Projekte AG Lang

Bereits abgeschlossene Projekte finden Sie am Ende der aktuellen Auflistung.

smartCast

smartCAST – digitale Gussteile mit Zustandsüberwachung für autonome Fahrzeuge

Im Zuge des Projekts "smartCAST" werden piezoresistive Sensoren zur direkten Einbettung in sicherheitsrelevante Aluminiumbauteile in autonomen Fahrzeugen entwickelt. Durch die integrierten Sensoren sollen kritische Belastungen überwacht und ein bevorstehendes Bauteilversagen frühzeitig identifiziert werden.

Thunfisch

Bei der Weiterverarbeitung von tiefgefrorenem Thunfisch ist insbesondere der Auftauvorgang kritisch. Durch sensorische Überwachung soll die Ware punktgenau aufgetaut werden, ohne dass es zu Qualitätsverlusten durch zu starke Erwärmung der Oberfläche kommt.

EKU

Entwicklung eines Xenon-fähigen Applikationsgerätes für innovative Therapie- und Anästhesiebehandlungsstrategien.

Fasan

Inhalt des vom IMSAS bearbeiteten Teilprojekts „FASAN“ wird es sein, die neu entwickelten Sensoren zur Strukturzustandsüberwachung (SHM) von Bauteilen aus Faser-Metall-Laminaten über eine geeignete Antennenstruktur mit Energie zu versorgen, sowie die Sensordaten kontaktlos auszulesen.

Dichtung II

Forschungsthema ist die Zustandsbestimmung von Elastomerdichtungen mit integrierten Drucksensoren

ReadSet

Ziel des Projekts READSET („Reproduzierbare Applikation von drahtloser Sensorik in technischen Textilien für Faser-Kunststoff-Verbundbauteile auf Basis passiver RFID-Sensortags“) ist die Entwicklung eines materialintegrierten, drahtlosen Sensorknotens (i. A. auch Sensortag genannt) zur Aufnahme von Messdaten im Inneren eines FKV Bauteils (Faser-Kunststoff-Verbund) sowie eines Systems zur automatischen Applikation des Sensortags in ein FKV Bauteil während der Herstellung.

Proben Hermimplant

Die Lebensdauer bisheriger flexibler Neuroimplantate ist sehr begrenzt. Durch das Projekt HermImplant sollen Schichtsysteme erprobt werden, die die Lebensdauer der Elektrodenstrukturen deutlich erhöhen, um die chronische Anwendung am Menschen möglich zu machen.

Intelligentes Werkzeug

Ziel des Projektes ist die Ausrüstung eines konventionellen Folgeverbundwerkzeuges mit Sensorik zur Erfassung der Prozessparameter wie z .B. Schnitt- und Umformkräfte, Schnittgeschwindigkeit und Biegewinkel. Die Sensordaten werden anschließend ausgewertet um Werkzeugverschleiß sowie fehlerhafte Bauteile frühzeitig erkennen zu können.

Baufeuchte

Nach Wasserschäden an Gebäuden ist in der Regel eine professionelle Trocknung notwendig. Die Trocknungsgeräte laufen über mehrere Wochen, in der Regel ohne Rückmeldung über den tatsächlichen Trocknungsverlauf.

Funktionale Additive Fertigung

Die Integration funktionaler Elemente in additiv gefertigte Bauteile ist noch immer eine Herausforderung vor allem bei kleinen Abmessungen. Wir vereinen verschiedene 3D-Druckverfahren und Siebdruck, um die Möglichkeiten von maßgefertigten Sensorelementen und sensorischen Bauteilen aufzuzeigen.

temperature chart

Within the scope of the project, a long-term stable combustible catalytic micro gas sensor will be developed for detecting hydrogen of very low concentration. Metalic nanoparticles linked by organic ligands will be used as catalysts. Long-term stability will be earned by creating a homogeneous temperature field on a catalytic layer by optimizing the design of the microfabricated sensor. Along with long-term stability, the sensor will have low power consumption, high sensitivity, low response time and low cross sensitivity. The Project LIGAND is funded by the DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Sina1

Im Rahmen des Projektes „SINA“ - Sensorintegration in Aluminiumguss - werden piezoresistive Sensoren zur direkten Einbettung in Bauteile aus Aluminium während des Gussprozesses entwickelt. Durch die Integration während des Gussprozesses entsteht eine formschlüssige Verbindung zwischen Sensor und Bauteil, dies ermöglicht die Messung der mechanischen Belastung direkt an relevanten Punkten im Bauteil.

Lecksensorik

Dichtheitsprüfung und Leckageerkennung spielen in der Installationstechnik, beim Bau von Klima- und Lüftungsanlagen sowie in vielen Bereichen des Anlagenbaus eine wichtige Rolle. In Zusammenarbeit mit der Firma ZILA GmbH aus Suhl entwickelt das IMSAS ein Sensormodul, welches gleichermaßen für die Dichtigkeitsprüfung von Klimasystemen als auch für die Gebrauchsfähigkeitsmessung von Gasleitungen einsetzbar ist.

Aepfel mit Sensor

Die Entwicklung eines multi-direktionalen Strömungssensors ist Teil des Verbundprojekts „Optimierung der Luftführung bei der Lagerung von Obst und Gemüse“. Mit Hilfe von drahtlosen Sensoren soll ein Profil der Luftströmung und deren zeitlichen Änderungen erfassen werden. Anhand dieser Daten sollen die Drehzahlen der Lüfter der Kühlvorrichtung optimal geregelt werden. Der Gesamtenergiebedarf des Kühlhauses kann hierdurch voraussichtlich mehr als 10 % gesenkt werden.

Sensor

Das FWBI forscht gemeinsam mit dem Faserinstitut Bremen e.V. an der Entwicklung von winzigen Drucksensoren für den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen. Eingesetzt werden soll das Sensorsystem in der Fertigungsüberwachung von dicken Verbundbauteilen in Infusions- und Autoklavprozessen. Dafür werden Prototypen vom FWBI gefertigt und vom Faserinstitut eingebettet. Das Sensorsystem soll den Produktionsprozess (Infusion) und die mechanischen Eigenschaften nicht wesentlich beeinflussen.

Fiber and Flow website Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut

SFB Prozessignatur

Der interdisziplinäre Sonderforschungsbereich SFB/TRR 136 „Funktionsorientierte Fertigung auf der Basis charakteristischer Prozesssignaturen“ - kurz: Prozesssignaturen - ist an den Universitäten Bremen, Aachen und Stillwater (USA) angesiedelt. Er wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) seit April 2014 zunächst bis Ende 2017 gefördert.

Sensoren zur Strukturzustandsüberwachung

In Zusammenarbeit mit dem Faserinstitut Bremen e.V. führt das FWBI unter Prof. Lang ein neues Projekt mit dem Forschungsthema "Drahtlose Sensoren/Sensornetzwerke zur Strukturzustandsüberwachung (SHM) von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen mittels Lamb-Wellen"kurz

"Drahtlose SHM" durch.

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Inauka

Im Rahmen des Projektes InAuKa II mit dem vollständigen Titel „Interareale Phasenkohärenz als Mechanismus für aufmerksamkeitsabhängige Weiterleitung neuronaler Signale: Eine modellgeführte Kausalanalyse unter Verwendung neuartiger Multikontakt-Floating-Elektroden für die intrakortikale chronische Stimulation und Ableitung von Primaten“ werden am IMSAS chronisch implantierbare Mikroelektroden entwickelt und hergestellt, mit denen ein hochauflösender experimenteller Zugang zu dem neuronalen Netzwerk im Kortex ermöglicht werden soll.

ProWaChip

Im Rahmen des Projektes „ProWaChip“ wird ein Bio-Prozesswasser Chip zur schnellen Vor-Ort-Detektion bakterieller Kontamination in Trinkwasser- und Prozesswassersystem entwickelt, dessen Detektionssystem auf hochspezifischen Hybridisierungsmethoden innerhalb eines mikrofluiden Chips basiert. Der BioChip leistet die Lyse und die Analyse der RNA in einem einzigen Bauteil.

Der Bio-Prozesswasserchip soll zum „On-line“ Nachweis der Vor-Ort Detektion von zwei Indikatorbakterien (E. Colli und L. pneumophila) entwickelt werden, der das Prozesswasser einer Zuckerindustrie-Anlage stetig überwacht und in Trinkwassersystemen in Kombination mit der AGIL-Anlage zum Einsatz kommt, wobei der Betrieb nach DIN-Normen durch Vor-Ort Analysen sichergestellt werden soll.

ReDynForce

Windenergieanlagen (WEA) sind aufgrund der Turbulenz des Windes starken Wechsellasten ausgesetzt, die die Lebensdauer der mechanischen Komponenten des Antriebstrangs verkürzen. In zukünftigen Anlagen werden verbesserte Regelalgorithmen eingesetzt werden müssen, die die mechanische Wechsellast verringern. Diese benötigen eine sehr schnelle sensorische Information über eine Veränderung der Anströmung. Im Rahmen des vom AiF geförderten Projekts ReDynForce soll die Möglichkeit untersucht werden, diese Informationen durch Beschleunigungssensoren im Rotor bereits zu Beginn eines erhöhten Energieeintrags zu gewinnen. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Friederich-Wilhelm-Bessel-Institut (FWBI) durchgeführt. Beim FWBI wird die neue Regelung unter Leitung von Prof. B. Orlik entwickelt.

Kammsensor

Im Rahmen des Projektes „Kammsensor“ wird ein ultradünner dielektrischer Sensor zur Überwachung des Produktlebenszyklus von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen entwickelt und in einen Faserverbundkunststoff integriert. Der Fokus liegt dabei auf dem Aushärteprozess, der mit dieser Methodik on-line gemessen werden kann. Der Sensor kann auf Grund seiner Abmessung im Bauteil belassen werden ohne das Material zu beeinflussen. Dieses ermöglicht eine erweiterte Nutzung zum Structural Health Monitoring.

Intelligente Dichtung

Elastomerdichtungen finden in vielen Bereichen der Industrie (z.B. Hydraulik, Druckluft) aber auch im Anwenderbereich (z.B. Auto, Wasserleitungen) Verwendung. Obwohl es sich bei Dichtungen um relativ kleine, kostengünstige und unscheinbare Bestandteile eines Systems handelt, kann ein Versagen oft großen Schaden anrichten. Dieses Projekt hat es zum Ziel, Sensoren in Dichtungsringe zu integrieren, um eine permanente Zustandsüberwachung dieser zu ermöglichen, so Ausfälle vorherzusagen und letztendlich zu vermeiden.

Zur website Intelligente Dichtung

AddSens

Additive Verfahren zur Herstellung lokaler sensorischer Strukturen für materialintegrierte Messungen: AddSense

Das Projekt AddSense verfolgt die lokale Erzeugung von sensorischen Strukturen mithilfe von additiven Verfahren wie der Drucktechnologie, um materialintegrierte Sensoren und damit sensorische Materialien herzustellen.

In-Network

Mit Hilfe von Sensornetzen ist es möglich, die räumliche Verteilung einer physikalischen Größe in hoher Auflösung zu messen. Z.B. zur Temperaturüberwachung in einem mit gekühlten Lebensmitteln beladenen Container oder zur Messung der Konzentration von Schadstoffen in einem Gewässer. Sensornetze sollen für mehrere Monate oder Jahre ohne Wartung im Einsatz sein. Die Menge der per Funk übertragenen Daten muss daher eingeschränkt werden, um eine lange Batterielebensdauer zu erreichen.

MaUS

AG Vellekoop und AG Lang

Seit Oktober 2013 befasst sich das IMSAS zusammen mit 4 Partnern aus der Industrie mit der Entwicklung eines Mikroreaktorensystems zur autonomen Untersuchung von Schimmelpilzbelastungen. Durch innovative Verfahren zur Luftprobenentnahme soll dabei erstmals die bewährte Methode des Anzüchtens einer Schimmelpilzprobe auf einem Nährboden automatisiert werden. Neben technischen Neuheiten ist auch die Erprobung und Erforschung von biologischen Komponenten in Form der Nährböden ein maßgeblicher Fokus. Durch Kenntnis der Leitkeime und deren Eigenschaften kann in Kombination mit den richtigen Nährmedien neben der Belastung auch die Art der beteiligten Keime bestimmt werden.

sensOsurf entwickelt neuartige oberflächenintegrierte Sensorsysteme für Standard-Maschinenelemente wie Linearführungen oder Lager, die ortsaufgelöste Kraft- und Temperaturmessungen im Produktionsprozess direkt auf dem zu überwachenden Bauteil ermöglichen. Dank dieser sensorischen Oberflächen wird in Echtzeit die komplette Belastungshistorie eines Bauteils dokumentiert und die verbleibende Restlebensdauer ist jederzeit bekannt - für eine höhere Maschinenverfügbarkeit und mehr Betriebssicherheit.

sensOsurf ist eine durch EXIST geförderte Neugründung unter dem Dach der AG Lang.

Zeichnung

Seit November 2013 befasst sich das IMSAS zusammen mit Neurowissenschaftlern und Elektrotechnikern der Universität Bremen mit der Entwicklung einer kortikalen Sehprothese, die Blinden eines Tages helfen sollen, visuelle Eindrücke zu bekommen.

Durch die Entwicklung, Herstellung und in-vivo Tests innovativer ultradünner Mikroelektroden-Arrays soll verstanden werden, wie elektrische Signale direkt ins Gehirn eingespeist und dort verarbeitet werden. Ein maßgeblicher Fokus ist die Langzeitstabilität der Mikroelektroden-Arrays in wässriger Umgebung und eine drahtlose Gewinnung der Daten aus dem Gehirn mit möglichst hoher örtlichen und zeitlichen Auflösung.

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Inauka1

In dem Projekt InAuKa mit dem vollständigen Titel „Interareale Phasenkohärenz als Mechanismus für aufmerksamkeitsabhängige Weiterleitung neuronaler Signale: Eine modellgeführte Kausalanalyse unter Verwendung neuartiger Multikontakt-Floating-Elektroden für die intrakortikale chronische Stimulation und Ableitung von Primaten“ geht es um die Charakterisierung von grundlegenden dynamischen Eigenschaften bei der Verarbeitung von visuellen Reizen im Gehirn und die Erarbeitung von realistischen Modellen für die stattfindenden Mechanismen. Die Ergebnisse aus diesem Projekt sind essentiell für die Entwicklung von visuellen Neuroprothesen, mit denen Patienten mit vollständiger Blindheit ein optischer Sinneseindruck vermittelt werden kann.

Saphir

Das Projekt erarbeitet Basistechnologien für den Übergang von der klassischen Silizium-Mikroelektronik zur photonischen Informationsverarbeitung.

KatSens

Im Rahmen dieses Projektes wird ein katalytischer Mikrogassensor entwickelt, welcher sich besonders durch einen geringen Leistungsverbrauch, eine kurze Ansprechzeit, eine hohe Empfindlichkeit und eine verbesserte Langzeitstabilität auszeichnet. Dies wird u. a. durch die Verwendung höchstporöser, auf Nanopartikel basierender Katalysatoren erreicht, welche durch organische Netzwerkbildung (Liganden) stabilisiert werden.

Flexible Thermoelectric Flow Sensor

Im Rahmen dieses Projektes wird eine Weiterentwicklung des am IMSAS entwickelten thermischen Strömungssensors vorgenommen. Das vorhandene Sensordesign, welches bisher nur auf starren Silizium- oder Quarzsubstraten von 380 µm Dicke realisiert wurde, soll nun auf eine 10 µm dicke Polyimidfolie übertragen werden. Dies soll in Zukunft die Möglichkeit bieten, thermische Strömungssensoren auch auf nichtplanaren Oberflächen zu integrieren.

Thermischer Strömungssensor

Das Microsystems Center Bremen (MCB) entwickelt thermische Strömungssensoren, die mit einem neuartigen Hochtemperaturprozess gefertigt werden. Schlüsselelement dieses neuen Fertigungsprozesses ist eine Passivierungsschicht aus einer Hochtemperatur-Siliziumnitridschicht, die mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low-Pressure Chemical Vapour Deposition) abgeschieden wird. Diese Schicht bietet wesentliche Vorteile im Bezug auf den Einsatz in Flüssigkeiten, wie in hydraulischen Anwendungsszenarien oder in der Medizintechnik und Biotechnologie. Weiterhin bieten die Sensoren auch im Einsatz in Gasen exzellente Eigenschaften, z.B. pneumatischen Anwendungen oder zur Messung der Windgeschwindigkeit

Intelligenter Container

Im Rahmen des Vorhabens entwickeln wir seit Mitte 2010 neue Technologien und Ansätze für innovative Logistikprozesse. Dabei konzentrieren wir uns auf den Transport von gegenüber Umgebungsparametern empfindlichen Lebensmitteln, um die durch Verderb verursachten Verluste zu reduzieren und dadurch einen Mehrwert für Unternehmen, mehr Sicherheit für Verbraucher und eine Entlastung der Umwelt zu erreichen.

oder die Webseite

Kabellose Medizintechnik

Für neurologische Diagnostik, Therapie und Neuroprothetik wird eine Elektrodenmatte entwickelt, auf der sich Mess- und Stimulationselektroden sowie eine Auswerteelektronik befinden. Diese Matte wird zwischen Hirnhaut und Schädeldecke implantiert. Um den Schädel abdichten zu können muss sämtliche Kommunikation mit der Matte drahtlos geschehen.

Graphik

Gerade für den Entwurf und die Entwicklung mikrofluidischer Systeme bieten sich eine Vielzahl von Anwendungen an, hauptsächlich im Bereich der Biotechnologie. Der besondere Vorteil der Miniaturisierung liegt in den notwendigen geringen Probevolumina (Nano- bis Mikroliter), um Untersuchungen des biologischen Materials, wie z.B. Zellen, Viren oder Bakterien durchführen zu können.

Detailansicht

Die Überwachung verschiedener Betriebsparameter (Health Monitoring) ist heute schon ein wichtiger Bestandteil beim Betrieb von Anlagen und Geräten. In diesem Projekt wird untersucht, in wie fern Dehnungsmessstreifen in die Lauffläche von Wälzlagern eingebettet werden können, um Dehnungen und Spannungen im laufenden Betrieb messen zu können. Als Einsatzgebiet sind Lager in Offshore-Windkraftanlagen denkbar oder allgemein hochpreisige Lager, deren Wartung, Austausch und Ausfall kritisch sind.

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Aktualisiert von: L.Reichel