Kabelloser Gebirgsdrucksensor für die LangzeitÜberwachung stillgelegter Bergwerksstollen
IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH

Wir alle kennen sie – Bilder von plötzlich auftretenden Bodenlöchern. Ursache, gerade in alten Bergbaugebieten, sind oft Erdfälle in stillgelegten Stollen. Deshalb müssen sie kontinuierlich überwacht werden. Um selbst kleinste Bewegungen rechtzeitig zu erkennen, hat das IAB Weimar einen neuartigen Gebirgsdrucksensor entwickelt. Der im 3D-Metalldruck hergestellte Sensor bleibt bis zu einer Belastung von 100 bar stabil und besteht aus mehreren Komponenten: In der zylindrischen Spitze umgibt eine dünne Membran eine Ölflüssigkeit, die durch kleinste Bewegungen in Schwingung versetzt wird. Der eingebaute Sensor kann Druck aus verschiedenen Richtungen detektieren. Diese Daten überträgt er drahtlos zu einer Basisstation, die Daten von verschieden positionierten Sensoren aufzeichnen kann. Die für unterschiedliche Feuchtebedingungen angepasste Funktechnologie ersetzt Kabel, die mechanisch und korrosiv sehr robust sein müssen und somit teuer sind. Angewandt wird die Innovation bereits von namhaften Firmen in Bergbau und Endlagerung.

URTEIL DER JURY:
Das IAB – Institut für Angwandte Bauforschung Weimar hat ein Langzeit-Monitoring-System entwickelt, das Lageveränderungen im Gebirge rechtzeitig detektiert und damit das Gefahrenpotenzial für Natur und Mensch in alten Bergbaugebieten signifikant senkt.

Zur Webseite des Unternehmens: www.iab-weimar.de

zum Filmbeitrag: Kabelloser Gebirgsdrucksensor

Das ZEISS True Hybrid Planetarium, die Fortschreibung einer 100-jährigen Geschichte
Carl Zeiss Jena GmbH

Planetarien begeistern seit fast 100 Jahren ihr Publikum. Im Jahr 1923 hat Carl Zeiss in Jena den weltweit ersten Projektor vorgestellt und seine Technologie seitdem kontinuierlich weiterentwickelt. Mit dem Komplettsystem Zeiss True Black Hybrid-Planetarium kombiniert Zeiss nun drei Technologien zu einem Planetarium-System der neuen Generation: Der Sternenprojektor ASTERION zeigt den Himmel aus Erdsicht in höchster Brillanz. Modernste Fasertechnologie ermöglicht eine Miniaturisierung, ergänzt durch energiesparende LED-Lichtquellen. Die digitalen Projektoren VELVET LED stellen hingegen Sondereffekte brillant dar und kommen dabei ohne Bildaufhellung in schwarzen Bildbereichen aus. Die eigene Software UNIVIEW basiert auf Datenbanken des Amerikanischen Museums für Naturgeschichte und der NASA und ermöglicht so die Erkundung des gesamten bekannten Universums in Echtzeit. Im Gegensatz zu anderen Herstellern kommen Hard- und Software aus einer Hand. Der Nutzer gestaltet den Inhalt; das System selektiert, welcher Projektor welche Aufgabe übernimmt.

URTEIL DER JURY:
Die Carl Zeiss Jena GmbH setzt konsequent und innovativ fort, was 1923 als „Wunder von Jena“ begann. Das Zeiss True Black Hybrid-Planetarium kombiniert verschiedene neue Technologien und ermöglicht so Reisen ins Universum, aber auch die Darstellung beliebiger Inhalte in Echtzeit.

Zur Webseite des Unternehmens: www.zeiss.com/planetariums

zum Filmbeitrag: ZEISS True Hybrid Planetarium

Caremelt – Der innovative Bio-Schmelzklebstoff
Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK)

Schmelzklebstoffe kommen als Montagehilfen oder bei kurzen, automatisierbaren Verarbeitungsvorgängen in der Industrie zum Einsatz, wenn keine hohe Kraft- oder Langzeitbeständigkeit gefordert ist. Die dabei verwendeten Klebstoffe sind häufig aus erdölbasierten Rohstoffen hergestellt und nicht biologisch abbaubar. Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. aus Rudolstadt hat mit Caremelt eine nachhaltige Alternative entwickelt. Die Klebstoffe basieren auf nachwachsenden Rohstoffen. Durch eine chemische Modifikation der Polymere und die Auswahl geeigneter Additive gelang es, aus den Biopolymeren nutzbare Schmelzklebstoffe zu formen. Diese sind CO2-neutral und rückstandslos abbaubar – ein entscheidender Faktor, um den Eintrag von Mikroplastik in unsere Umwelt zu reduzieren, wenn ein Recycling technologisch oder wirtschaftlich nicht möglich ist. Zielmärkte sind zum Beispiel die Verpackungs-, Textil- und Möbelindustrie, die Buchbinderei oder Anwendungen für Heimwerker.

URTEIL DER JURY:
Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. wird mit dem Schmelzklebstoff Caremelt dem Trend zur Nutzung nachwachsender und biologisch abbaubarer Materialien gerecht. Das eröffnet gute Marktchancen und liegt im Interesse eines aktiven Umweltschutzes.

Zur Webseite des Unternehmens: www.titk.de

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Skalierbare Ultraschall- und Volumenstrom-Sensorplattform für die Optimierung der Energieeffizienz in der Industrie
IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH (IMMS GmbH)

Druckluft kommt in der Industrie in zahlreichen Prozessen zum Einsatz: zum Beispiel beim Antrieb von Maschinen oder bei der Kühlung von Bauteilen. Die Überwachung solcher Systeme erfolgt bisher mittels einzelner Geräte und durch externe Dienstleister. Die Ortung von Leckagen gestaltet sich dadurch schwierig und ist zeitaufwendig. Das Ilmenauer Institut für Mikroelektronik- und Mechatroniksysteme hat eine skalierbare Ultraschall- und Volumenstrom-Sensorplattform entwickelt, die mit Hilfe intelligenter Technik etwaigen Schwachstellen vollautomatisch und in Echtzeit auf die Spur kommt. Sie dient als Zentrum eines digitalen, ständig laufenden Kontrollsystems und führt Daten unterschiedlicher Sensoren zusammen. So können Lecks zugleich in einem System verortet und schnell in ihrer Relevanz bewertet werden. Dank der permanenten Überwachung kann Energie eingespart werden. Die Plattform soll im Frühjahr 2023 auf den Markt kommen. Bei Tests in Räumen des Instituts verrichtet sie bereits zuverlässig ihren Dienst.

URTEIL DER JURY:
Mit der Sensorplattform unterstützt das IMMS die Industrie bei der effizienten Ortung von Lecks und Störungen in Anlagen. Damit können Reparaturen zeit-, energie und ressourceneffizient umgesetzt werden – ein wichtiger Beitrag zur nachhaltigen Gestaltung von Industrieprozessen.

Zur Webseite des Unternehmens: www.imms.de

zum Filmbeitrag: Skalierbare Ultraschall- und Volumenstrom-Sensorplattform

TrackingMaster – Automatisiertes Personentracking für Hochschulen
VST GmbH

Die Corona-Pandemie hat den Wunsch nach hybriden Lehrveranstaltungen in Universitäten verstärkt. Doch wie erhalten Studierende, die über das Internet zuschauen, alle wichtigen Informationen und müssen zugleich nicht darauf verzichten, Mimik und Gestik des Vortragenden zu sehen? Die VST GmbH hat hierfür den TrackingMaster entwickelt, der je nach Hörsaalgröße zwei bis vier Lidar-Sensoren zum dreidimensionalen Laserscanning einsetzt. Eine selbst entwickelte Software bestimmt damit die Position der Dozenten und übermittelt diese Information an bewegliche Kameras. So bleiben die Lehrenden auch bei Bewegungen immer im Bild. Das System erkennt, wenn die vortragende Person vor eine Tafel tritt und zoomt automatisch auf das komplette Tafelbild. Personal für die Regie wird nicht benötigt. Der TrackingMaster hat Vorteile gegenüber optischen Systemen, die durch spiegelnde Flächen abgelenkt werden oder bei wenig Licht unzuverlässig funktionieren. Die Lösung kommt nicht nur für Hörsäle, sondern für alle Arten von Bühnen in Betracht.

URTEIL DER JURY
Die VST GmbH Saalfeld hat mit dem TrackingMaster ein Werkzeug entwickelt, das eine zuverlässige Übertragung von Lehrveranstaltungen ermöglicht. Es unterstützt damit den Trend, Studierenden eine Kombination aus Präsenzveranstaltungen und hybrider Lehre anzubieten.


Zur Webseite des Unternehmens: www.vst-pro.de

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NRM-1
Funkwerk Systems GmbH

Um den Bahnverkehr in Zukunft sicherer und schneller zu gestalten, soll bis 2035 der neue Future Railway Mobile Communication Standard (FRMCS) flächendeckend im europäischen Schienenverkehr eingeführt sein. Für die konkrete Umsetzung des Standards benötigt man jedoch leistungsfähige Funkmodule für Schienenfahrzeuge. Hierfür hat die Funkwerk Systems GmbH aus Kölleda das Funkmodul NRM-1 entwickelt. Es dient dem Senden und Empfangen sowohl von Anrufen als auch von Daten in 3G-, 4G- und 5G-Netzwerken. Verglichen mit den bisher gängigen Techniken ermöglicht es unter anderem eine deutlich höhere übertragene Datenmenge in der Kommunikation zwischen Zügen oder mit einer Leitstelle. Darüber hinaus ist die Technik besser gegen Cyberangriffe geschützt. Das Funkmodul aus Kölleda wird momentan bei Tests auf internationalen Strecken eingesetzt. 2021 wurde es in Hamburg in autonom fahrenden S-Bahnen erprobt. In Zukunft soll die Technologie auch helfen, Lokomotiven autonom rollen zu lassen, indem aus dem Assistenz- ein Management-System wird.

URTEIL DER JURY
Die Funkwerk Systems GmbH stellt mit dem Funkmodul NRM-1 einen wichtigen Baustein für den Schienenverkehr der Zukunft her. Es wird den erhöhten Anforderungen an die Datenübertragung für die neueste Generation des Zugfunks gerecht.

Zur Webseite des Unternehmens: www.funkwerk.com

zum Filmbeitrag: NRM-1

DMD Modul (Digital Mirror Device)
Marelli Automotive Lighting Brotterode (Germany) GmbH

LED-Scheinwerfer gehören heute zum Standard bei Neufahrzeugen. Matrixscheinwerfer, die beim Fernlicht automatisch den Gegenverkehr ausblenden, sind für viele Modelle verfügbar. Die Marelli Automotive Lighting Brotterode GmbH zeichnet nun mit dem Digital Mirror Device zudem wichtige Sicherheitsinformationen auf den Asphalt. Das mit drei Hochstrom-LED-Lampen ausgerüstete Scheinwerfer- Frontmodul kann mittels eines HD-Chips mit 1,3 Mio. Pixeln hochauflösende Bilder projizieren. Möglich machen dies 1,3 Mio. kleine Spiegel mit jeweils acht Mikrometer Größe. Sie sind je so fein verstellbar, dass der Scheinwerfer neben der normalen Frontausleuchtung wichtige Fahrinformationen im Sichtbereich auf der Straße darstellen kann. Dies sind zum Beispiel Linien für die Fahrzeugbreite, um auch in engen Baustellen sicher und vorausschauend zu fahren, oder Warnsymbole für Nässe oder Kälte. Die innovativen Module kommen bereits in Fahrzeugen von Mercedes und Audi zum Einsatz.

URTEIL DER JURY
Marelli hat ein Scheinwerfer-Frontmodul entwickelt, das nicht nur eine genauere Intensitätssteuerung des Scheinwerferlichtes erlaubt, sondern darüber hinaus einen maßgeblichen Beitrag für mehr Sicherheit im Straßenverkehr – für alle Verkehrsteilnehmer – leistet.

Zur Webseite des Unternehmens: www.al-lighting-brotterode.de

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24h-Blutdruckmessung in der Arztpraxis ohne Manschette
Redwave Medical GmbH

Bei 24-Stunden-Messungen des Blutdrucks müssen Patienten bislang dauerhaft eine Manschette am Oberarm und ein Gerät zur Aufzeichnung der Daten mit sich tragen. Besonders nachts stört die regelmäßig pumpende Manschette den Schlaf und kann die Werte verfälschen. Die Redwave Medical GmbH aus Jena hat eine Lösung entwickelt, die allein mit einem kleinen optischen Sensor, beispielsweise als Armband am Handgelenk getragen, auskommt. Das Unternehmen verwendet einen selbst entwickelten Algorithmus zur Pulswellenanalyse. So wird es möglich, unter anderem auch den Blutdruck in der Aorta zu bestimmen und einen viel genaueren Einblick in den Zustand des Herz-Kreislauf-Systems zu gewinnen. Mit dem Algorithmen-Baukasten Arktur – die geräteunabhängige Technologie wird gerade validiert – ermöglicht Redwave Medical die 24-Stunden-Messungen ohne Manschette. Namhafte Hersteller zeigen bereits Interesse an der Entwicklung.

URTEIL DER JURY
Die Redwave Medical GmbH hat mit der manschettenlosen 24-Stunden-Blutdruckmessung ein Verfahren entwickelt, das nicht nur medizinisch valide ist und einen diagnostischen Mehrwert bietet, sondern auch Patienten mehr Komfort gewährt.

Zur Webseite des Unternehmens: www.redwave-medical.com

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