Informationen zum Forschungspreis 2026

In Deutschland befinden sich viele Brücken in stark marodem Zustand, was Sanierungen, Sperrungen und Staus verursacht. Hauptursachen bei Stahl- und Stahlverbundbrücken sind steigende Verkehrsbelastung sowie Ermüdung und lokales Beulen. Sanierungen per Schweiß- oder Schraubverbindungen beeinträchtigen oft das Gefüge, reduzieren Tragfähigkeit und Restlebensdauer; zudem sind nicht alle Stähle schweißgeeignet.

Aus der intensiven Erfahrung im Bereich der Planung und Prüfung von Brückenbauwerken kam die Idee, Brücken durch aufgeklebte Beulstreifen zu verstärken – eine materialschonende Methode, die das Gefüge nicht stört und die Restlebensdauer verlängern kann. Vor dem Projekt gab es keine Erkenntnisse zu Tragfähigkeit oder Herstellung solcher Klebeverstärkungen. Das Forschungsprojekt zeigte, dass Aussteifung mit Klebeverstärkungen hohe Tragfähigkeiten ermöglicht und ein Nachweisverfahren (numerisch + experimentell) entwickelt wurde, das Praxisanwendung zulässt. Zudem wurden Verfahren zur praktischen Herstellung der Verstärkungen entwickelt. Zurzeit wird eine bauaufsichtliche Zulassung vorbereitet.

• aus dem Newsroom

Tenside sind grenzflächenaktive Substanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln, meist erdölbasiert. Aus Umwelt- und Nachhaltigkeitsgründen soll auf Lipopeptide umgestellt werden, wie sie z. B. in Babyshampoos vorkommen – sie sind mild und hautverträglich. Ziel des Projekts war die Entwicklung neuer Lipopeptide aus nachwachsenden Rohstoffen mit nachhaltigen Produktionstechnologien. Neue heimische Rohstoffe (TH Köln) und Alternativen zu aktuellen, wenig nachhaltigen Verfahren (FH Aachen) wurden geprüft. Fokus lag auf biokatalytischen Synthesen und neuen Biokatalysatoren, insbesondere Aminoacylasen, da die chemische Herstellung Nachteile hat (chlorierte Fettsäuren, begrenzte Strukturen, teure Reinigungen, noch nicht kommerziell). Im Projekt wurden fünf neue Aminoacylasegene kloniert, in verschiedenen Wirten exprimiert, biochemisch charakterisiert und ihr Potenzial für N-Acylaminosäuren (Lipopeptide) bewertet. 

Das FH-Aachen-Teilprojekt wurde erfolgreich umgesetzt.

• aus dem Newsroom

Kern moderner Produktionsprozesse ist die intelligente Integration manueller Arbeit in eine digitalisierte, hochautomatisierte Umgebung. Diese Kernaufgabe von Industrie 4.0 gibt dem Menschen eine besondere Bedeutung mit seinen spezifischen Fähigkeiten wie z.B. Flexibilität, Problemlösungsfähigkeit und Kreativität. Eine gelungene Kollaboration von Menschen und Maschine ermöglicht eine optimale Qualität und Quantität der Produktion bei gleichzeitiger Vermeidung von Über- oder Unterforderung.

Seit mehr als acht Jahren beschäftigt sich die Arbeitsgruppe „Serious Games“ mit der bedarfsgerechten Unterstützung im Arbeitsprozess, sowie der Entwicklung neuer Arbeitsformen für bessere Ergebnisse und Zufriedenheit der Arbeitenden. Zur Unterstützung der Forschungsarbeiten konnte ein BMBF und ein DatiPilot Call gewonnen werden.

In der Entwicklung entstand ein hoch dynamisches, agentenbasiertes und Werker-orientiertes Assistenzsystem. Mit der Hilfe von Gamification-Elementen wurde eine individuelle, fähigkeitsbasierte und auf den Arbeitenden angepasste Lern- und Arbeitsumgebung geschaffen. Durch Anpassung von Arbeitsmenge, automatisiertes Feedback und arbeitsintegriertes Lernen konnte die Effizienz und Zufriedenheit der Arbeitenden verbessert werden.

Kern: Assistenzsystem für die Integration manueller Arbeiten in digitalisierten Workflows. Evaluierung der Auswirkungen von Gamification über sechs Monate in verschiedenen Fähigkeitsgruppen. Manuelle Montageplätze digitalisiert und in Workflows integriert. Workflows als „Rezepte“ beschrieben. Arbeitsschritte durch Sensoren aufnehmen, um KPIs für Arbeitsergonomie, Quantität, Qualität und Motivation zu erfassen. Gamification-Elemente geben Arbeitenden Feedback und Motivation. System passt, je nach individuellem Skill-Level der Arbeitenden, die Unterstützung dynamisch an.

Kooperationen mit Universität Lübeck und RWTH Aachen integrieren arbeitswissenschaftliches Know-how und Flow-Forschung. Flexible Darstellungen erlauben verschiedene Spieleelemente; deren Einfluss auf Akzeptanz, Motivation und Produktivität wurde untersucht.

GamiPro ermöglicht nutzerzentrierte Unterstützung bei manuellen Tätigkeiten und lässt Gamification auf weitere Bereiche übertragen (z. B. Kommissionierung, Wartung, Qualitätskontrolle) und neue Schulungskonzepte entstehen.

• aus dem Newsroom