AgrarCycle

Netzwerk für Agrarsystementwicklungen zur Effizienzsteigerung und klimasicheren Produktion pflanzlicher Rohstoffe durch Energie- & Stoffkreisläufe

Netzwerkmanagementeinrichtung: Hochschule Osnabrück
Start der Laufzeit: September 2020

Die klassische Landwirtschaft weltweit ist durch einen niedrigen Automatisierungsgrad und einen hohen Wasserbedarf sowie einen hohen Düngemittelbedarf und Pestizideinsatz geprägt. Zudem sind durch die Monokultur-Anbauweise und den Pestizideinsatz Insekten bedroht, wodurch Ökosysteme und auch die Funktionalität der klassischen Landwirtschaft selbst gefährdet werden. Gleichzeitig ist ein steigender Bedarf nach gesunden, regional produzierten Lebensmitteln zu verzeichnen. Sogenannte Indoor-Vertical-Farm-Konzepte (IVF) sind geschlossene Agrarsysteme, die es ermöglichen optimale Wachstumsbedingungen einzustellen. Auf Pestizide kann weitgehend verzichtet werden und ein genau angepasstes Wassermanagement sowie Kreislaufführungen erlauben prinzipiell einen optimalen Wasser- und Düngemitteleinsatz. Da die existierenden technischen Lösungen für IVF-Konzepte im Wesentlichen Komponenten anderer Anwendungsbereiche darstellen und kaum speziell auf IVF-Systeme angepasste Komponenten existieren, sind die Investitions- und Produktionskosten entsprechend hoch. Im Netzwerk AgrarCycle sollen daher neue und speziell angepasste, technische Lösungen entwickelt werden, die eine wirtschaftliche und nachhaltige pflanzliche Lebensmittelproduktion in IVF-Systemen ermöglichen.

EMITI

Internationales Netzwerk zur emissionsfreien Tierhaltung

Netzwerkmanagementeinrichtung: Frankenförder Forschungsgesellschaft mbH für Betriebswirtschaft, Ernährung und ökologischen Landbau, Luckenwalde
Start der Laufzeit: August 2020
Internationales ZIM-Kooperationsnetzwerk

Ein Umweltproblem globalen Ausmaßes sind Schadstoffe aus der Nutztierproduktion, insbesondere der Massentierhaltung, welche eine ausgeprägte Emissionsquelle für Ammoniak, geruchsintensive organische Säuren und weitere, teilweise phytotoxische sowie potentiell gesundheitsschädlich für Mensch und Tier wirkende Substanzen darstellen. Die Landwirtschaft ist mit einem Anteil von etwa 95 % Hauptemittent des anthropogenen Ammoniakausstoßes, wobei der überwiegende Teil aus der Tierhaltung stammt. Das Ziel des internationalen Netzwerks mit österreichischer Beteiligung ist es, eine aktive Reduzierung von Treibhausgasen, insbesondere von Ammoniak und Kohlendioxid sowie von Staubemissionen bei gleichzeitiger Beseitigung bzw. Inaktivierung von Bakterien und Keimen in der Schweineproduktion zu bewirken. Integraler Bestandteil ist es, die entstehenden Schadgase sowohl durch geeignete Verfahren zu binden als auch sie zu nutzen. Insgesamt sollen nicht nur die Emissionen deutlich reduziert, sondern in dem Zusammenhang auch die Haltungsbedingungen der Tiere verbessert werden und eine Standortsicherung der landwirtschaftlichen Unternehmen erfolgen.

SmartOT

Digitalisierung und Virtualisierung in der Orthopädietechnik

Netzwerkmanagementeinrichtung: Technische Hochschule Ulm
Start der Laufzeit: August 2020

Durch die Digitalisierung und zunehmender Vernetzung von Komponenten und Verfahren ergeben sich große Herausforderungen für die traditionell handwerklich-mechanisch geprägte Orthopädietechnik-Branche. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sollen im Netzwerk Entwicklungs- und Fertigungsparadigmen sowie -verfahren ausgearbeitet werden, die speziell auf das Handwerk der Orthopädietechnik zugeschnitten sind. Daher ist geplant, dass sich verschiedene Sanitäts- und Orthopädietechnikhäuser zusammenschließen, die vor der selben Herausforderung stehen, jedoch unterschiedliche Schwerpunkte in Bezug auf die Hilfsmittelversorgung oder verwendete Technologien legen. Das ermöglicht die ganzheitliche Betrachtung unterschiedlicher Digitalisierungsstrategien, die Definition branchenspezifischer Standards und Leitlinien sowie deren zielführende Einbettung in den Kontext der wirtschaftlichen Verwertung im Rahmen der Abrechnung mit öffentlichen Trägern.

MuSIC

Multi Sensor Services for Intralogistics

Netzwerkmanagementeinrichtung: SIBB Verband der Software-, Informations- und Kommunikations-Industrie in Berlin-Brandenburg e.V.
Start der Laufzeit: August 2020

MuSIC ist ein Kooperationsnetzwerk zur Optimierung von Intralogistikprozessen durch intelligente Lagerhaltungssysteme und deren Anbindung an Produktion und Supply Chain in größeren Industrieanlagen, auf deren Gelände Materialien und Waren koordiniert und bewegt werden müssen. Entwickelt werden sollen flexible Sensorsysteme zur umfassenden Informationsbereitstellung aus der Gesamtheit der Lagerflächen, Datenverarbeitungslösungen zur Übertragung, Standardisierung, Aufbereitung und Auswertung dieser Sensordaten sowie Technologien zur Gestaltung intelligenter Lagerhaltung durch Optimierung manueller und automatisierter Lagerbewegungen. Schwerpunkt für die Neugestaltung der Prozesse auf Verkaufs- und Lagerflächen ist die Reduzierung manueller Datenerfassung und eine verbesserte Steuerung durch optimierte, ergonomische Informationsbereitstellung, z. B. durch Augmented Reality-Datenbrillen. Neben der Bereitstellung der Sensordaten in Kundensystemen können durch Verknüpfung mit weiteren Informationsquellen Mehrwertservices angeboten werden, die den Kunden eine Optimierung oder Erweiterung ihrer Geschäftsmodelle ermöglichen.

AgWa4Food

Internationales Netzwerk für Ressourceneffizienz und Sicherheit des Agrar- und Wassersektors für Lebensmittelproduktion

Netzwerkmanagementeinrichtung: Frankenförder Forschungsgesellschaft mbH für Betriebswirtschaft, Ernährung und ökologischen Landbau, Luckenwalde
Start der Laufzeit: Juli 2020
Internationales ZIM-Kooperationsnetzwerk


Die Herstellung von Lebensmitteln ist mit einem hohen Ressourcenbedarf (insb. Wasser und Düngemitteln) sowie mit hohen Emissionen in die Umwelt (z. B. Methan, CO₂ und mit Nitrat belastetes Abwasser) verbunden. Gleichzeitig sind die spezifischen Bedarfe und Emissionen in Entwicklungs- und Schwellenländern im Vergleich zu Industrieländern sehr hoch. Gründe hierfür sind neben starkem Bevölkerungswachstum und einer vergleichsweise schlecht entwickelten Infrastruktur (z. B. unzureichende Abfall- und Abwasserentsorgung) schwierige klimatische Ver-hältnisse. Insbesondere Gebiete mit aridem Klima wie die Sahra weisen beispielweise sehr hohe spezifische Wasserbedarfe auf. Im Netzwerk sollen neue Lösungen für die Boden- und Wasserbewirtschaftung als Grundlage für eine sichere und umweltverträgliche Lebensmittelherstellung in Gebieten mit schwierigen Bedingungen und schlechter Infrastruktur entwickelt werden. An dem Netzwerk werden 5 internationale Partner aus Namibia mitwirken.

Hydronik

Hybride Systeme mit gedruckter Elektronik (Hydronik)

Netzwerkmanagementeinrichtung: ENERGIEregion Nürnberg e. V.
Start der Laufzeit: Juli 2020

Ein eleganter Weg zur Realisierung smarter Produkte ist die gedruckte Elektronik. Sie lässt sich dünn und flexibel aufbringen, wodurch eine einfache und nahtlose Integration in die unterschiedlichsten Produkte ermöglicht wird. Hierbei wird der Entwicklung von hybriden Elektroniksystemen, welche die Vorteile von gedruckten und konventionellen Elektronik-Komponenten mit anderen Materialien kombinieren, eine wichtige Rolle zukommen. Dabei können die neuen Performanceanforderungen auf etablierte Produkte übertragen oder neue, innovative Produkte entwickelt werden. Entsprechend müssen neue Fertigungs- und Prüfverfahren entwickelt und bestehende erweitert werden. In Kombination mit Prozessen der additiven Fertigung kann zudem der Ressourcenverbrauch durch hybride Systeme wesentlich reduziert und eine vergleichsweise kostengünstige Herstellung von geringen Stückzahlen ermöglicht werden.

REAChAble

REACh- und Arbeitsschutzkonforme, umweltfreundliche Prozesse zum dekorativen Galvanisieren

Netzwerkmanagementeinrichtung: Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW GmbH (KIMW NRW GmbH), Lüdenscheid
Start der Laufzeit: Juli 2020

Die sich bei der Galvanisierung wandelnden Anforderungen hinsichtlich Umwelt- und Arbeitsschutz stellen Zulieferer und Abnehmer vor große Herausforderungen. Das Netzwerk will neue Technologien, intelligente Anwendungen und spezialisierte Services entwickeln, welche konform zur REACH-Verordnung (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) und gleichzeitig wirtschaftlich sind. Der Fokus liegt dabei auf der Substitution von Chromtrioxid. Diverse Anbieter stellen bereits Verfahren ohne Chromtrioxid zur Verfügung, die meisten davon befinden sich jedoch im Labormaßstab. Zudem sind diese Lösungen individualisiert und nicht auf jedes Unternehmen übertragbar, was eine gleichbleibende Qualität massiv beeinflusst. Das Netzwerk will ein allgemeines Verfahren entlang der Wertschöpfungskette der Galvanisierung entwickeln, welches im Gegensatz zu den jetzigen Insellösungen leicht auf verschiedenste Unternehmen übertragbar ist. So sollen den Unternehmen REACH- und arbeitsschutzkonforme sowie umweltfreundliche Prozesse geboten werden, die ohne große Anpassung der Anlagentechnik und ohne Sondergenehmigungen verwendbar und somit insbesondere auch für KMU wirtschaftlich sind.

Cargo XS

Entwicklung einer neuen Fahrzeugart für letzte Meile-Anwendungen und Entwicklungs- und Schwellenländer

Netzwerkmanagementeinrichtung: ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V., Chemnitz
Start der Laufzeit: Juli 2020
Internationales ZIM-Kooperationsnetzwerk

Im Netzwerk CARGO XS soll eine sachorientierte Plattform kleiner und mittelständischer Unternehmen entstehen, über welche die Entwicklung einer neuen Fahrzeugplattform systematisch vorangetrieben werden soll. Das Ziel besteht in der Realisierung einer Leichtfahrzeugplattform, welche Funktionen eines Lastenfahrrades mit denen eines leichtgewichtigen Elektrofahrzeuges verbinden kann. An dem Netzwerk werden drei internationale Projektpartner aus Ungarn mitarbeiten.

CAM-SYS-4.0

Mikrooptiksysteme aus Kunststoff

Netzwerkmanagementeinrichtung: KIMW Management GmbH, Lüdenscheid
Start der Laufzeit: Juni 2020

In vielen Anwendungsbereichen der Photonik wie der optischen Messtechnik oder industriellen Bildverarbeitung sind Kunststoffprodukte und allen voran Linsen aus Kunststoff sehr gefragt. Sie ersetzen gerade bei Massenprodukten wie Leuchten, Sensoren, Displays und Handykameras das vergleichsweise teure Glas. Auch über die bereits etablierten Anwendungen hinaus ist der Einsatz von Kunststoffoptiken attraktiv, denn Kunststoffe haben zahlreiche funktionale, fertigungstechnische und nicht zuletzt auch wettbewerbliche Stärken, wie vergleichsweise einfachere Formteilherstellung durch den Spritzgießprozess, geringeres Gewicht, kleinere Dimensionierung oder hohe Funktionalität durch Herstellung kompletter Systeme. Ziel des Netzwerkes ist es, den Bedarf an Mikrooptiksystemen aus Kunststoff zu analysieren und hierfür Realisierungswege aufzuzeigen. Die vielfältigen Möglichkeiten, die diese Technologie hinsichtlich Design, Funktionalität und Ressourceneffizienz bietet, eröffnen den OEM aus den verschiedensten Branchen wie z. B. Automotive, Medizintechnik oder Telekommunikation neue Anwendungsmöglichkeiten.

FeAI FORNET

ZIM-Kooperationsnetzwerk zur zeitnahen Qualifizierung von Eisen-Aluminiden für Industrielle Verwertung

Netzwerkmanagementeinrichtung: Manufacturing Innovations Network e.V., Varel
Start der Laufzeit: Juni 2020

Ziel des Netzwerks ist die Etablierung von Eisenaluminiden (FeAl) als leichte, günstige und nachhaltige Werkstoffalternative für Anwendungen in der Industrie. Zurzeit ist aufgrund des hohen Werkzeugverschleißes bei der Herstellung von FeAl-Legierungen keine wirtschaftliche Produktion des Werkstoffs möglich. Im Rahmen der Netzwerkarbeit sollen neue Werkzeuge, Maschinen, Software und Verfahren speziell für FeAl-Legierungen entwickelt werden, sodass Bauteile aus dieser Legierung auch in der notwendigen Qualität und unter den geforderten wirtschaftlichen Rahmenbedingungen produziert werden können. Weiterhin soll für die Legierung ein digitaler Zwilling sowie eine Plattform entwickelt werden, die dem Anwender für dessen Bauteil mögliche FeAl-Legierungszusammensetzungen mit den dazugehörigen Prozessketten vorschlägt und wirtschaftlich bewertet. Darüber hinaus sollen die Anwender alle Informationen, die für die Herstellung, Bearbeitung und das Recycling des Materials notwendig sind, über die Plattform bekommen um den gesamten Lebenszyklus der FeAl-Legierung abzudecken.