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Sachbericht zum Verwendungsnachweis in der Fördermaßnahme "Lernende Produktionstechnik - Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktion" im Programm "Zukunft der Wertschöpfung - Forschung zu Produktion, Dienstleistung und Arbeit" des BMBF
No full textIm Verbundprojekt KIKA-IPK wurde ein KI-gestütztes Assistenzsystem zur Inprozesskontrolle in der additiven Fertigung entwickelt. Ziel des Vorhabens war es, visuelle Qualitätsmerkmale mit Prozesseigenschaften zu korrelieren, um Prozessführung und Materialeinsatz ressourceneffizienter zu gestalten. Hierzu wurden eine ereignisgesteuerte Systemarchitektur, einheitliche Schnittstellen sowie Evaluationsmetriken spezifiziert und in ein modulares Gesamtsystem überführt. Darauf aufbauend wurden Machine-Learning-Verfahren zur Merkmalsextraktion, Zustandsbewertung und nutzerintegrierten Unterstützung umgesetzt. Die Validierung erfolgte in den Anwendungsfeldern Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) und Drop-on-Demand (DoD) im Kontext des personalisierten Medikamentendrucks. Die Projektergebnisse belegen die technische Umsetzbarkeit eines lernfähigen Assistenzsystems, das Fachpersonal bei der Qualitätsbewertung und Prozessoptimierung unterstützt und zur Steigerung von Prozessqualität und Ressourceneffizienz beiträgt
Sachbericht zum Verwendungsnachweis
No full textIm Projekt wurden grundlegende Konzepte für eine Teilautomatisierung der Prozesse Hotbox-Montage beim Projektpartner entwickelt. Für das Einsetzen der Elektrolyseurstapel wurde ein Vergleich von Hubsystemen durchgeführt, wobei sich ein kartesisches Portal als am besten geeignet erwies. Zusammen mit den Projektpartnern wurde zudem eine Liste der QM-Parameter zur Hotboxmontage erarbeitet. In dieser werden alle aus jetziger Sicht relevanten Prüfaufgaben während der Montage aufgelistet. Die Liste beinhaltet für die einzelnen Prüfaufgaben den Grund und die Beschreibung der Prüfung, den zugehörigen Grenzwert (so vorhanden), das zu verwendende Messmittel (so vorhanden) sowie die zutreffenden Maßnahmen bei einem niO-Ergebnis der Prüfung. Gegen Projektende wurde beim Projektpartner , unter Einbezug der Montagekonzepte von XENON, erfolgreich ein Test für die Integration von Elektrolyseurstapeln in die Gasverarbeitungseinheit durchgeführt
Traffic Climate Survey 2024
No full textDas Verkehrsklima eines Landes ist geprägt durch die Wahrnehmung und Bewertung der
Interaktionen zwischen Verkehrsteilnehmenden. Ziel dieser Studie ist es, das Verkehrs
klima in Deutschland zu erfassen und aus den gewonnenen Ergebnissen Empfehlungen für
eine zukünftige Anwendung der Verkehrsklima-Skala abzuleiten.
Die Messung des Verkehrsklimas wurde bereits im Jahr 2017 als Pilotstudie durchgeführt.
Im Jahr 2020 folgte dann eine weitere Erhebung als Nullmessung. Im dazugehörigen Be
richt werden die wissenschaftlichen Hintergründe der Verkehrsklima-Messung ausführlich
dargestellt1. In den ersten Erhebungen wurden einige objektive Kriterien abgefragt. Diese
wurden bewusst in der aktuellen Messung nicht mehr abgefragt, sodass vor allem auf die
subjektiven Angaben der Verkehrsteilnehmenden zurückgegriffen wurde. Dieser subjek
tive Ansatz ermöglicht eine deutlich bessere Vergleichbarkeit auch im Zeitverlauf. In der
aktuellen Studie wurden 5.237 Personen per CAWI (Computer Assisted Web Interviews)
befragt.
Im weiteren Verlaufe des Berichts wird neben einer deskriptiven Betrachtung bereits an
der ein oder anderen Stelle eine analytische Bewertung der Zahlen vorgenommen, bevor
dann ein bewertendes Fazit den Abschluss bildet.
Insgesamt hat sich der Verkehrsklima-Index im Vergleich zu den beiden vorherigen Mes
sungen leicht negativ verändert. Sowohl zwischen den unterschiedlichen Verkehrsteilneh
menden als auch in der regionalen Betrachtung zeigen sich hier allerdings Unterschiede,
auch wenn diese teils gering sind.
So nehmen vor allem die zu Fuß Gehenden das Verkehrsklima negativer wahr als die ande
ren Verkehrsteilnehmenden. Je häufiger die Teilnahme am Straßenverkehr erfolgt, desto
positiver wird in vielen Fällen die Einschätzung des Verkehrsklimas. Regional betrachtet
weisen vor allem die stark urban geprägten Regionen, also die Regionen, in denen auf en
gerem Raum viele Verkehrsteilnehmende in höherer Häufigkeit aufeinandertreffen, eine
negativere Einschätzung auf als die ländlichen Regionen. Die am stärksten prägende
Gruppe scheint die der Autofahrenden zu sein.
Mit der vorliegenden Studie liegt ein zuverlässiges und praktikables Instrument zur Erfas
sung des Verkehrsklimas vor, das auch für den Einsatz in zukünftigen Erhebungen geeignet
ist. Es wird empfohlen, dieses Instrument auch in Studien zu berücksichtigen, deren Fokus
auf Aspekte der Verkehrskultur und Verkehrssicherheitskultur ausgerichtet ist.
Datei-Upload durch TIBThe traffic climate of a country is characterized by the perception and evaluation of inter
actions between road users. The aim of this study is to record the traffic climate in Ger
many and to derive recommendations for the future application of the traffic climate scale
from the results obtained.
The term “traffic climate” is often used colloquially. A systematic assessment requires
measurement using various scales.
The measurement of the traffic climate was already carried out as a pilot study in 2017. A
further survey followed in 2020 as a baseline measurement. Some objective criteria were
surveyed in the first surveys. These were deliberately no longer asked in the current mea
surement, so that the subjective information provided by road users was primarily used.
This subjective approach enables significantly better comparability over time. In the cur
rent study, 5,237 people were surveyed using CAWI (Computer Assisted Web Interviews).
The results of this study and the methodological approach are presented in detail in the
final report. The participants were asked about their assessments of various topics. The
analysis is univariate on the basis of user groups, but also multivariate according to diffe
rent types of use. A traffic climate index is then calculated, which is made up of eight diffe
rent items. In addition, an index is formed according to different regions and also accord
ing to usage types.
The aim of measuring the traffic climate is to empirically record the subjective perception
of safety and the behavior of road users. The measurement makes it possible to identify
potential conflicts and sources of danger in road traffic. Based on these findings, targeted
measures can be developed to improve road safety and increase the general well-being of
road users. In addition, a connection can be established between the traffic climate and
the interaction between specific groups of transport users.
Overall, the traffic climate index has changed slightly negatively compared to the two pre
vious measurements and stands at -0.47 in 2024 (2017: -0.04 and 2020: -0.30). However,
there are differences both between the various road users and in the regional analysis,
even if these are small in some cases.
Pedestriants in particular perceive the traffic climate more negatively than other road
users. In many cases, the more frequently road traffic is used, the more positive the asses
sment of the traffic climate. From a regional perspective, it is primarily the highly urbani
zed regions, i.e. the regions in which many road users meet more frequently in a smaller
area, that show a more negative assessment than rural regions. The most influential group
appears to be car drivers. Compared to other groups, such as cyclists and pedestrians, car
drivers exert the greatest influence on the general traffic situation and the associated per
ception.
In highly urbanized regions, the traffic climate index is more negative. This is mainly due to
the fact that the various road users are closer together and encounter each other more
frequently than in rural areas. In cities, the higher traffic density and limited space often
lead to more interactions and potential conflicts between motorists, cyclists and pedestri-
ans.
The findings enable targeted measures to be taken to promote more considerate and sa
fer traffic, in line with the Federal Government's Road Safety Program 2021 - 2030, parti-
cularly with regard to improving the traffic climate. After all, an efficient and safe
transport system requires responsible and considerate behavior on the part of all road
users, especially in view of new forms of mobility and increasing vehicle automation.
This study provides a reliable and practicable instrument for recording the traffic climate,
which is also suitable for use in future surveys. It is recommended that this instrument
also be used in studies focussing on aspects of traffic culture and traffic safety culture
Abschlussbericht für das Verbundprojekt: Photonische Unkrautbekämpfung im Zuckerrübenanbau - LUM (Laserbasiertes Unkrautmanagement); Teilvorhaben: Entwicklung einer laserbasierten Technologie zur Unkrautbekämpfung auf dem Rübenfeld, Unkrauterfassung über optische Verfahren, pflanzenbauliche Evaluation und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
No full textIm Verbundprojekt LUM wurde ein Demonstrator entwickelt, der mithilfe KI-gestützter Bilderfassung und -verarbeitung Unkräuter in Echtzeit präzise von Zuckerrüben unterscheiden und lokalisieren kann. Auf Grundlage der Informationen der Künstlichen Intelligenz wird ein Laserstrahl auf die Zielkoordinaten gerichtet, der das Unkraut durch die Schädigung des Vegetationskegels wirkungsvoll verödet
Schlussbericht für das LuFo VI-2 Verbundvorhaben - Programmlinie: (A) Disruptive Technologien und innovative Systeme (ökoeffizientes Fliegen), Fachbereich: (4) Strukturen und Bauweisen, Ziel 1: Umweltfreundliche Luftfahrt
Full text linkDie aktuellen Trends der Luftfahrtforschung sind Klimaschutz und Ressourceneffizienz. Die angestrebte klimaneutrale Luftfahrt erfordert innovative Fertigungstechnologien und alternativen Antriebskonzepte. Enormes Leichtbaupotential bieten carbonfaserverstärkte Polymere durch geringe Dichte bei hohen Festig- und Steifigkeiten bei steigender Nachfrage. Thermoplastische faserverstärkte Polymere erlauben eine effiziente Produktion mit hohem Volumen durch ihre Prozessflexibilität, Schweißbarkeit, Recyclingfähigkeit sowie kurze Zykluszeiten. Verfahren zur Herstellung von recycelten Carbonfaser-Vliesstoffen sind industriell verfügbar. Um die Entwicklung der fehlenden Prozesse und Verfahren zum Wiedereinsatz in Bauteilen voranzutreiben, entwickelten STFI und FIBRE eine ressourceneffiziente Prozesskette zur quasikontinuierlichen Fertigung hochintegrierter Organobleche für Luftfahrtanwendungen auf Basis lokal verstärkter Vliesstoffe aus recycelten Carbonfasern mit zugehörigem Thermoform- und
Fügeprozess auf Endkontur. Als effizientes Verfahren zur Fertigung schalenförmiger Bauteile mit konstanten Dicken ist das Thermoformen etabliert. Die Integration der Organoblechherstellung in die Bauteilentwicklung konnte das Potential des Thermoformens erhöhen und die Prozesskette verkürzen. Im Vorhaben wurde die Prozesskette eines generischen Spoilers mit integriertem Z Holm demonstriert. Das STFI entwickelte einen quasi-kontinuierlichen Prozess zur Herstellung lokal dickenvariabler Organobleche aus rCF - Vliesstoffen mittels Intervallheißpresse. Während der Organoblechfertigung werden lokal lastgerechte Verstärkungen eingebracht, hier der integrierte Z-Holm. Ergänzende lastangepasste Verstärkungsbänder erhöhen die Leistungsfähigkeit weiter. Das FIBRE entwickelte den zugehörigen Thermoformprozess. Das im IR-Feld erwärmte Organoblech für die untere Spoilerhaut wird in der Presse geformt und verbleibt nach dem Abkühlen dort. Ein eingeschwenkter IR-Strahler erwärmt nur den Fügebereich. Ein Teil des oberen Werkzeugs wird abgetrennt und als Kern und Pressfläche eingesetzt. Parallel wird ein zweites Organoblech im IR-Feld erwärmt und in die Presse verbracht. Die Presse schließt, formt die obere Haut und verbindet sie gleichzeitig mit der Unteren. Die entstandenen Box-Struktur enthält den integrierten Z-Holm, wodurch weitere Fügeprozesse entfallen. Der Prozess entspricht einer Co-Konsolidierung mit lokaler Erwärmung des Fügebereichs. Die Integration angepasster Verstärkungen in die Organoblechfertigung stellt einen neuen Herstellungsansatz dar, der den Stand der Technik überschreitet. Sonst angewendete Pick & Place Verfahren stoßen bei großen Strukturen und Stückzahlen an Grenzen. Der entwickelte 2-Stufige Thermoformprozess mit zugehörigem Werkzeugkonzept ist eine Weiterentwicklung des konventionellen Thermoformens. Erstmals wurden dickenvariable Organobleche ohne zusätzliche Werkzeuge oder Fügeprozesse zu Box-Strukturen auf Endkontur thermogeformt. Das Thermoformwerkzeug dient sowohl dem Formen einzelner Komponenten als auch als Fügewerkzeug. Die Prozesse sind auf weitere Anwendungen, Strukturen und Materialkombinationen übertragbar.The current trends in aviation research are climate protection and resource efficiency. The goal of climate-neutral aviation requires innovative manufacturing technologies and alternative propulsion concepts. Carbon fibre-reinforced polymers offer enormous potential for lightweight construction due to their low density and high strength and stiffness, and demand for them is growing. Thermoplastic fibre-reinforced polymers enable efficient high-volume production thanks to their process flexibility, weldability, recyclability and short cycle times. Processes for manufacturing recycled carbon fibre nonwovens are commercially available. In order to advance the development of the missing processes and procedures for reuse in components, STFI and FIBRE developed a resource-efficient process chain for the quasi-continuous production of highly integrated organic sheets for aerospace applications based on locally reinforced nonwovens made from recycled carbon fibres with associated thermoforming and joining processes on the final contour. Thermoforming is an established and efficient process for manufacturing shell-shaped components with constant thicknesses. The integration of organic sheet production into component development has increased the potential of thermoforming and shortened the process chain. The project demonstrated the process chain for a generic spoiler with an integrated Z-spar. The STFI developed a quasi-continuous process for manufacturing organo-sheets with locally variable thicknesses from rCF nonwovens using an interval hot press. During organo-sheet production, locally load-adapted reinforcements are incorporated, in this case the integrated Z-spar. Additional load-adapted reinforcement strips further increase performance. The FIBRE developed the associated thermoforming process. The organic sheet for the lower spoiler skin, heated in the IR field, is formed in the press and remains there after cooling. A swivelled IR emitter heats only the joining area. Part of the upper tool is separated and used as a core and pressing surface. At the same time, a second organic sheet is heated in the IR field and transferred to the press. The press closes, forms the upper skin and simultaneously bonds it to the lower skin. The resulting box structure contains the integrated Z-stringer, eliminating the need for further joining processes. The process corresponds to co-consolidation with local heating of the joint area. The integration of customised reinforcements into organic sheet metal production represents a new manufacturing approach that goes beyond the state of the art. Pick & place processes otherwise used reach their limits with large structures and high quantities. The developed 2-stage thermoforming process with associated tool concept is a further development of conventional thermoforming. For the first time, organo sheets of variable thickness were thermoformed into box structures with a final contour without additional tools or joining processes. The thermoforming tool is used both for forming individual components and as a joining tool. The processes are transferable to other applications, structures and material combinations