Seiltechnologie
Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, zur Klärung des Versagenshergangs bei dynamisch belasteten (laufenden) Drahtseilen mit unterschiedlichen statischen Drahtfestigkeiten beizutragen, unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses von Drahtkontaktstellen und Pressellipsen.
Fördermittelgeber: Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK)
Drachen (Englisch Kites) können in der Lage sein, erhebliche Mengen an erneuerbarer Energie durch Drehen von Generatoren oder als Antrieb bereitzustellen. Diese Lösungen sind noch nicht vollständig kommerzialisiert und es gibt viele wissenschaftliche Fragen über die Interaktion zwischen dem Drachen, der Leine und dem Anker und dem restlichen Energiesystem.
Die Universität Stuttgart mit Instituten aus dem Bereich Luftfahrt und Maschinenbau ist aufgrund ihrer langjährigen Erfahrung in den Bereichen erneuerbare Energien, Flugzeugdesign, Simulation und Steuerung sowie Anbindungen gut aufgestellt, um diese Forschungsfragen zu beantworten und entsprechende Werkzeuge zu entwickeln. Unser Ziel ist die aktuellen und zukünftigen Drachen-basierten Energiesysteme beim Start, im Normalbetrieb, bei der Landung und in Notsituationen betreiben zu können. Wir wollen Innovationen und Erfahrungen aus der Luft- und Raumfahrt sowie Windenergie nutzen um Zuverlässigkeit zu erhöhen und Energiekosten zu senken.
Es gibt mehrere wichtige Aspekte dieses Systems, die wir untersuchen wollen. Die Ziele dieser Forschung reichen von den einzelnen Modulen des Systems bis hin zum Gesamtsystem:
- Entwicklung einer validierten Entwurfsmethodik zur Optimierung des Drachen-Ankersystems für verschiedene Wetterbedingungen und unterschiedliche Ziele, z.B. zur Energieerzeugung oder für konstante Antriebsleistung.
- Entwicklung von Methoden zur Gewährleistung eines sicheren und zuverlässigen Betriebs des Drachen, der Leine und des Ankers über Wochen, Monate oder Jahre. Dies kann die Schadensüberwachung in der Leine, selbstheilende Leine und die automatisierte zerstörungsfreie Prüfung beinhalten.
- Identifizierung und Erprobung von Möglichkeiten zur Senkung der Systemkosten, z.B. durch Reduzierung der Materialmenge im Drachen oder des Durchmessers der Leine, und Quantifizierung ihrer Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit und Energieerzeugung.
Logistik
Die fortschreitende Elektrifizierung des LKW-Verkehrs stellt die beteiligen Akteure vor komplexe Herausforderungen. Damit Logistiker, Energieversorger, Ladesäulenbetreiber und weitere Beteiligte im Verkehrssystem den Wandel reibungslos bewerkstelligen können, ermitteln drei Institute der Universität Stuttgart im Projekt „TruckConnect“ die vielfältigen Anforderungen für eine zentrale Datenplattform.
Im Rahmen des Projekts BiRoKI (Entwicklung eines bidirektionalen Robotersystems zur Erhöhung des Durchsatzes mittels KI gestützter Materialflusssteuerung) entwickelt die Firma GEBHARDT Fördertechnik GmbH zusammen mit dem Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) ein bidirektionales Robotersystem zur Optimierung der Steuerung und damit der Systemleistung in Shuttlesystemen durch KI. Das System soll durch eine intelligente Materialflusssteuerung die Auftragsreihenfolge festlegen und den Durchsatz des Lagers erhöhen.
Bei dem Projekt „Fluide Fahrzeugproduktion für die Mobilität der Zukunft (FluPro)“ arbeitet das IFT im Rahmen der Forschungsfabrik „Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles (ARENA2036)“ gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und Forschung an der Entwicklung und Implementierung eines menschzentriertes, cyber-physisches Produktionskonzeptes.
Die Elektrifizierung des urbanen Lieferverkehrs ist kombiniert mit der Nutzung Erneuerbarer Energien für die Senkung von CO2-Emissionen und das Erreichen der Klimaschutzziele unabdingbar. Darauf müssen Stromnetz, Stadtlogistik und Kommunen durch Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen frühzeitig vorbereitet werden. Dies fördert das interdisziplinäre Projekt REALIST (Reallabor zur beschleunigten Elektrifizierung des urbanen Logistikverkehrs in Stuttgart).
Maschinenentwicklung und Materialflussautomatisierung
Das im Rahmen der BMVI-Förderrichtlinie „5G-Umsetzungsförderung im 5G Innovationsprogramm“ geförderte Gemeinschaftsprojekt hat das Ziel, einen entscheidenden Beitrag zu Entwicklung und Erprobung konkreter 5G-Anwendungen für moderne Produktionssysteme und den urbanen Raum zu leisten. Dadurch werden Forschung und Industrie in der Region Stuttgart gestärkt und gleichzeitig die Basis für flächendeckende 5G-Anwendungen geschaffen. Im Teilprojekt TP2 forschen wir an der Lokalisierung in verschiedenen Anwendungsfällen der Logistik, Intralogistik und der vernetzten Fertigung.