Kooperationen

Öffentlich geförderte Projekte

Durch die Zusammenarbeit mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft in öffentlich geförderten Projekten können wir technologische Trends schneller identifizieren und neue Geschäftsfelder von Beginn an mitgestalten. Aktive Beteiligungen an Forschungskooperationen machen uns zu einem wichtigen Teil in internationalen Forschungs- und Entwicklungsnetzwerken. Sie bieten uns außerdem die Möglichkeit, uns zur Bewältigung zukünftiger Herausforderungen gut aufzustellen.

Aufgrund der Themenbandbreite des Unternehmens kann Bosch als Partner mit Erfahrung auf zahlreichen Gebieten punkten und häufig bereits Marktzugang gewährleisten. Um zukünftige Forschungsrichtungen zu definieren, treten wir zudem als Experten in diversen Gremien im nationalen und internationalen Umfeld auf.

Im Folgenden finden Sie eine Auswahl an öffentlich geförderten Projekten, an denen die Bosch Forschung beteiligt ist.

Themenbereiche

Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie

KerSOLife100

Die Technologie der Festoxidbrennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) spielt in der zukünftigen Energieversorgung von Städten und industriellen Anlagen eine wichtige Rolle. Die Gründe hierfür sind die geringen Emissionen und der hohe Wirkungsgrad bei der direkten Umwandlung der chemischen Energie in Elektrizität.

Einer der zentralen Erfolgsfaktoren von Festoxidbrennstoffzellen ist die Gewährleistung einer langen Lebensdauer der Stacks. Aus diesem Grund ist ein Verständnis der Alterungsmechanismen erforderlich und dient als Basis für die Optimierung von Zellen und Strategien zur vorausschauenden Instandhaltung.

Im öffentlich geförderten Projekt KerSOLife100 wird die Alterung eines vollkeramischen SOFC-Konzepts von Festoxidbrennstoffzellen in Kooperation mit der Industrie, Forschungseinrichtungen und Universitäten untersucht. Hochmoderne elektrochemische, analytische und simulative Methoden werden entwickelt und kombiniert, um fundierte Kenntnisse zu den physikalischen Alterungsprozessen zu erhalten. Das Ziel ist die Modellierung von Degradationsmechanismen, um eine Prognose der langfristigen Zellleistung zu ermitteln. Auf Basis dieser Erkenntnisse können Optimierungsmaßnahmen und maßgeschneiderte Betriebsstrategien festgelegt werden.

KerSOLife100

Projektdauer: 09/2016 bis 12/2019

Förderprogramm: Forschungsförderung im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung

„Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“

Ausschreibung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Fördermaßnahme „Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zur nichtnuklearen Energieforschung“ im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung
Förderbereich: Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologien

Kooperationspartner:

  • Forschungszentrum Jülich
  • Karlsruher Institut für Technologie
  • Hochschule Aalen – Technik und Wirtschaft
  • Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft
  • RJL Micro & Analytic GmbH
bmwi

MatHyP

Materialien unter Wasserstoffdruck

Die Wasserstofftechnologie liefert einen essenziellen Beitrag zur umweltschonenden Mobilität und Energieversorgung der Zukunft. Für eine breite Markteinführung der Wasserstofftechnologie, insbesondere der mobilen Brennstoffzelle, fehlt es jedoch noch an kostengünstigen und zuverlässigen Systemkomponenten. Die Zuverlässigkeit spielt vor allem bei wasserstoffführenden metallischen Bauteilen eine wesentliche Rolle, denn Wasserstoff kann sich schädigend auf das Werkstoffverhalten auswirken. Dies wiederum kann zu einem erhöhten Versagensrisiko der Komponenten führen.

Das öffentlich geförderte Projekt MatHyP (Materialien unter Wasserstoffdruck) wurde ins Leben gerufen, um ein mögliches Versagensrisiko abschätzen zu können. Ziele des Projektes sind die Entwicklung von Prüfverfahren die Ableitung von Werkstoffoptimierungsansätzen sowie von Vorauslegungskonzepten basierend auf Materialmodellen. Der Fokus liebt hierbei auf Komponenten im Mittel- und Hochdruckbereich.

x

Projektdauer: 01/2018 bis 12/2020

Förderprogramm: 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Projektpartner:

  • Universität Stuttgart
  • MPA Stuttgart

(Mitförderung durch Deutsche Edelstahlwerke, Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH, MAN Energy Solutions)

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Automatisiertes Fahren

ÖPNV-EVA-Shuttle-Busse

(Elektrische, vernetzte und autonom fahrende Elektro-Minibusse im ÖPNV)

Ziel des Projektes „Elektrische, vernetzte und autonom fahrende Elektro-Minibusse im ÖPNV“ (kurz EVA-Shuttle) ist die Entwicklung einer Mobilitätslösung für die erste und letzte Meile von der Haltestelle bis zur Haustür. Das Projektkonsortium erprobt dabei ein neues Angebot im öffentlichen Personennahverkehr, das dem Nutzer zukünftig mehr Möglichkeiten und Komfort bietet und das Angebot des ÖPNV ausweitet – unter Realbedingungen auf dem Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg (TAF BW).

Eva shuttle

Projektdauer: 10/2018 bis 12/2020

Förderprogramm: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI);
Forschungsprogramm: Automatisiertes und vernetztes Fahren

Konsortialpartner:

  • FZI Forschungszentrum Informatik
  • Robert Bosch GmbH
  • Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH
  • TÜV SÜD Auto Service GmbH
  • Deutsche-Bahn-Tochter ioki GmbH

Assoziierte Partner:

  • INIT GmbH
  • Stadt Karlsruhe
  • Karlsruher Verkehrsverbund / Albtal-Verkehrs-Gesellschaft
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TANGO

Der Projektname TANGO steht für „Technologie für automatisiertes Fahren, die nutzergerecht optimiert wird“. 

Das Ziel von TANGO ist eine Verbesserung des Nutzererlebnisses und der Akzeptanz von automatisierten Fahrfunktionen im LKW. Im Projekt wird eine neue Technologie entwickelt, welche dem Fahrer einen maßgeblichen Mehrwert der Zwischenstufen des automatisierten Fahrens, unter Gewährleistung des geforderten Komforts, ermöglicht.

Damit der Fahrer von den Vorteilen teil- bis hochautomatisierter Fahrzeuge ohne Komfort- und Sicherheitseinbußen profitieren kann, müssen sowohl die Interaktion mit dem automatisierten System als auch mit fahrfremden Aktivitäten nutzer- und situationsangepasst gestaltet werden.

Im Mittelpunkt des TANGO-Projekts steht der „Aufmerksamkeits- und Aktivitätenassistent“, der dem Fahrer unter Berücksichtigung des aktuellen Fahrerzustandes, der Fahrsituation, des Assistenzlevels und des verwendeten Interaktionskanals unterschiedliche Aktivitäten zur Verfügung stellt.

Der Entwicklungsprozess ist nutzerorientiert gestaltet, mit den Phasen User Research, Anforderungsanalyse, Konzeption und Erstellung von Prototypen bis zur Evaluierung.

Tango

Projektdauer: 12/2016 bis 05/2020

Förderprogramm: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi); Fördermaßnahme: Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien – Hoch- und vollautomatisiertes Fahren für anspruchsvolle Fahrsituationen

Projektpartner:

  • Volkswagen AG
  • MAN Truck & Bus AG
  • Hochschule der Medien Stuttgart
  • Universität Stuttgart

Assoziierte Partner:

  • CanControls GmbH
  • Spiegel Institut Mannheim GmbH & Co. KG
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Internet der Dinge und Industrie 4.0

ReCaM

Schnelle Rekonfiguration von flexiblen Produktionssystemen durch leistungsbasierte Anpassung, Autokonfiguration und integrierte Tools zur Produktionsplanung

Die Anforderungen für Produktionssysteme verschieben sich kontinuierlich hin zu höherer Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Das Projekt ReCaM hatte zum Ziel, ein Set an integrierten Werkzeugen zur schnellen und autonomen Rekonfiguration von agilen Produktionssystemen zu entwickeln und zu demonstrieren – sowohl auf Betriebs- als auch auf Managementebene. Es integriert bestehende Tools zur Produktions- und Zeitplanung (MES). Dieser Ansatz basiert auf intelligenten und selbstbeschreibenden mechatronischen Objekten mit Plug-and-Produce-Funktionalität, die eine automatische Programmierung und Anpassung an die erforderliche Aufgabe durch parametrische Funktionen ermöglichen. Diese flexiblen Produktionssysteme der nächsten Generation und das empfohlene Set an softwarebasierten Werkzeugen ermöglichen eine schnelle und kosteneffiziente Reaktion auf dynamische Änderungen auf dem Markt – einschließlich der Produktion kleiner Chargen – und reduzieren dabei den Aufwand beim Wechsel zwischen Produkttypen und Produktionsmengen. ReCaM-Lösungen sollen mehr Varianten bei einer Reduzierung der Chargengröße um 50 % in einem wirtschaftlich vertretbaren Umfeld ermöglichen. Außerdem wird eine Reduzierung der Kosten und Dauer zur Einrichtung und Umrüstung von 30 % erwartet. Das integrierte Planungstool berücksichtigt den Energieverbrauch der spezifischen Ressourcen. Das Projekt stützte sich auf bestehende De-facto-Standards und -Spezifikationen für rekonfigurierbare Systemarchitekturen, Ressourcendatenmodelle, Steuerarchitekturen und Schnittstellen und lieferte bzw. ergänzte neue Spezifikationen für die fehlenden Aspekte. Das ReCaM-Konsortium umfasst eine starke Beteiligung von KMU an den Forschungs- und Demonstrationstätigkeiten sowie zwei Endnutzer aus wichtigen EU-Sektoren, was eine angemessene Nutzung der nachgewiesenen Ergebnisse ermöglicht.

Ein Demonstrator des Projektes ReCaM wird nun im Rahmen der ARENA 2036 für weitere Forschungsarbeiten hin zur „Factory of the Future“ genutzt.

Projektdauer: 11/2015 bis 10/2018

Förderprogramm: Europäische Kommission, Horizon 2020, Flexible Production Systems based on Integrated Tools for Rapid Reconfiguration of Machinery and Robots (FoF-11-2015)

Kooperationspartner:

  • Fundación Tecnalia Research & Innovation, Spanien
  • Politecnico di Milano, Italien
  • TTY-Saatio, Finnland
  • Tampereen korkeakoulusaatio sr, Finnland
  • nxtcontrol GmbH, Österreich
  • Companía Española de Sistemas Aeronáuticos SA, Spanien
  • DGH Robótica, Automatización y Mantenimiento Industrial SA, Spanien
  • Cosberg SPA, Italien
  • EnginSoft SPA, Italien
recam

MARKETPLACE

Marktplatz zur Materialmodellierung für industrielle Innovationen

Das MarketPlace-Konsortium nutzt hochmoderne Informationstechnologien zum Aufbau einer offenen und webbasierten Plattform zur Modellierung von Materialien und Kooperation in der Form eines offenen Marktplatzes, der alle entscheidenden Komponenten zur Integration erweiterter Workflows zur Kombination und Verknüpfung verschiedener diskreter (elektronischer, atomistischer, mesoskopischer) Modelle sowie Kontinuumsmodelle zur Verfügung stellt. Außerdem bietet es die Verknüpfung verschiedener Aktivitäten und Datenbanken an Modelle, Informationen zu Simulationstools, Zugang zu experimentellen Charakterisierungen und Unterstützung beim Austausch von Kenntnissen, Fachvorträgen und Schulungsmaterialien (z. B. Tutorials). Der geplante MarketPlace wird eine zentrale Anlaufstelle für alle Aktivitäten in Bezug auf die Materialmodellierung in Europa und bietet Tools zur Kooperation zwischen Stellen in den Bereichen disparate Modellierung, Übersetzung und Fertigung. Das Ziel des MarketPlace-Konsortiums ist die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit und das Senken der Innovationsbarriere für die europäische Industrie in den Bereichen Produktentwicklung, Prozessdesign und Optimierung durch Materialmodellierung.

Projektdauer: 60 Monate ab 01/2018

Förderprogramm: Horizon 2020 – The Framework Programme for Research and Innovation of the EU (2014-2020); H2020-NMBP-2016-2017 (call for nanotechnologies, advanced materials, biotechnology and production)

Kooperationspartner

  • FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V.
  • ACCESS e.V.
  • ROBERT BOSCH GMBH
  • CRYSTALSOL OU
  • DCS COMPUTING GMBH
  • ENTHOUGHT LTD
  • ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
  • GOLDBECK CONSULTING LIMITED
  • GRANTA DESIGN LTD
  • HAUTE ECOLE SPECIALISEE DE SUISSE OCCIDENTALE
  • JOHNSON MATTHEY PLC
  • L'UREDERRA, FUNDACIÓN PARA EL DESARROLLO TECNOLÓGICO Y SOCIAL
  • MBN NANOMATERIALIA SPA
  • MTU AERO ENGINES AG
  • NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
  • STIFTELSEN SINTEF
  • UNIVERSITY COLLEGE LONDON
  • SINTEF OCEAN AS
MARKETPLACE

AGENT

Agentensysteme zur intelligenten und robusten Steuerung komplexer Energiesysteme in Nichtwohngebäuden als Bestandteil des übergeordneten Energiesystems

Die zunehmende Komplexität von Energiesystemen im Nichtwohnbereich führt in der Praxis zu Schwierigkeiten in der Betriebsführung, die durch eine unvollständige Abbildung aller Systemeigenschaften auf der gemeinsamen zentralen Steuerung und Regelung verursacht werden. Dieses Defizit führt zu einer ineffizienten Energienutzung, da nur durch eine gezielte Gesamtoptimierung des Energiesystems unter Ausnutzung der Vernetzung aller Komponenten Wärmerückgewinnungsverfahren und eine abgestimmte Erzeugung für Strom, Wärme und Kälte gezielt eingesetzt werden können.

Abhilfe könnten hier sogenannte Agentensysteme schaffen. Ein Agent ist eine abgrenzbare Einheit (Hard- oder/und Software) mit definierten Zielen. Ein Agent ist bestrebt, diese Ziele durch selbstständiges Verhalten zu erreichen und interagiert dabei mit seiner Umgebung und anderen Agenten. Ein Agentensystem besteht aus einer Menge an Agenten, die kommunizieren, um gemeinsam eine oder mehrere Aufgaben zu erfüllen. Der notwendige Datenaustausch mit den anderen Agenten ist dabei wesentlich überschaubarer als bei einem zentral organisierten System, da für die Optimierungsaufgabe nicht jeder einzelne Datenpunkt zentral zur Verfügung gestellt, analysiert und bewertet werden muss. Diese Systeme können bis hin zu Plug-and-Play-Lösungen für die Gebäudetechnik weiterentwickelt werden.

Agent

Projektdauer: 3 Jahre

Förderprogramm: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), 7. Energieforschungsprogramm „Innovationen für die Energiewende“

Kooperationspartner:

  • RWTH Aachen – E.ON Energy Research Center, Institute for Energy Efficient Buildings and Indoor Climate
  • RWTH Aachen – E.ON Energy Research Center, Institute for Automation of Complex Power Systems
  • Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Regelungstechnik
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