungstechnologische Analysen und insbesondere Bruchversuche an maßstäblichen Bauteilen.

FH Technikum Wien

Es ist eine Premiere, und die hat es in sich: Am ersten Josef Ressel Zentrum an der FH Technikum Wien beteiligen sich (neben dem Wirtschaftsministerium) mit Bluetechnix, Infineon Austria, Kapsch TrafficCom, Loytec electronics und Siemens Österreich erstrangige Industrie-Unternehmen. Im Fokus der Arbeit des Zentrums für Verifikation von eingebetteten Computersystemen steht die Früherkennung seltener Fehler in Embedded Systems.

„Unsere Partner haben unterschiedliche Anwendungsfelder, unsere Forschungsarbeit hat aber für sie alle Relevanz“, beschreibt Zentrums-Leiter FH-Professor Martin Horauer den Projektverlauf. „Wir entwickeln generische Hard- und/oder Software-Lösungen, die unseren Partnern zur Verfügung stehen und dort in verschiedensten Anwendungen zum Einsatz kommen.“

FH Campus Wien

Sektoral oder multimodal? Wie müssen Verkehrsinfrastruktur-Organisationen aufgestellt sein, um Planung, Bereitstellung und Betrieb der Infrastruktur eines Landes optimal zu gewährleisten? Für den multimodalen Ansatz sprechen größere Entscheidungsfreiheit hinsichtlich Verkehrsträger, organisatorische Straffung und stärkere Organisationen hinsichtlich Einkauf und Kundenservice. Auf der anderen Seite stehen Straßeninfrastruktur-Gesellschaften, die auf einen Sektor spezialisiert sind und diesen erfolgreich managen.

Das Forschungsprojekt „Evolution“ beschäftigt sich mit den Vor- und Nachteilen, die unterschiedliche Organisationsstrukturen im Hinblick auf verkehrsträgerübergreifende Netze haben, analysiert die individuellen Gründe für die jeweils gewählte Organisationsform und Best-Practice-Beispiele für intermodale Zusammenarbeit sowie aktuelle organisatorische Entwicklungen. Das Projekt erfolgt im Rahmen einer Arbeitsgruppe der Weltstraßenvereinigung PIARC - begleitet von der Asfinag, durchgeführt vom Department Bauingenieurwesen-Baumanagement der FH Campus Wien.

Untersucht werden hierfür 25 Organisationen aus 18 Ländern. Die Ergebnisse werden Ende 2015 vorgestellt – darunter auch eine Checkliste, aus der konkrete Maßnahmen zur Verbesserung der verkehrsträgerübergreifenden Kooperation abgeleitet werden können.

IMC FH Krems

Die Apherese – vulgo „Blutwäsche“ – ist eine mögliche Therapieform gegen Autoimmunerkrankungen und Sepsis. Um die Methode verstärkt in der Klinik zu verankern, arbeitet der Forschungs- und Entwicklungsbereich des Instituts für medizinische und pharmazeutische Biotechnologie der IMC FH Krems gemeinsam mit der Fresenius Medical Care Adsorber Tec GmbH am Projekt „Bridgeadsorb Technologieplattform“: Das erklärte Hauptziel ist der Aufbau einer neuen Technologieplattform in Niederösterreich, mit der in Zukunft eine rasche, standardisierte und kostengünstige Entwicklung und Produktion von Peptid-basierten Adsorbern ermöglicht werden soll. Das Projekt wird von der FFG im Rahmen der Förderschiene „Bridge“ gefördert.

FH Campus 02

In Konzeption und Entwicklung von Prototypen hat sich die Studienrichtung Automatisierungstechnik der FH Campus 02 Kompetenz erworben. Zum Beispiel in Kooperation mit IWZ Industriebedarf Wilhelm Zastera, die ein selbstentwickeltes mehrkanaliges Mess- und Regelgerät anbietet, mit dem Temperatur, Druck und Durchfluss für die einzelnen Zonen von Spritzgussformen geregelt werden können. Das neue Konzept sieht eine Lösung zur Heizung und Kühlung vor, die auch vorhandene Ressourcen (Regenwasser, Wärmequelle) nutzbar macht.

Um das Konzept zu einem System zu entwickeln und vor allem auch die steuerungstechnischen Probleme zu lösen, fertigte die FH eine entsprechende Demonstrationsanlage. Nach einer Kontrollsimulation des Systems zur Erhebung der Bauteilparameter wurden Detailspezifikation und Konstruktion durchgeführt. Das System wurde am Papier und im CAD-System komplett durchkonzipiert, einschließlich der genauen Spezifikationen aller Bauteile, um in der Realisierung auf Industriestandardteile zurückgreifen zu können. Das Besondere dabei ist, dass beim Prototyp bereits auf die spätere Verfügbarkeit von Bauteilen und somit auch auf die Herstellungs- und Wartungskosten Bedacht genommen wird.

FH Wiener Neustadt

Es wird eine Ergänzung zu Hologrammen, und es verspricht großes Marktpotenzial vor allem in den Bereichen Lebensmittelsicherheit und Pharma: Im Projekt NaNoCopy kooperiert die FH Wiener Neustadt (FOTEC und Studienrichtung Mechatronik/Mikrosystemtechnik) mit Attophotonics, Mondi und Forster in der Weiterentwicklung smarter Nanofarbglitter und -folien sowie deren Applikationstechnologie. Dabei wird deren fälschungssichere Kippfarbe mit 3D-Glittereffekt und NoCopy-Oberfläche mit einem neuartigen Effekt – einem Zeitumschlag – ausgestattet.

FH Joanneum

Nach zwei Jahre Entwicklungsarbeit stand der Prototyp: „DIAFIT“, ein intelligentes Küchenterminal für ältere Menschen. Die FH Joanneum entwickelte das digitale Assistenzsystem gemeinsam mit Joanneum Research, CURE, dato Denkwerkzeuge, Cookina sowie dem Verein GEFAS.

„Im Küchenterminal können die Ernährungsbedürfnisse und der Gesundheitszustand einer Person hinterlegt werden, beispielsweise ob jemand Diabetes-Typ-2 hat oder mit Altersübergewicht kämpft. Diesen Eingaben entsprechend gibt unser Prototyp individuelle Ernährungs-, aber auch Bewegungsempfehlungen“, erklärt Projektleiter Walter Scheitz vom Institut „eHealth“. Das Assistenzsystem bietet den Benutzern auf ihre Situation abgestimmte Menüvorschläge, wobei auch eigene Lieblingsrezepte eingegeben werden können.

Eine Kamera erkennt die Lebensmittel, die eine Person kochen möchte, eine integrierte Waage ermittelt das entsprechende Gewicht. Auch die ausreichende Zufuhr mit Flüssigkeit wird vom DIAFIT-Prototyp berücksichtigt.

FH Salzburg

Smart Grids – intelligente Stromnetze – schaffen auch Ängste. Sie nutzen moderne Informations- und Kommunikationstechnologien, um Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Verbrauch von Strom zu regeln – aber was ist mit der Privatsphäre? Und wie schützt man sich davor, gehackt zu werden?

Das Josef-Ressel-Zentrum für anwenderorientierte Smart Grid Privacy, Sicherheit und Steuerung an der FH Salzburg arbeitet mit der Salzburg AG und der Salzburg Wohnbau GmbH an einem umfassenden „Vertrauenspaket“ für die Endanwender der intelligenten Netze. Im Fokus der Forschung stehen hier technische Lösungen im Sinne der Privatsphäre, Datensicherheit und Kontrolle. So etwa ein Gesundheitsmonitoring, mit dem zum Beispiel Alarm ausgelöst werden kann, wenn in der Wohnung eines älteren Menschen über längere Zeit kein Licht aufgedreht wird. Rechtliche und soziale Aspekte werden, wo es notwendig ist, berücksichtigt, die Evaluierung erfolgt unter anderem auch durch Sozialwissenschafter. Fördergeber sind das Wirtschaftsministerium und die Christian Doppler Forschungsgesellschaft.

FH Burgenland

6 Projekte eingereicht – 4 untergebracht: Einen beachtlichen Erfolg verbuchte die Forschung Burgenland bei der FFG-Ausschreibung „e!Mission“. Das Forschungs- und Technologieprogramm bezieht sich auf die gesamte Energiekette von der Bereitstellung, Energieumwandlung, über den Transport bis hin zur Energieverwendung. Bei zwei Projekten ist die Forschung Burgenland Konsortialführer:

Bei „Low-ex Microgrid“ geht es um Exergieoptimierung von Mikronetzen durch Integration von Niedertemperatur-Speichertechnologien. Das Ziel: eine 15- bis 20-prozentige Verbesserung der Exergieeffizienz in Mikronetzen gegenüber dem aktuellen Stand der Technik. Partner sind das Technisches Büro Bernhard Hammer, Herz Energietechnik, Rehau, ECOsmart e.U. und AEE.

Im Rahmen von „RaCiA – Rankine Cycle für industrielle Abwärmen“ wird ein innovativer, universell anwendbarer Dampfprozess für industrielle Abwärmen im Temperaturbereich von 140-550°C mittels thermodynamischer Simulationssoftware untersucht sowie technisch und ökologisch evaluiert. Projektleiter Jürgen Krail erwartet gegenüber den Vergleichsprozessen Vorteile hinsichtlich Energie- und Kosten-Effizienz, Akzeptanz, Nachhaltigkeit und Replikationspotenzials. Partner ist das Technische Büro für Maschinenbau und Energietechnik Georg Beckmann.

FH Vorarlberg

Elektronik, Halbleiterfertigung, Medizintechnik: Die Materialbearbeitung durch Laser gewinnt stetig an Bedeutung. Die FH Vorarlberg forscht und arbeitet auf diesem Gebiet seit Jahren mit der High Q Laser GmbH. Eine Kooperation, die nun in die Gründung eines eigenen Josef Ressel Zentrums für Materialbearbeitung mit ultrakurz gepulsten Laserquellen mündete (finanziert von bmwf und High Q). Zentrales Element ist die Laserstrukturieranlage, die von High Q Laser mit einem Ultrakurzpuls-Laser der neuesten Generation ausgestattet wurde.

„Der große Vorteil von Ultrakurzpulslasern liegt in der Herstellung von hochqualitativen Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich, welche mit herkömmlichen Lasersystemen aufgrund der thermischen Belastung der Werkstücke nur schwer oder überhaupt nicht möglich ist. Dieser macht ultrakurz-gepulste Laser zu einem idealen Tool für die Mikrobearbeitung”, erklärt der Geschäftsführer von High Q, Jürg aus der Au.