德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会北京代表处
个性化医疗的光明前景： 弗劳恩霍夫微观工程和微系统 IMM 研究所的专家们利用他们在微流体和单细胞技术方面的专业知识打印器官结构。
由于全氟辛烷磺酸的独特性质，几乎没有任何其他化学物质可以与之抗衡。 这也就解释了为什么很难找到这些有毒的 "永久化学品 "的替代品，因为它们会在环境中累积，而且不会随着时间的推移而分解。
我们的蛋白质供应有了新的动力——而且是六条腿走路。 昆虫是一种蛋白质来源，在各方面都比传统替代品占用更少的资源。
为了在神经外科手术中测试复杂的大脑功能，外科医生必须在清醒、局部麻醉的病人身上进行手术。
使用氢气发电不会造成任何破坏气候的排放。 但氢气的储存和运输却存在技术难题。
现有储能系统的进一步发展和演变是能源转型的关键先决条件。
尽管飞蛾广受欢迎，但森林、公园和花园并不总是欢迎飞蛾，尤其是其幼虫。有些蛾类一旦大规模出现，就会对森林构成真正的威胁。
无论是在加拿大、加利福尼亚还是地中海周边地区，世界各地的森林火灾都变得越来越频繁，尤其是越来越严重。
近年来，对环境有害的塑料垃圾在德国持续增加。
弗劳恩霍夫研究人员及其合作伙伴在 "绿色苏打水 "项目中开发出了一种生产苏打水的创新型环保方法，这种苏打水是各行各业的必需品。
精细化学品（如制药中使用的化学品）的生产通常既复杂又费力。
德国作为商业中心的独特机遇在于深厚的技术底蕴和强大的科学与工业创新体系。
真菌的丝状细胞在地下像根系网络一样广泛生长，而且看不见，这为生产可持续的生物降解材料提供了巨大的潜力。
公共电网是高度复杂的系统。风力涡轮机制造商在连接新涡轮机时必须遵守技术准则，以避免电网稳定性受到威胁。
新的《欧洲森林砍伐条例》（EUDR）旨在防止欧盟市场上的商品助长森林砍伐的蔓延。
更强的充电能力，更长的续航里程，更低的环境影响：在 COOLBat 联合研究项目中。
人工智能（AI）系统的应用在医学领域大有可为，它可以用来提早发现疾病，改善治疗方法，减轻工作人员的工作量。
德国高速公路沿线休息站的停车位非常紧缺。
弗劳恩霍夫生产技术和应用材料研究所的研究人员开发出一种新型聚合物修补剂，可大大加快和简化以前费力、昂贵和耗时的受损轻型飞机部件修复过程。
在制造业、专业服务业和医疗保健领域，越来越多地需要人与机器人进行特定的物理交互。
作为能源转型的基石，海上风能为数百万消费者提供绿色电力。出口电缆将海上风电场与陆上电网连接起来。
数字化转型意味着越来越多的设备（如 X 光机和超声波机）被连接到医院等场所的网络上。
人们通常认为，电子香烟或电子烟对健康的危害小于烟草香烟。然而，它们并非没有健康缺陷。
建筑业面临着一个问题。水泥是混凝土的主要成分，可能是当代使用最广泛的建筑材料，但它却是气候杀手。水泥在生产过程中会排放大量的二氧化碳。根据联邦环境署的数据，仅在德国，2018 年就产生了约 2000 万吨二氧化碳。这相当于工业排放量的 10%左右。
氢气是工业流程气候友好型重组的关键起点。然而，如果可能的话，一种燃烧时不释放二氧化碳的能源在生产过程中也不应留下二氧化碳足迹。
弗劳恩霍夫光电技术、系统技术和图像开发研究所（IOSB）和工业工程研究所（IAO）的一个研究小组与大陆集团（Continental）、福特汽车（Ford）、奥迪汽车（Audi）等十家合作伙伴以及一些中小型企业和大学共同参与了 KARLI 项目。KARLI 是人工智能（AI）的缩写，用于未来汽车中的自适应、响应式和符合水平的交互。
从支付转账到数字电表--对于这些方便的、电子可读的流程来说，底层产品不能被篡改是至关重要的。电子电路中的加密标识或操作协议可确保这一点。
根据最近的一项研究，败血症（俗称血液中毒）在德国每六分钟就会夺去一个人的生命。与其他疾病相比，时间是成功治疗的关键因素。
塑料材料的可持续发展离不开回收利用和石化。理想情况下，塑料在使用后可被分解成基本的构成块，并用于生产具有相同性能的新塑料。然而，在生产、使用和再利用的循环过程中，会出现材料损耗。
作为一种设计元素，光伏系统并不受建筑师和建筑业主的欢迎。弗莱堡弗劳恩霍夫协会 ISE 的研究人员 Oliver Höhn 博士、Thomas Kroyer 博士和 Andreas Wessels 将这一问题铭记于心，开发出了美观的彩色光伏组件，这种组件具有稳定的角度、饱和的颜色和最低的效率损失，因此可以隐形地集成到建筑外墙中。
僵化的规范很少适合敏捷的流程--适用于组织的规范同样适用于模拟方法。如果要对复杂的工艺进行虚拟建模，例如水上滑行或金属加工，就不可能像通常的模拟那样，事先预测部件的所有运动，并将其创建在合适的计算网格中。
有各种方法有可能最大限度地减少甚至取代动物试验。其中包括在体外培养的人类干细胞，从干细胞中复制出微型器官，即所谓的器官组织。维尔茨堡弗劳恩霍夫ISC/TLZ-RT的研究人员也在开发这种体外组织模型，重点是皮肤等屏障器官。
约 860 亿个神经细胞的电活动是大脑处理感官印象、存储信息、做出决策和控制身体机能的基础。因此，帕金森症、癫痫或震颤等疾病也取决于信号处理和神经细胞的相互作用。
任何人在寻找高品质塑料时，最终都会选择聚碳酸酯（PC）。这种材料耐高温、阻燃、耐刮、耐磨，甚至可以承受稀酸。
PFAS 化学品有毒，会对水和土壤造成永久性污染，并通过食品和消费品在人类和动物体内蓄积。因此，欧洲化学品管理局（ECHA）将于 2023 年 2 月公布一项提案，禁止在欧洲经济区生产、使用和在市场上销售（包括进口）PFAS。
航空航天业正在寻求一个气候中立的未来。因此，6 月 5 日至 9 日在柏林举行的 2024 年国际航空航天展览会（ILA 2024）（由欧盟委员会作为战略合作伙伴提供支持）将重点关注气候保护、可持续性和数字化等主题。
弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所 IVV 和 Naturhaus Naturfarben GmbH 正在合作开发一种配方，为木材提供无害、透明和 100% 的有机紫外线防护。
弗劳恩霍夫物理测量技术研究所（IPM）的研究人员开发了一种基于荧光的传感器，可直接实时测量人呼吸中的氧气含量，以期在未来提供准确的数据。
弗劳恩霍夫硅酸盐研究所（Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC）的弗劳恩霍夫再生疗法转化中心（TLC-RT）与著名的化妆品和其他产品生产商克奈普有限公司（Kneipp GmbH）合作，正在对植物油对皮肤的一般保护和再生作用进行首次系统测试。
在 “ParkProReakt ”项目中，弗劳恩霍夫应用信息技术研究所 FIT 的研究人员正与合作伙伴合作，创建一个数字平台和应用程序，与可穿戴设备一起使用，跟踪疾病的进程，努力提高帕金森病患者的生活质量。
弗劳恩霍夫生产系统与设计技术研究所（IPK）和 FDX Fluid Dynamix 有限公司合作开发了一种用于生产纳米颗粒的技术平台，该平台可以达到以前无法达到的颗粒质量和稳定性水平。
弗劳恩霍夫的研究人员已经开发出创新解决方案，用于优化生物反应器中的细胞生产和独特的低温技术。
弗劳恩霍夫电子射线和等离子技术研究所的 "微显示器和传感器 "业务部门将并入弗劳恩霍夫光电微系统研究所。
在 Waste4Future 旗舰项目中，八个弗劳恩霍夫研究所正在开发新概念和新工艺，以显著提高塑料的材料回收利用率。
在 CeCaS 联合项目中，弗劳恩霍夫研究人员正在研究一种系统架构，在该架构中，计算机平台可以集中管理所有电子元件。
弗劳恩霍夫研究人员现已开发出一种工艺，可以利用生物原料角蛋白用于粘合剂。
弗劳恩霍夫美国公司是弗劳恩霍夫协会在国外的一家独立子公司，该公司的研究人员成功开发出了由合成金刚石制成的薄晶圆纳米膜。
弗劳恩霍夫物流研究所（IML）的 CASTN 优化软件为每个客户提供了最佳的纸箱和订单组合。
弗劳恩霍夫木材研究所 威廉-克劳蒂茨研究所（WKI）的专家和他们在 ReMatBuilt 项目中的合作伙伴正在证明，用回收材料和废料制成的高性能建筑材料可以解决相关挑战。
弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所将协作机器人（cobot）、基于人工智能的图像分析和物联网平台结合在一起，该系统减轻了员工的视觉检测任务，可集成到任何检测场景中。
弗劳恩霍夫毒理学和实验医学研究所（ITEM）和汉诺威医学院（MHH）的研究小组在开发新型抗病毒疗法方面取得了重大进展。
弗劳恩霍夫高频物理和雷达技术研究所（FHR）的研究人员正在开发一个全数字传感器网络。
弗劳恩霍夫界面技术和生物工程研究所（IGB）的研究人员在真实皮肤细胞的基础上开发出了全皮肤等效物。
利用太阳能生产可持续燃料是一项雄心勃勃的事业，对人和材料都提出了重大挑战。
弗劳恩霍夫生产技术和自动化研究所的研究人员正与工业合作伙伴合作，寻求各种涉及电机的维修、翻新和再利用的处理方法，以及循环经济的新设计。
项目合作伙伴正在研究使用专门定制的双链 RNA 分子的方法，这些分子在合适的配方中使用传统的施用方法，将来可以保护甜菜免受黄化病毒的侵害。
研究人员利用一种结合了紫外线消毒、光催化和颗粒过滤等多种工艺的紧凑型设备，以达到可持续地减少抗生素的使用。
弗劳恩霍夫材料和系统微结构研究所（IMWS）进行了一项大规模体外研究，调查了氯己定治疗期间各种饮料的变色可能性。
弗劳恩霍夫建筑物理研究所（IBP）的研究人员正在开发一种新型工艺，旨在使那些几十年后仍然存在的污染物得到彻底、无残留的清除。
弗劳恩霍夫瞬时动态研究所 EMI 和弗劳恩霍夫建筑物理研究所 IBP 正在与空客公司合作，评估驾驶舱和机舱内与锂离子电池有关的起火和冒烟风险。
弗劳恩霍夫团队首次成功地利用无人机以防止转动叶片结冰。
弗劳恩霍夫的科学家们开发了一种组织粘合剂，可被应用于植入物的钛金属表面，与骨骼建立连接并独立粘附。
弗劳恩霍夫研究人员、TS ELINO 有限责任公司和萨尔茨吉特公司正致力于对现有钢铁厂的生产方式进行碳中和型改造。
弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所（IKTS）的研究人员开发出了一种用于根管治疗的压电陶瓷叠加致动器，可在旋转运动的基础上叠加振荡运动。
弗劳恩霍夫研究人员与合作伙伴共同开发了一种用于手术室的复合材料，这将大大提高治疗的成功率并加快愈合速度。
弗劳恩霍夫灯塔项目 RNAuto 的目标是利用自动化生产技术，以具有成本效益的方式大量生产 mRNA 药物和用于个体化治疗的药物。
在计算机辅助功能测试和创新人体模型的帮助下，患者所需的植入物和矫形器可以得到个性化制造，从而最大限度地减少后续并发症。
三个弗劳恩霍夫研究所联合开发防篡改 SmartID 条形码系统，使任何人都可以使用智能手机检查产品的真伪，并且验证无需访问数据库。
在 "邻里诊断 "项目中，弗劳恩霍夫数字诊断中心 ZDD® 正在开发一个面向患者治疗的数字生态系统。
在 2023 年 11 月 7 日至 10 日于美因河畔法兰克福举行的 FORMNEXT 2023 展会上，弗劳恩霍夫协会将通过令人兴奋的展品展示当今创新 3D 打印技术的成果。
弗劳恩霍夫材料力学研究所的研究人员与舍弗勒技术股份公司合作开发了一种深度学习模型，可以客观、自动地评估和确定晶粒尺寸。
弗劳恩霍夫研究人员开发出一种超紧凑型近红外光谱仪，适用于分析和确定纺织品。
弗劳恩霍夫的研究人员采用了超声波传感器，这样就能更精确、更灵敏地执行命令
研究结果表明，出于以下几个原因，目前不建议使用 BAW 袋。
通过弗劳恩霍夫建筑物理研究所的一个数学模型，可以在规划阶段精确预测下雨时外墙建筑材料会释放哪些物质以及释放量的多少。
弗劳恩霍夫研究所的科学家们正努力开发可减少二氧化碳排放量的耐用汽车部件。
一种能以特别高效的方式滑行的飞行器
德国的远程信息处理基础设施旨在让医疗专业人员能够安全、快速地从任何地方交换患者数据。
人工智能算法，大大提高了交通的安全性和舒适性。
用于优化人机交互的车载脑电图（EEG）移动系统和用于个性化声音体验的 YourSound 助手完善了系统。
流动池有助于优化电化学生产工艺。
为氢能汽车提供高水平的安全保障
为新型润滑剂量身定制配方
一个与 OpenAI 的 ChatGPT 类似的内部人工智能聊天机器人
慕尼黑国际汽车展览会上弗劳恩霍夫的身影
PALM-4U 城市气候模型可以帮助城市规划人员模拟建设措施对城市气候的影响。
算法和人工智能可以帮助写医生信
一种动态风险管理系统可以让自动驾驶更加安全可靠。
一种手导太赫兹测量系统，可以对气囊表皮进行单独和非破坏性的质量控制。
VoluProf 项目帮助学生与老师互动
自动驾驶船帮助水力测绘
增强现实系统
医疗保健领域的新视角
可持续的、经济的矿物基隔热材料，其隔热效果远远优于聚苯乙烯等材料
可在燃气和电力之间动态切换的二价炉
MaMeK 项目
SURFinpro
RECOSiC©
为所有人提供最佳声音体验的音频设备
检测肌肉信号并根据需要提供电刺激，帮助脊髓损伤患者
建立了一个模块化海事安全实验室，以找到检测和防御对船只进行网络攻击的方法。
电动自行车电机可以按照现代循环经济的概念进行再制造
基于等离子技术去除全氟辛烷磺酸有毒的化学物质
用因真菌疾病而受损的可可豆制造化妆品
医疗行业的数字化转型
由特别耐用和可重复使用的模块组成的开源模块系统
形成轻质夹层板的新方法
弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所IEM创造的新型机器人抓手
无线工人保护系统
创新的生产架构
高性能的电池单元
系统地检查人工智能系统在整个生命周期中的弱点
巴伐利亚自由州和弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer-Gesellschaft）都会向年轻科学家颁发雨果-盖格奖
弗劳恩霍夫专家将在纽伦堡的国际嵌入式解决方案贸易展上展示他们的最新技术和项目
在生产过程中识别纤维复合材料的缺陷
对电动汽车充电站进行更有效的管理
FlareSimulator
地震反射法
在实验室中培养的人类角膜组织模型有望完全取代Draize试验
提高新兴AEM电解技术的效率
mioty®技术
基于干细胞的视网膜植入物
基于语音的互联网服务
医学工程
BMBF创新集群INTAKT
经济与生态的结合
无人驾驶飞行器的不间断数据传输
微镜光谱仪，是根据传统的扫描光谱仪，在一个简单的光学装置中完成的
弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所（ENAS）是智能系统领域的专家和开发伙伴
一种新型的可调谐红外滤波器
开姆尼茨金属泡沫研究中心
智能传感器数据质量
新的光面板连续制造工艺
可编程材料
新的云计算软件retoflow
混合现实技术
汽车报废部件新利用
用于术中肿瘤诊断的新型共聚焦显微镜
弗劳恩霍夫IPMS开发的基于MEMS的新型弯曲驱动器
超声传感器在如今已经被应用于环境监测和物体检测的众多领域
工业卡车上的光学传感器
定制的免疫细胞
通过编程来控制热转换
在生产非织造布时节省材料和能源
光子传感器解决方案
二氧化碳作为工业原材料
个性化的3D打印关节植入物
生产需要更加灵活，以便公司能够为各种不同的应用和部门加工和交付多功能无纺布
弗劳恩霍夫研究人员成功地将定制免疫细胞的生产从实验室扩展到了工业水平
LSP测量时间极短，该方法可以用于工业生产的在线检测
一种以斑点图案时间变化为基础的新光学方法
仿真虚拟样机以检测错误
可吸收的起搏导线
可吸收的起搏导线
PCR工艺
生物传感实验室
病原体分析仪
量化健康系统
节约材料能源，延长电池寿命
着眼于汽车前灯，将光、雷达和LiDAR组合在一起
可持续且高效的塑料加工
废水清洁技术
纳米颗粒与肺部细胞
车前灯与传感器
灰箱模型应用测试
新型防护设备降低伤害
材料数字化研究的手段正在不断增强
研究氢气传感问题
从乳清中获得利润丰厚的高纯度乙酸乙酯
医药研究
BioNTech的软件优化生产流程
弗劳恩霍夫分公司的光伏项目
智能农业
在滚装渡轮上运输替代动力车辆
可持续的环境和加工技术
ACHEMA 2022中的弗劳恩霍夫
含生物硅的沉积物硅藻土
氧化物陶瓷纤维复合材料
人与机器人协作的高效规划
无线和标准化传输技术mioty
新机构领导
以最有效、最具成本效益和最环保的方式解决砷的问题
为高光谱卫星的光学系统开发核心部件
弗劳恩霍夫组织结构的转变
人与技术间的智能界面
"FastDry"®技术
患有严重呼吸道疾病或肺部疾病的患者需要接受强化治疗。
研发具有最低开关和传导损耗的创新型直冷功率模块。
foxBMS 提供了一个自由、开放和灵活的电池管理系统（BMS）设计研发环境。
直观的车载私人化音乐服务
弗劳恩霍夫推动能源转型
新的肿瘤诊断方法
替代性的船舶推进器
更具可持续性的电动车
弗劳恩霍夫的运输和物流分拆项目
弗劳恩霍夫硅酸盐研究所与拜耳有限公司合作开发了一种硅基的凝胶，可加工成三维纤维绒。该纤维绒可促进皮肤慢性再生和伤口创面恢复。两位弗劳恩霍夫的科学家Walther Glaubitt和Jrn Probst博士凭借生产这种绒毡的工艺而获得了著名的约瑟夫弗劳恩霍夫奖。 纺丝 使用湿式化学工艺可以将连续纤维纺成纱并直接加工成纤维绒。纤维直径为50微米，绒毡的网眼大小可以优化，更易于植入皮肤细胞。 治疗原理 通过优化绒毡网眼尺寸，健康的皮肤细胞从伤口边缘迁移，在纤维表面增殖。在细胞迁移到三维纤维网中的过程，材料自身的吸收也同时开始了。但纤维绒在治疗阶段并不收缩，因此能持续保证新的健康细胞迁移到纤维绒毡中。 健康细胞向支撑结构的迁移和纤维降解速度之间的微妙平衡促成了伤口的再生。 特点概览 由特定二氧化硅官能团组成 纤维直径: 50 m 优化的网眼尺寸 降解率：约3m%/天 降解产物：正硅酸，乙醇 在生理环境下尺寸稳定 医疗批准 自2010年10月起，硅凝胶纤维绒已获得CE认证，用于糖尿病伤口和二度烧伤的再生。
太阳能电池板制备正在不断优化。弗劳恩霍夫太阳能研究所ISE引领的旋转性研究项目将引入新的方法，使产量增加一倍以上。虽然在工艺步骤和材料基础上有一些困难需要克服，但初步结果已经取得了令人满意的效果。 在德国光伏研究中心，替代电池丝网印刷的工作，尤其是替代印刷工艺的可行性研究大约在十年前就开始了。在不断进步的基础上，Rock-Star和现在的Rock-It项目诞生了，它们将旋转和柔版印刷引入光伏电池。 新方法 丝网印刷，即用刮刀将银浆通过精细的丝网压到光伏电池上，其持久性或许与它的简单性有关。能够提供越来越细的线条，并处理一系列高度优化的浆料。对于稳定的标准和高效电池结构，丝网印刷已经能够满足光伏制造商的需求，同时在更精细和光学形状的导电线的基础上继续实现成本的降低。 然而，金属化在提高产量方面受到了一些限制。产量似乎已经达到了每小时4000个单元的上限。弗劳恩霍夫太阳能研究所ISE印刷组组长Andreas Lorenz表示，一般的工艺要求，如必须有水浸和印刷步骤，使得进一步大幅减少平板丝网印刷工艺的周期时间成为挑战。Lorenz在其博士论文中评估了旋转印刷方法的适用性。 旋转印刷方法具有连续金属化过程的巨大优势，有可能大大减少每个单元的有效周期时间。如果能够开发出精确输送硅片的完整解决方案的话，旋转印刷有可能进一步提高印刷速度，从而在产量方面实现真正的革命。Lorenz说。 该研发和示范工具是Rock-Star项目的成果，于7月首次亮相。 Photos: Fraunhofer ISE Rock-Star 项目 为了实现去瓶颈过程所需的步骤变化，弗劳恩霍夫团队与Asys、Gallus Ferd. Resch等行业伙伴以及Conti-Tech弹性体涂料公司共同开发了生产设备和印刷部件，以便能够将旋转和柔版印刷应用于太阳能电池。 Lorenz指出，特别是旋转工艺，是光伏电池板制备真正的革命。其原理是基于穿梭给料和连续旋转结合允许电池在圆柱形印刷形式下连续通过。银浆稍加修改的商业平板丝网印刷浆，被压过旋转的圆柱形丝网。 Rock-Star工具是在7月份的一次在线活动中亮相的。它在联机配置中可以达到每小时8000片的产量。P型PERC电池的正面和背面都已经金属化，虽
2022年5月20日 新闻发布/2021年弗劳恩霍夫年度报告介绍
2022年5月20日 新闻发布
2022年6月9日 新闻发布/弗劳恩霍夫在2022ILA
2022年6月1日 合同研究/以能源的灵活性实现能源转型
2022年6月1日 合同研究/电池技术
2022年6月1日 合同研究/关键基础设施的复原能力
2022年6月1日 合同研究/用甲烷代替二氧化碳
2022年6月1日 合同研究/气候友好型投资
2022年6月1日 合同研究/肿瘤治疗
2022年5月19日 合同研究/物联网
2022年5月19日 合同研究/可持续农业
2022年5月19日 合同研究/癌症治疗的新希望
2022年5月19日 合同研究/荧光测量技术
2022年5月19日 合同研究/机械部件
从醒酒器和酒杯中倒酒通常会形成水渍。 这是由于玻璃表面被极性水介质（如红酒）浸润。为了能够把酒倒干净，杯子的边缘不应被液体浸润，以保证最后一滴酒也能有一个较大的倾倒角度、快速被倒出。这样可以防止液滴顺着空容器的边沿滴落、滴到空容器的侧面。 用有机（烷氧基）硅烷处理玻璃表面，可以使玻璃不被极性液体浸润。研究证明与硅共价连接的氟化烷基链在这方面非常有效，但是这种涂层不耐磨损，也不适合放入洗碗机。 弗劳恩霍夫硅酸盐研究所ISC开发的ORMOCER涂层材料可以达到与氟硅烷薄涂层相同的效果，并且更加耐磨、能够放入洗碗机。该产品自2011年来被Zwiesel 玻璃与水晶公司作为防水渍涂层进行工业应用。该公司现在甚至在他们生产的所有醒酒器和水杯的倾倒口上都涂有涂层。 弗劳恩霍夫硅酸盐研究所ISC在ORMOCER涂层方面拥有卓越的专业知识，这种材料由其开发并改进，已经应用于大量商业产品，比如眼科镜片的功能涂层、牙科材料或者应用于微观光学领域和其他领域。以这类材料作为起点，研究所已经开发出装饰性的、耐磨的并且能放进洗碗机的各种涂层。 ORMOCER涂层-表面排斥性 水性介质（水、葡萄酒、啤酒、酱汁、药品、水漆） 油性介质（食用油、药品、调味品） 基材 容器玻璃 水晶玻璃 不锈钢、铝、镀锌钢 应用领域 食品包装 医药包装 石油工业 半导体行业 ORMOCER涂层材料的特性 固体含量。20 - 25% 粘度: 6 - 6.5 mPas 固化温度：160 C 附着力：GT 0 (ISO 2409) DROP PROTECT避免表层形成水渍
1 高性能无铬涂层：ORMOCER 涂层在镀锌钢板上的附着力也依然完美 不含六价铬的防腐蚀保护层 钢铁材料适用范围广，实践中被广泛应用。但如果没有保护层，钢或者其他金属材料会很快被腐蚀，因此我们会为其镀锌并进行铬化处理。 然而我们使用了非常久的铬化物现在在全世界被列为有毒和致癌物质，今后必须被取代。比如欧盟就在2007年的《报废汽车指令》中规定，制造新车时不得再使用铬化物。 但目前铬化物的替代产品，如有机涂层，性能还不尽如人意，所以尽管需求很大，却还没有替代产品能够真正获得市场的认可。 高性能纳米复合材料 在汽车制造中，外表面通常使用电解镀锌钢板，内部则使用热浸镀锌钢板。因此，六价铬替代物首先必须能很好地附着在所有的钢板、带材以及不同的锌表面上，其次要有良好的保护作用，第三要为后续的漆涂层提供良好的粘附基础。 为实现这些功能，弗劳恩霍夫硅酸盐研究所 ISC的混合聚合物--ORMOCER e进行了改进，并进行了广泛的测试。 含有硅烷-铝和硅烷-铝-锆的杂化聚合物系统（Hybridpolymer-Systeme）有望达到这些要求。它们能过提供良好的防腐蚀保护以及粘附基础。 涂有杂化混合纳米复合材料的粉末涂层测试版甚至能承受腐蚀性盐雾这样的极端负荷，也能够抵御弯曲等普通成型过程中所造成的负载。 在进一步的研究中，我们将这种混合纳米复合材料与市面上的腐蚀保护系统进行了比较，研究证明该材料的性能与黄色铬化处理或铬（III）钝化的性能相当。 铝 将铝用于外表层时，通常会对铝进行铬化处理并涂上有机涂层。黄色和绿色铬化目前是铝及其化合物主要的、唯一标准化的化学预处理方式。 铝表层的铬化能够提供良好的防腐蚀保护，但在海洋环境中则不然。此外高温也会破坏铬层，从而破坏防腐蚀性能，比如粉末涂层烘烤过程中产生的高温。 加之六价铬化物会对环境造成破坏，铝的防腐蚀也迫切需要替代方案。由弗劳恩霍夫硅酸盐研究所开发，并使用溶胶-凝胶工艺生产的ORMOCER 也被优化为用于铝的铬替代物。经过ORMOCER 处理的板材也通过了极端条件测试。 在此过程中该材料不仅能够替代铬酸盐，还能取代底漆，由
1.与右侧未经涂层的表面相比，左侧有ORMOCER 涂层的不锈钢表面上水珠轻松滑落，也几乎看不到指纹印。 出于经济和商业方面的考虑，金属表面经常需要涂层，保护其免受腐蚀。技术部件和产品往往需要涂层以保障其质量。涂层还可以为金属表面增加其他的功能，如防污、防刮或者防磨损。 高光泽度的不锈钢表面非常容易沾染指纹、受到污染或者产生刮痕。而像金银这样的贵金属则容易氧化变色，必须要时常保养才能保持光泽。 透明的耐磨抗腐蚀涂层不仅能提高金属的抗腐蚀能力，也降低了保养清洁的要求。而有色的涂层系统还能作为装饰层或者标签使用。 合适的涂层材料 弗劳恩霍夫硅酸盐研究所ISC开发的ORMOCER 可应用于金属涂层，具有非常广阔的前景。这种混合聚合物通过湿化学途径合成，能够经传统的涂层工艺涂布到金属表面。通过改变其化学成分和个别加工参数进行定制，能够满足不同应用的具体需求。 保护性涂层 有效防腐蚀保护要求涂层对金属表面有理想的附着力。ORMOCER 内的烷氧基和羟基残余物分别与金属表面的氢氧基团发生反应，提供了理想的附着条件。 与普通有机涂层相比，ORMOCER 硬度更大、更耐磨。 易清洁、装饰性 通过全氟烷基烷氧基硅烷，金属表层还能获得额外的特性。 可以在ORMOCER 基质中加入选定的染料或颜料，获得透明、半透明或不透明的彩色涂层，对色调和色度几乎没有限制。 特性和优势 水性、酒精性溶胶 固体含量：30%-40% 粘度：10-20mPa.s -采用传统的湿涂层技术 -低固化温度（200摄氏度） 涂料的低表面能 含有全氟硅烷：13 mN/m 作为参考：不锈钢=45 mN/m和特氟隆=18,5 mN/m) 良好的附着力 良好的耐磨性 额外的装饰性色彩效果 能实现颜色渐变和部分上色 应用范围 使不锈钢表面易于清洁 贵重物品防污，不会对其外表产生任何影响 金属化玻璃的防腐蚀保护 对铝和其他非铁金属表面的耐磨保护 2. 铜质报刊架，有一半进行了涂层处理混合聚合物涂层的氧化保护效果在右侧清晰可见 2.在 3.Taber-Braser测试后的铝板。涂层的上半部分显示出良好的防磨损保护。 彩色ORMOCER涂层（b）如何粘附在金属表面的示意图 (a)，还能通过全氟烷基烷氧基硅烷(c)使
Fraunhofer IPA 自疫情前汽车工业就面临着价值创造转型的深刻挑战。电力驱动逐渐成为新的设计主流、数字服务、顾客、生产者和供应商之间的虚拟连接正在加速扩大整个汽车制造周期中对新型数据驱动服务的需求。 以内燃机技术为专长的汽车制造商和零部件供应商正面临着许多深刻的转变，比如制造技术和雇员的专业技能方面。 弗劳恩霍夫生产技术研究所IPA希望在这一系列的网络研讨会中聚焦汽车行业新型生产技术的潜力。我们每个月都有不同的主题，也会介绍新的方法、工艺与技术，为您提供最新的见解。 通过参与 跟上步伐汽车生产中的关键 系列会议，您可以了解最新的趋势和发展，跟踪最新技术情况。 目标人群： 来自汽车生产相关领域、对此会议和最新技术感兴趣的人，不限背景和专业知识状况 费用： 免费参与 地点： 线上 近期报告时间： 2022年6月2日 柏林时间10:00-11:15 北京时间16:00-17:15 报名链接： https://www.ipa.fraunhofer.de/de/veranstaltungen-messen/online-anmeldungen/anmeldung_keepthepace.html 研讨会议程 2022年6月2日，星期四 柏林时间10:00-11:15 北京时间16:00-17:15 你的生产物流应有多快？医院和汽车生产中的快递物流 报告人：Paul Schmidhuser和Christoph Leipoldt 生产的物流供应和病人的运送之间乍看没有什么关系，但实际上有很多相似之处： 优先次序：病人运输是最快的物流形式。但是，是否所有的运输都真的如此紧急，必须立即进行？ 同步性：运送病人时就算只少了一辆轮椅，整个过程也会被延迟，而在汽车生产中，同步完成也是成功送达的一个重要因素。 免于浪费：应尽可能减少等待时间和不产生价值的活动。 在网络研讨会中，来自弗劳恩霍夫生产技术研究所IPA的两位专家将用实际案例比较医院中病人运送的挑战和价值流物流。Roman Ungern-Sternberg和Paul Schmidhuser通过观察到医院和汽车生产的具体要求，向大家阐释相通的同样的策略和设计原则，以优化物流。 2022年10月13日，星期四 柏林时间10:00-11:15 北京时间16:00-17:15 汽车生产中的健康保护气溶胶、气体和粉尘的测量和处理 报告人：Jochen Burkhardt 和 Oliver Tiedje 汽车生产中会产生气溶胶、气体和粉尘，因此健康保护非常重要。讲座将展示如何测量响应指标，模拟优化其分布，以及如何对工厂进行良好的保护。我们将通过绘画和加工过程的例子来展示具体的实施。 2022年11月10日，星期四 柏林时间10:00-11:15 北京时间16:00-17:15 燃料电池组装的自动化 报告人：Friedrich-Wilhelm Speckmann和Erwin Gro 如今，燃料电池系统通常是小规模量产。弗劳恩霍夫生产技术研究所IPA正在开发自动化解决方案，以实现经济的大规模生产。重点是燃料电池制造的核心过程：双极板和膜电极单元的堆叠，也被简称为堆叠。 本次网络研讨会将介绍初步的研究结果以及试点工厂的最新进
我们通常认为，整体结构或由型材制成的结构非常经济。 让我们想象一个挤压铝型材制成的火车车体 ，这些车体的重量很低，也几乎没有变形，很平整，因此看起来比焊接的钢制车体更有吸引力。其他建筑实例如商用拖车以及铝制的集装箱系统等，经常使用EN AW 5083、EN AW 6005或EN AW 6082等锻造合金。实际生产的型材厚度在2至6毫米之间，在连接处可达8毫米。需要特别注意的是，必须避免将附件和内部配件焊接到型材结构上，因为与钢铁材料相比，铝合金结构细节的缺口下降等级或FAT等级明显较小。这在疲劳载荷的情况下是非常不利的，也增加了疲劳验证的难度。考虑到这些原因，在上述应用中，螺栓这一连接方法十分重要，而且可以在维修时拆卸。根据定义，大多数机械工程的螺栓连接都是依靠摩擦啮合的承重效果，以必要的夹紧力来传递操作力。摩擦啮合的承重效果要求部件之间没有滑动或位移。这意味着，高强度的预紧螺钉连接基本上取决于其预紧力或剩余夹紧力。必须确保在整段操作时间内保持所需的夹紧力。影响夹紧力的众多因素难以确定，而且往往需要生产技术和设计方面的大量额外工作，比如膨胀套、支架结构、开槽孔和防腐蚀保证。 众所周知，从静态上看，摩擦承重效果比剪切/孔承压效果小很多倍。然而，迄今为止，业界认为作为替代设计的剪切/孔连接（SL连接）是不经济的，因为考虑到现有的部件尺寸和由此产生的公差，一般不能以合理的成本生产SL连接所需的孔覆盖物。 使用FLS可以将预先打孔的附件连接到未打孔的车身结构上。同时，在拧入过程中，未打孔的拧入部分会被穿透，随后形成一个内螺纹。 FDS在盲点将铝制部件连接在一起 AiF/IGF研究项目用于铁路交通、设备和机器制造的铝制直接螺栓连接的目标不仅是利用FLS安全生产具有稳健工艺参数的SL连接，还包括设计验证这些连接的承重能力的方案。
在公共汽车和火车等公共交通工具上感染新冠病毒的风险有多高？受德国联邦铁路局委托，由弗劳恩霍夫建筑物理研究所(IBP)领导的专家团队对此进行了调查。为了确定在交通工具中或站台上候车所需的特定时间，专家们确定了行程数据图表并得出场景：乘客可能会因感染者而接触到多大的病毒量？利用多年来尝试的方法和应用，研究团队为所有重要类型的公共交通、露天和地下火车站开发了空间气候模型。这些模型模拟了含病毒的气溶胶颗粒是怎么从被感染者开始传播的，并区分了乘客是在被感染者附近还是更远的地方，是否戴口罩。如果是的话，还会考虑他们戴的是什么口罩，举止又如何，即他们是正常音量交谈、大声说话还是仅仅呼吸，没有说话。 在弗劳恩霍夫建筑物理研究所(IBP)领导的公共交通中的新冠病毒风险项目(V)中，一个研究小组调查了SARS-CoV-2病毒传染的风险及其防护措施的有效性 传播模型需要校准和检查：它们是否准确地模拟了现实？从2020年11月到2021年1月，专家们在相关的公共交通工具中采集了空气和擦拭样品，并用空气采样器和擦拭采样器进行测量。他们也测定了车内的二氧化碳浓度变化，并将其与计算值对比。 实验结果是，在所有受检区域和交通工具中都没有发现新冠病毒。除了SARS-CoV-2的样本外，专家们还测定了人类腺病毒(HAdV)的数量。由于腺病毒广泛存在，可被看做采样成功的指标。但专家们只能检测到少量的腺病毒。一方面，这佐证了戴口罩等措施的有效性，但另一方面，这也表明乘客的行为与风险相适应。定期消毒也是有效的。在被检查的所有交通工具中，记录的二氧化碳浓度大多低于1000ppm即低于德国联邦环境署和最高国家卫生局建议的二氧化碳浓度。受检的交通工具内的气溶胶浓度水平和变化证明，通风已得到优化并起效。气溶胶颗粒的临界数量主要是由乘客的移动而非呼吸决定的，这印证了戴口罩的重要性。 在人流密集处，最好也戴上FFP2口罩，尤其是未接种疫苗的人。FFP2口罩在呼气（外部保护）和吸气（自我保护）时都平均能过滤90%的病菌，而普通医用口罩在呼气时只能过滤50%的细节，在吸气时则只能过滤30%。重要的是避免大声喧哗，因为这比不说话时释放的气溶胶多25至50倍。 该图示例了长途巴士的分区模型。浅绿色箭头：供气，深绿色：排气，橙色：再循环空气排放，红色标记者：呼气的乘客 减少公共交通工具上的感染风险的其他措施包括：保持一定的距离，增加新鲜空气的流入，通过过滤和病毒灭活（比如通过定期的表面消毒）来清洁循环的空气。如果通风良好且正确佩戴FFP2口罩，那么在公共汽车和地铁内感染病毒的风险并不比其他地方高。 联系方式： Dr. Harald Will Tel. +49 (0)8024 643-620 harald.will@ibp.fraunhofer.de
2022年5月11日 新闻发布/强化标准化和研究的网络建设
2022年5月6日 新闻发布/免疫学、感染和流行病研究
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年5月2日 合同研究/2022年汉诺威博览会上的弗劳恩霍夫
2022年4月13日 新闻发布/未来健康产业的研究能力
2022年4月12日 新闻发布/新的研究所领导人
成型压力机被广泛用作工业生产过程的关键元件。从汽车技术到冰箱，我们遇到的几乎所有产品都包含成型零件。这些机器的采购成本可能达到数百万，并且需要大量时间来根据需要进行精确设置和调整。鉴于如此高的投资，客户希望这种机器能够长时间保持高效运行，而不会降低质量。 Fraunhofer 成型压力机演示器为参观者提供有关认知 T 型槽如何工作的实时见解。smartNOTCH 传输的过程数据在连接的终端上可视化。 在操作过程中，成型压力机会创建大量数据，这些数据会自动捕获和存储涵盖从工艺信息（包括成型力或冲程数）和质量规范到状态相关数据和工艺变量（例如使用寿命）的所有内容）。迄今为止，机器用户在大多数情况下只能在机器本身收集这些数据：他们不可能从机器池中获得汇总的数据库存，也无法与制造商或供应商等利益相关者共享。此外，以前的解决方案很少为数据提供结构化分析、评估和应用选项。他们没有纳入封闭数据生命周期的概念和技术，在这些生命周期中，数据可以被可持续地处理、检索和轻松分发，作为产生新发现的一种方式。简而言之，缺乏认知互联网技术。 认知T-Slot 该解决方案中，认知互联网技术可确保始终如一的透明流程，从而提高整体设备效率。这项新技术的核心是 smartNOTCH，这是一种认知 T -slot，可通过自动化方法持续监控生产过程。新的传感器概念可以轻松灵活地集成到成型压力机的内部一旦安装，它就能够测量与工具接口处的变形和载荷，并将数据无线传输到评估系统。该技术实现了连续监测，可在线用于磨损检测、保护、验收和工具集成。这使得简化工作流程并使流程更加敏捷成为可能。 使用条件可以附加到通过 smartNOTCH 获得的数据上，让机器用户能够决定他们想要与谁共享成型压力机数据，用于什么目的以及在什么条件下共享。在这种情况下，智能、安全和标准化的边缘设备为跨越区域、国家或国际公司边界的网络处理链提供了必要的接口。当数据主权得到保证并且知识产权（IP）得到保证时，可以编译数据孤岛。然后，成型机的用户、制造商和供应商可以将机器学习 (ML) 和人工智能 (AI) 方法应用于聚合数据，从而对机器的性能和错误敏感性产生新的见解。在开发合适的分析算法时，专业员工在成型机的整个使用寿命期间获得的经验可以提供额外的输入。Fraunhofer CCIT 的知情机器学习方法使整合这些信息成为可能。 使用数据并创造新价值 该解决方案为用户、制造商和供应商提供精确的信息，以提高成型机的效率无论何时需要。例如，这可以更快地启动新机器和新工艺，测试具有更具体目标的新冲压工具，并对冲压机进行预防性维护。数据的智能捕获、安全共享和系统评估还可以催生新的商业模式，例如，使制造商和供应商能够
弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所ENAS在其所在地开姆尼茨的一个新的无尘实验室中，将印刷技术与晶圆、芯片和系统级的微电子元件封装相结合。借助不同的增材工艺和在低颗粒物的实验室环境中进行3D兼容的材料沉积的全新集群设施，该研究所在此领域提供了一个独一无二的工艺链，用于开发和实现封装技术所需的印刷工艺。 Fraunhofer ENAS 用于晶圆级、PCBs或芯片级的Dam Fill工艺的点胶技术 封装过程中的印刷技术 与传统的封装技术相比，印刷技术能够使用新的材料，并选择更多种类的基底。由于目前，许多材料都是糊状物，无法在传统的沉积工艺中用于封装，因此人们日益关注在微电子元件的封装流程中整合增材工艺。该工艺可以使用纳米颗粒油墨、化学制剂以及CNT浆料、焊膏等导电材料，也可以结合使用导电和绝缘材料。此外，因为现在可以在芯片和晶圆的二维、三维或地形表面上沉积材料，因而使用印刷工艺增加了基底的选择和形状种类。无掩模是另一个优势，这可以快速实现从概念转变成原型。 为了充分利用上述微电子封装的全新可能，弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所ENAS建立了完备的印刷实验室和无尘环境下的工艺链。该实验室在这一领域是独一无二的，它能够利用增材工艺为建造微型化和高度功能化的组件提供一个几乎无颗粒的流程。 研究和开发实例 弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所ENAS对印刷技术应用于微电子元件封装的研究已经有十多年。多年来，丝网印刷和点胶工艺等增材剂技术一直是电子元件封装工艺链中不可或缺的一部分，例如在粘合工艺中应用玻璃夹层或保护灵敏引线键合的灌封材料。但目前的发展趋势，如微型化、三维集成和在所谓的封装系统中集成各种功能部件，也需要新型的材料和新技术。弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所ENAS系统封装部门主管Frank Roscher说。 通过使用新型增材制造技术，科学家们成功地推进了封装技术的发展。迄今为止，封装的无源组件已具备了电气功能，例如，可以直接在注塑的齿轮盖上生产带有磁场传感器的电路，或者开发出基于纳米颗粒的低温焊接工艺，以通过纳米效应降低焊接温度或实现高长宽比的支柱结构。通过丝网印刷技术的工艺优化，可以减少粘合框架结构所需的空间，光学组件的特殊材料以最高的精度沉积在基材上，而数字气溶胶喷射工艺可以对每个光学像素进行单独涂层。 无尘条件下的印刷实验室的亮点 新设计的无尘室实验室位于开姆尼茨，设备齐全。在这里，弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所ENAS结合了多种增材制造工艺。完全无尘的环境确保了基材从预处理、分离系统到干燥的低颗粒物运输。除了丝网和钢网印刷工艺外，X-Y机器人还可用于点涂焊膏、导电和绝缘材料、灌封材料或粘合剂。 最新开发的是一个集群系
现代技术可以帮助文物修复者更精确地分析、保护和修复历史上的艺术品。位于德累斯顿的弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS与萨克森州的伙伴合作，开发了陶瓷3D打印技术。将古老珍贵的花瓶中断裂的陶瓷部件进行了再造。 采用新的增材制造技术生产陶瓷部件，博物馆可将受损的瓷器孤品修复得比以前更精细完整。目前，修复者要么手工制作所需的陶瓷零件，要么使用不耐久的化工材料使用3D打印制作。现在，弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS可以使用跟文物花瓶一致的陶瓷材料进行3D打印。 效果非常好，国立德累斯顿艺术收藏馆（SKD）的修复师Heike Ulbricht证实说，这一工艺有可能成为修复珍贵陶瓷艺术品的重要补充。她还希望能促进国家及国际艺术收藏品之间的数字化交流。这是因为花瓶碎片必须事先扫描，以便进行3D打印。在未来，博物馆可以将所得的3D数据与在其他地方被损坏的相似展品进行比较。这将有可能生成一个 未受损的原物的数字孪生体。 奢华花瓶的高科技修复 该项目的起因是德累斯顿瓷器收藏馆向弗劳恩霍夫研究人员提出协助修复德累斯顿城堡塔楼房间内受损华丽花瓶的要求。考虑到这一挑战的特殊性，弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所随后组建了一个由公认的专家组成的小组。除了弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS和国立德累斯顿艺术收藏馆SKD之外，萨克森州的KI Keramik-Institut有限公司、COX3D和州立迈森陶瓷生产有限公司等也参与其中。作为中小企业中央创新计划（ZIM，ZF4076454AG9）的一部分，由联邦经济与技术部资助的 RestaurAM 项目于2018年3月启动。在接下来的三年半里，合作伙伴开发并测试了几种工艺，以尽可能生产和原物相符、精确匹配的瓷器部件，来替代缺失的花瓶碎片。 Porzellansammlung, Staatliche Kunstsamm-lungen Dresden, Foto: Adrian Sauer 国立德累斯顿艺术收藏馆中受损的有历史意义的象头花瓶。使用3D打印技术对十厘米长的断裂象鼻进行和原物一致的重建。 毅力和头脑造就完美的替换部件 例如，为了再现一个华丽花瓶上丢失的带有16厘米长折边的瓶口，专家组使用了熔丝制造的打印技术。这种技术需要由富含瓷粉的长丝逐行堆积而成的
鸡蛋是很多人早餐餐桌上必不可少的，尤其是在复活节之际。与此同时，也有消费者为保护环境，抵制大规模饲养动物、减少对动物产品的消耗。 如何实现既能享受美食，又不用承受良心上的不安？ Bettr Egg就是一个很好的解决方案。Bettr Egg外观和味道与真正的鸡蛋别无二致，但又不是鸡蛋。不仅能作为素食主义者的蛋糕、煎饼和其他菜品的烹饪原料，也能做成溏心蛋、煎鸡蛋、炒鸡蛋。目前可以说只有弗劳恩霍夫研究所取得了这样的研发成果。 不是鸡蛋，胜似鸡蛋 先有鸡还是先有蛋？现实中我们已经不需要再回答这个古老的问题了，因为没有鸡也可以生产出蛋。 Ragnar Schmuck Vernica Garca-Arteaga,弗劳恩霍夫研究人员，初创公司 VEgg的联合创始人。 Vernica Garca-Arteaga女士2021年5月成立初创公司VEgg，是创始人和CTO。2021年11月Patrick Deufel博士作为联合创始人和CEO加入该公司。这些年轻的企业家们在柏林设立了办公室，努力把非大规模动物养殖生产的、健康的鸡蛋替代品推向市场。在他们的Bettr Egg中，通过离子和藻类水胶体的复杂相互作用，形成了一个有蛋黄膜的完整蛋黄。这种方法已经在饮食中有所应用，比如珍珠奶茶。蛋清主要由蛋白质和水胶体组成，也就是形成凝胶的多糖，这甚至能使透明的蛋白在烹饪过程中变成白色并凝固，就像鸡蛋一样。味道是由卡拉-纳马克（Kala-Namak）提供的，这是一种含硫量很高的黑盐。我们尽可能保证蛋黄和蛋白成分简单：使用植物原料，不添加防腐剂和人工香精、色素。Garca-Arteaga说。除此之外Bettr Egg也不含胆固醇、过敏原和麸质，更能保证健康。 蛋壳 虽说蛋壳本质上只是一个有些多余的外包装，但仍是鸡蛋的一个重要组成部分。为保留消费者烹饪时打开蛋壳的体验，研发人员开发出了合适的蛋壳。我们的目标是制造一种能直接扔到肥料堆上的可生物降解蛋壳，要能进行工业生产，同时要像真的蛋壳那样易于打碎、能用勺子敲开。Siegfried Frtauer博士说，他在弗劳恩霍夫加工与包装技术研究所（IVV）参与了蛋壳研发，同时领导VEgg公司外包装开发工作。但蛋壳仅仅做到上述几点还是不够的，还应该能够保护内容物。正常的蛋壳要保证其中生长
世界上最紧凑的电力驱动 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是在电压大于400V的中等功率范围内应用的最重要的半导体功率器件。为了提高其在开关和通态性能方面的效率，弗劳恩霍夫硅技术研究所（ISIT）正专注于开发超薄场截止IGBT，并开发相应的先进装配技术。 为此我们开展了灯塔项目ATEM-InMOVE，该项目由学术界和工业界的伙伴合作完成，其中一部分是由参与公司研究设计适用于高速模块化分布式电力驱动的技术，其在电子机械方面具有高功率密度。 在InMOVE项目中，我们的合作伙伴面临着提升电力驱动紧凑度的挑战。所以弗劳恩霍夫硅技术研究所（ISIT）的科学家们主要致力于优化IGBT和变频器的功率模块。 Fraunhofer ISIT 项目成员： 大众公司 Danfoss Silicon Power公司 Vishay Siliconix Itzehoe公司 FTCAP公司 Reese + Thies工业电子有限公司 弗劳恩霍夫硅技术研究所ISIT 基尔应用科技大学机电一体化和电力工程研究所 目标与挑战 集成电驱动系统应该像螺丝钉一样，小、经济、可靠。 将电动汽车的驱动力分布在多个紧凑型电驱动模块中 可扩展的电力驱动力 使用相同组件的可变驱动架构 电驱动模块由带有集成变频器的精简的高速电机组成 降低电驱动组件的开发成本 使电力电子元件的设计更紧凑 应用电力电子技术实现整体机电一体化 解决方案 驱动逆变器的系统模型 在福斯特网络使用实现半桥模块的热行为 最大负载时允许的组件温度。TJ,max = 175C 寿命：驱动周期8875秒 温度范围：最小2C，最大60C 预计使用寿命（直到出现故障的生命周期）。驾驶距离为45万公里 使用 Danfoss Bond Buffer技术DBB，使用寿命延长10-15倍 由于采用了ISIT/Vishay的IGBT，整体效率和性能得到提高 芯片布局、掩膜设置和特殊工艺 用无电解镍/金层对芯片正面进行金属化处理 应用载体工艺进行薄硅的背面加工（50m至150m）。 通过植入和激光退火进行背面加工(l =515 nm) 用Ti/Ni/Ag对芯片背面进行金属化处理 IGBT-制造 在三个学习周期内开发和生产三种版本的IGBT 修改现有的标准IGBT结构（STD-IGBT），以实现具有5微米（IEP5）和4微米（IEP4）单元间距的注入式增强器件。 通过特殊的激光辅助匹配p/n结掺杂的背面p+发射器和场截止层，对器件
使用卷对卷制程的连续生产能够降低成本、快速生产。为此，弗劳恩霍夫制造技术研究所IPT正在开发一种特殊设备，用于生产具有功能性表面的薄膜。 Fraunhofer IPT 模块化的卷对卷系统 弗劳恩霍夫制造技术研究所IPT拥有多年的特殊机器制造经验，正在研究用于大规模生产功能表面的模块化卷对卷系统。这能提高生产的成本效益，即使是小批量的生产，也能在较短的交货期和最短的时间内生产新产品。 研究所已经开发了各种过程模块，利用这些模块可以有效地绘制过程链，并使之进一步实现具体功能。随着工艺的可靠性和准确性的提高，我们也能将其运用到新的领域并持续改进，以达到最佳效果。 以适合大规模生产的卷对卷制程生产功能性表面 印刷电子、光学结构以及生物功能表面、微流控技术提供了在薄膜中整合的巨大潜力。通过结合这些功能，一个全新的市场正在被创造出来--无论是在多层结构中还是直接在薄膜层上。例如，完整的片上实验室系统可以低成本、大批量地生产。 除了传统的卷对卷制程外，还可以实施半连续的卷对板工艺。生产系统面临的挑战主要是精度和各个工序对卷材张力和卷材运行的影响。在这种情况下，可以通过小批量生产的试运行来测试薄膜是否能适应预期应用的质量和开发工艺。 我们的服务范畴 对制造任务进行可行性研究和应用开发 评估产品新的制造可能性 印刷电子的测试台开发和工艺分析，印刷电子的AVT，光子烧结，紫外线纳米压印光刻（UV-NIL）和激光结构 用新的或优化的工艺模块对现有工厂进行扩展 工厂开发设计建造一个独立的连续生产工厂 大面积结构设计的过程监控和检查程序 卷对卷模块 喷墨打印模块 光子烧结模块 紫外线纳米压印光刻模块 层压和层压模块
焊接过程完全自动化有时并不划算，尤其在机器和特殊机器的建造中，客户往往有个性化的需求，生产也经常是小批量的，过高的成本使其很难实现完全的自动化。弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所IEM展示了，如何使用一个协作式的、传感器引导的焊接机器人来实现以前纯手工焊接过程的部分自动化。其自动化部门负责人Christian Henke博士总结说：部分自动化意味着定制焊接，对员工来说很方便，对公司来说也很高效。 灵活的设置，无需编程知识 员工可以通过控制面板，在工件的三维模型上选择要加工的表面或边缘，并配置焊接过程，由此省去了每个工件所需的单独编程。智能刀头中的传感器可以检测工件的轮廓，系统能够识别与设计模型的偏差，并在加工过程中自动进行矫正。 人和机器人组成团队 协作式机械臂可由员工灵活设置，且无需编程知识，使他们既可以控制焊接过程，又减轻了繁重的体力劳动。对我们来说，半自动焊接是最佳解决方案，人类和机器人作为一个团队工作。我们希望将与弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所合作，将目前手工操作的焊接工艺提升到全新的水平，MIT现代工业技术公司总经理Hans-Dieter Tenhaef说。 关于弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所IEM 弗劳恩霍夫机电自动化系统研究所(Fraunhofer Institute for Mechatronic Design IEM)在帕德博恩（Paderborn）提供工业4.0背景下的智能机电一体化专业知识。来自机械工程、软件工程和电气工程领域的科学家们进行跨学科的合作，研究开发智能产品、生产系统和服务的创新方法和工具。其核心能力是智能机电一体化系统、系统工程和虚拟原型等。研究所目前有100名员工，2019年的研究预算约为1250万欧元。 Fraunhofer IEM
氮化硅(Si3N4)是一种非氧化物陶瓷，它集合了许多材料的优良特性，包括陶瓷材料的高断裂韧性（5-8 MPa-m）、极高的抗弯强度（800-1000 MPa）和低热膨胀系数（3.5-10-6 K-1）具有出色的抗热震性。此外，该陶瓷密度低（3.2 g-cm-3），硬度高（12-17 GPa）具有高耐磨性。氮化硅的一个特点是在高温范围内具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性。为了进一步优化其机械、热力和摩擦学性能，通过将铝和氧置换进入氮化硅晶格，制备塞隆陶瓷。 氮化硅和塞隆的应用领域非常广泛，可作为切割材料、用于成型技术、轴承的耐磨材料、或作为机械和设备工程的建筑材料、可在极端条件下的承受机械、化学和热负载。由于其出色的机械性能和生物相容性，氮化硅对医疗技术也很有意义。 弗劳恩霍夫陶瓷和系统研究所服务范围 氮化硅（Si3N4）、塞隆、氮化铝（AlN）、氮化钛（TiN）、氮化硼（BN）和基于它们的复合材料领域的材料和部件开发 氮化硅、塞隆、氮化铝、氮化钛、氮化硼和复合材料的机械和摩擦学性能、耐化学性和耐高温性以及导电性、导热性的调整和优化 在机械、化学、热和电压力下的应用开发和测试 陶瓷原料、材料和组件的成本优化 技术设备 从粉末制备到成型、精加工和表征的连续生产线 机械材料测试实验室 用于表征在各种溶液（碱和酸）中的腐蚀行为的设备，在常压下直至沸点，在水和盐溶液中的水热腐蚀行为高达350℃（压力高达200帕）。 摩擦系统（金属、陶瓷、塑料、涂层）在规定的应力条件下（从室温到600℃的振荡滑动磨损和规定的湿度）的表征设备 应用领域参考 磨损和切削材料，例如重型滚动轴承（球、滚动体）和可转位刀片、钻头和铣刀的加工任务 用于化工厂工程、冶金和成型技术的部件 具有特殊氧化和腐蚀保护的高温材料，应用于能源技术（热气涡轮机）和发动机结构（陶瓷辉光塞、涡轮增压器）。 陶瓷热板和其他加热系统 用于电子产品的高导热性能基板
小型燃气涡轮机，即所谓的微型燃气涡轮机（MGT），可以在功率范围内提供最高可达约200千瓦电能。紧凑的设计使其可以灵活分散地使用，比如为分散式建筑和大型设备提供能源。在电动汽车的发展过程中，进一步出现了具有极高经济潜力的应用领域：MGT作为公共汽车的增程器，能够实现高效的运输。与活塞式发动机相比，使用MGT明显降低了噪音污染，这对乘客的舒适度是一个加分项。另一个优势是燃料的灵活性。除了化石燃料，在未来也可以使用可再生能源，如生物能和合成液体燃料。进一步创新的能源供应设想已经成为当前研究的一部分，例如高温燃料电池和MGT的共生组合。 没有合适的燃料就无法转动 尽管MGT有很多优点，但仍有一些挑战亟待解决。使用生物燃料会导致腐蚀加剧，而且还需要提高电效率和氢气或富氢气体的可用性。但是，目前使用金属部件的设备的正面临使用极限。 高性能陶瓷作为涡轮的发动机 为了提高涡轮机部件的负载，弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS正在研究合适的高性能陶瓷材料。目前，BMWi资助的项目 BonoKeram（资助编码：03EE5032A）正在为60千瓦的微型燃气涡轮机开发由氮化硅制成的转子，并对其长期稳定性进行测试。这项工作是与弗劳恩霍夫生产设备和设计技术研究所IPK、算法和科学计算研究所SCAI以及工业界的合作伙伴协作进行的。根据以往项目的经验，氮化硅材料特别适合涡轮机的负荷。该材料必须具有极高的强度、抗氧化性和耐腐蚀性，以及足够的蠕变持久性。目标是为高达 1400℃的涡轮机入口温度提供一种耐用的材料。从长远来看，这将使新一代的、能以更高效燃烧生物质（引起腐蚀）或富氢燃料（导致极高温度）的微型燃气涡轮机成为可能。 服务和合作范围 材料开发和表征 设计、优化和故障分析 陶瓷转子中的应力分布模拟 微型燃气涡轮机的核心部件
2022年4月4日 新闻发布/新的研究所领导
2022年4月1日 合同研究/弗劳恩霍夫技术用于2022年的ExoMars任务
2022年4月1日 合同研究/机器学习
2022年4月1日 合同研究/用于防火和防爆的弗劳恩霍夫传感器
2022年4月1日 合同研究/让癌症手术更安全
2022年4月1日 新闻发布/新的研究所领导
2022年4月1日 合同研究/循环经济
2022年4月1日 合同研究/激光技术
2022年4月1日 合同研究/生物技术
2022年3月31日 新闻发布/光子的激光世界
2022年3月29日 新闻发布/杰出的推动
2022年3月21日 新闻发布/创新研究和能源技术
2022年3月16日 新闻发布/弗劳恩霍夫参加2022年汉诺威工业博览会预展
2022年3月16日 新闻发布/弗劳恩霍夫参加2022年汉诺威工业博览会预展
2022年3月16日 新闻发布/弗劳恩霍夫参加2022年汉诺威工业博览会预展
2022年3月7日 新闻发布/2021年-2022年的分拆平衡
Fraunhofer IPMS RISC-V处理器IP核EMSA5 弗劳恩霍夫光电微系统研究所IPMS开发出了基于RISC-V架构的处理器IP核。这种开放式指令集架构（ISA）使开发高级别优化型应用的RISC处理器成为可能。IP核-EMSA5既包括适用于通用目的的类型，又包括满足ISO 26262：2018标准的ASIL-D安全级别认证就绪的类型，适合用于汽车领域的功能安全和关键性车载安全系统。EMSA5支持多个集成开发环境（IDEs），因此能够实现对整个系统进行高效、专业的软件开发，包括需要满足IEC 61508和ISO 26262标准的的功能安全系统。 RISC-V IP核适用于各种不同类型的FPGA平台。同时也适用于集成到客户定制的，使用任意代工技术的ASIC开发中。弗劳恩霍夫光电微系统研究所不仅可以根据用户定制化模块对处理器IP核进行功能拓展，也可以提供完整的子系统设计。 弗劳恩霍夫光电微系统研究所IPMS在IP核设计方面有多年的经验，在全球有150多个IP核用户- 其中大部分来用在了汽车、航空航天和制造领域。 主要特点： 32位架构，5级流水线架构 RISC-V扩展：E、C和M（可配置）。 特权指令：机器（M）和用户/应用（U）模式 物理内存保护(PMP) 硬件触发模块和性能计数器 RISC-V兼容的调试器 AHB-lite接口 全面的适配外围组件 可选的RISC-V IP核： RISC-V IP 核 EMSA5-GP - 通用型 RISC-V IP 核 EMSA5-FS - 功能安全 联系方式: 弗劳恩霍夫光电微系统研究所 Frank Deicke博士 邮箱: frank.deicke@ipms.fraunhofer.de 更多详情
射频识别（RFID）允许消费者和企业通过附加一个RFID标签，以非接触式的方式识别、验证、定位和接触物品。RFID标签使用电磁波进行通信，既可以用电池支持（有源），也可以不使用电池从阅读器获取能量（无源），以达到更好的读取距离。RFID在不同的频率范围内工作，有不同的读取距离。 在我们的日常生活中，RFID可以识别和定位日常物品，包括钥匙、衣服、药品等等。与其他识别方法如条形码相比，RFID具有更多的优势。 不要求视距无线传输 安全性强 没有外部电源要求（如果是无源的） 可进行批量读取 无线射频识别传感器 RFID标签可配备能测量条件数据的传感器，创造更智能的物体。温度、湿度、应变、加速度和其他类型的测量可以通过无线和无源的方式采集。RFID传感器可以为涉及旋转或移动物体的情景、难以进入的和无法用电缆连接的区域提供解决方案。在这些情况下，能量获取的原理是相同的，传感器的工作电源由市面上的RFID阅读器提供。因此在现有的RFID基础设施中加入RFID传感器是很简单的，也能够增加现有流程和产品的价值。 无线传感器系统开发过程 用OPC UA简化射频识别系统集成 RFID组件的集成往往需要大量的安装时间和高昂的成本。读取器以及识别和传感器应答器因制造商、频段、协议、接口和传感器不同而有所区别，这使它们难以简便地组合在一起。弗劳恩霍夫光电微系统研究所RFID OPC UA AutoID服务器（ROAD服务器）中间件遵循OPC UA AutoID Companion Specification，用于RFID组件，大大简化系统集成。 在OPC UA环境中简单集成AutoID设备 任何RFID阅读器、硬件、识别或传感器转发器的统一接口 支持低频、高频、NFC和超高频 过程监控 集成的RFID传感器用于测量运行中的旋转轴的应变和温度。因为不需要监测用的电缆和电池，所以可以在移动和旋转的物体上安装传感器。 智能建筑 带有温度或湿度传感器的RFID转发器，用于建筑结构的免维护状态监测。集成转发器可用于识别组件和存储额外信息，并可作为无源传感器读取多年。 状态监测 配备的RFID传感器可以测量开关柜等难以维护的区域的预测性维护概念的条件。无线记录可以在那些必须在关闭状态下进行测量的
目前，对复杂的、危及生命的传染病（如败血症）的可靠诊断只能通过实验室基础设施和合格专家来实现，手段既复杂又耗时。在德国联邦教育和研究部（BMBF）的支持下，弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所IZI与工业界的合作伙伴们共同开发了一个称为MinoLab的创新系统，用于快速、易操作和廉价的现场感染诊断。 独特的功能 MinoLab这一芯片上的实验室设备以磁性微粒子为基础，兼具多种功能： 能够有效捕捉病人样本中的细菌或真菌细胞 使附着的靶细胞通过芯片上的实验室设备进行电磁传输 不需要泵来进行微流控传输 微粒子在磁阻DNA芯片的表面形成可检测的信号 检测方法 这种新设备的核心是纳米至微米大小的磁性粒子，可根据应用领域进行功能化处理。粒子和其他所有必要的试剂以测试卡的形式储存在一个一次性使用的检测盒中。在现场检查时，从病人身上提取的样本，如血液、唾液或尿液，被涂抹在卡片上。靶细胞裂解后，磁性粒子与样品中相应的目标分子结合，并通过磁力以全自动化的方式在各个反应腔中传输。在处理链的末端，高灵敏度的磁传感器技术执行检测，信号被数字化处理，并进行全电动读出。 Fraunhofer IZI 潜在的应用 败血症，即血液中毒，是该技术潜在应用领域的一个重要例子。在德国，每年约有154000例败血症，其中约一半必须在重症监护室治疗，仍有超过40%的病人因败血症死亡。因为该病可以由几十种不同的病原体引起，所以很难治疗。此外，病原体的某些类别已经对某些治疗药物产生了抗性。从采集血样到获得诊断结果仍需至少八个小时。通过在创新的诊断平台上整合从样品制备到检测的所有过程步骤，我们期望将获得结果的时间缩短到两小时以内。除了蛋白质组、基因组和微生物测试等医疗应用外，未来的应用领域还包括环境分析或居民保护措施。 弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所的微诊断部门可以为来自工业界或学术界的合作伙伴提供如下领域的支持： 集成的芯片上的实验室设备的开发 试剂开发 稀有细胞诊断 核酸分离和纯化策略 传感器开发 测试条开发 技术原理 Fraunhofer IZI 联系人方式: 弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所 Dirk Kuhlmeier 博士 邮箱：dirk.kuhlmeier@izi.fraunhofer.de 更多详情
Fraunhofer IPMS 我应该购买吗？不久后，通过手机上的食物扫描仪，人们更容易做出决定。 消费者对优质食品的需求量很大，但肉眼不一定能看出其实际的品质，为此弗劳恩霍夫光电微系统研究所（IPMS）的研究人员开发了一种解决方案，将智能手机变成了食品实验室：在购物时利用光谱分析来分析食品的实际营养价值。 当涉及营养问题时，大多数人都会认为食物的内在品质是最重要的。诱人的外观并不能说明食物的品质，比如水果的成熟度或一块肉的实际脂肪和蛋白质含量。目前为止，为了获得更深入的信息，还需要进行复杂的实验室分析。在手机上进行同样复杂的分析的设想在一开始似乎很超前。然而，这正是位于德累斯顿的弗劳恩霍夫光电微系统研究所IPMS的研究课题组的目标。作为弗劳恩霍夫食品链管理联盟的一部分，该研究所与弗劳恩霍夫的其他研究所一起，正在开发一种手机上的食品扫描仪。 微扫描仪会告诉我们食物的内在品质 德累斯顿的研究人员开发出了一种能集成到大多智能手机中的微观光谱仪。 该应用的基础是一个近红外光谱仪，用于确定食品中的水、糖、淀粉、脂肪和蛋白质的百分比。 为了测定，该设备用宽频光照射样品。根据取样的成分，设备在近红外范围内反射不同强度和波长的光。智能算法可以立即分析记录的光谱，并与模板比较，从而确定食品中每种物质的含量。开发的核心是由弗劳恩霍夫光电微系统研究所IPMS开发的带有衍射光栅的微扫描仪。机械上可以灵活移动的棱镜也使得简单并且廉价的微探测器应用成为可能。这在测量所需的波长范围内（例如1100纳米以上的近红外光）提供了显著的成本优势。 为个人提供购买建议 我们的愿景是，智能手机不仅可以分析食品质量，而且能成为他的营养和健身顾问。智能算法将食品分析得到的数据与用户的个人参数（身高、体重等）以及运动分析的数据联系起来，由此计算出营养摄入和支出之间的比例，并向用户提出建议。 有这样一个采购顾问在身边，将不应再有任何阻碍健康和健身的困难。 Fraunhofer IPMS 更多详情
FhGIPMS 图示是集成了衍射光栅、光栅驱动、位置检测器和光隙的光谱仪，比目前可用的光谱仪要小得多 食品的质量并不总是符合消费者的期望。但是，在未来，借助一种光谱仪，顾客将在购买食品之前就能对其质量进行评估。该设备比方糖更小，制造成本低廉，甚至有一天可以安装在智能手机里。 那个梨熟了吗？或者，当你回家后发现买的梨既不甜也不多汁时，你会不会很恼火？那么那块肉呢？它是否含水太多，从而在烹饪时变硬？对消费者来说，买到合适的食物往往只能靠运气。但这一切都将改变。今后，你只需拿着手机靠近相关产品，激活相应的应用程序，从菜单中选择食物类型比如梨，手机就会立即提出建议：这个梨的果糖含量很高，可以购买。 该应用基于一个近红外光谱仪，可以测量产品中的水、糖、淀粉、脂肪和蛋白质的含量。 该系统能看到食品外皮下几厘米的地方这意味着它可以检测，比如苹果核是否已经腐烂。薄包装膜对它来说不是问题，因为它可以直接透过包装膜进行测量。 该设备实际上是怎么工作的呢？通过向待测物品（比如一块肉）照射宽频光，根据肉的成分，设备将以不同强度反射近红外范围内的不同波长的光。科学家通过产生的光谱就可以知道食品中存在哪些物质及其数量。 比方糖更小 这一光谱仪的新颖之处是它的尺寸。 其体积只有2.1cm，比方糖小30%，比市面上比它大350倍的同类产品袖珍得多。另一个优点是，它的制造成本很低，适合大规模生产。 我们希望光谱仪能像数码相机那样发展，Heinrich Grger博士说。他管理位于德累斯顿的弗劳恩霍夫光电微系统研究所IPMS开发该系统的相关业务部门。十年前价格为500欧元的相机远比不上今天你的手机自带的摄像头。 光谱仪通常是通过组装零部件来制造的。反射镜、光隙、光栅和检测器都必须单独安装到位并对齐。而IPMS的研究人员直接在硅片上制造单个光栅和光隙。而且，薄薄的硅片大到足以容纳几百个光谱仪的部件，也就是说可以一次性生产数百个近红外系统。科学家们将有集成元件的硅片堆叠在有光学元件的硅片上。然后，他们对准并绑住硅片，再分开它们以形成单独的光谱仪。这意味着研究人员不需要安装每个组件，而只需要确定各自的复合硅制基片的位置。所谓的微机电系统（MEMS）技术的另一个优势是，所生产的设备要比手工制作的设备更坚固。 在5月22日至24日于纽伦堡举行的Sensor+Test展会上，IPMS的研究科学家将展出光谱仪的原型（12号厅，202号展位）。该设备预计在三到五年内可以投放市场。研究人员还致力于建设一个相应的基础设施。 我们正在开发智能算法。它能立即分析记录的光谱，将其与要求进行比较，然后给消费者是否购买的建议。这种建议完全基于质量特征，如成熟度和含水量。该系
通过光照优化的植物细胞培养确保未来的活性成分和食品供应——无需使用基因工程
研究新闻/建筑行业的计算机体层成像
研究新闻/数字化生态系统
研究新闻/消费者保护
研究新闻/氢气技术
研究新闻/生产机器效率的提高
研究新闻/生物科技
新闻信息/签订协议
Fraunhofer IZM 弗劳恩霍夫可靠性和微集成研究所（下以Fraunhofer IZM代指） 正在突破极小型锂离子电池的界限，可生产的最小电池只有 1 平方毫米。 这些超小型电池通常用于微型入耳式设备，而这次竟成功应用于工蜂的背部。 来自 Fraunhofer IZM 的 Robert Hahn 向我们详细介绍了蜜蜂，以及它们为什么要背着装满微型传感器的小背包。 电池随身携带，甚至可以通过蜂巢中的红外线进行充电。 这也将是的最原始意义上的完全可充电研究无人机变为现实。 蜜蜂的故事揭示了在开发小型电池时所面临的技术挑战以及它们在未来的潜在诸多应用。 Real IZM：让我们从头开始：锂离子电池到底是什么，它们有什么特别之处？ Robert Hahn：锂离子电池是当今使用最广泛的可充电电池。它们首先安装在手机中，后来也安装在笔记本电脑和平板电脑中。现在，它们甚至可以作为电动汽车的主电池。 Real IZM：Fraunhofer IZM 在锂离子电池的开发中专注于什么？ Robert Hahn：在Fraunhofer IZM，我们专注于这些非常非常小的电池，除了我们之外，没有其他人可以开发这些电池。为了开发它们，我们在洁净室中使用我们的硅晶圆级工艺。这些电池确实非常小：只有 11 mm。由于尺寸微小，我们可以在单个晶片上生产数千个。诚然，目前还没有那么多用户需要这些这么小的电池，但我们已经与一家大型医疗制造商开展了一个项目，希望将电子设备安装到隐形眼镜上，而另一个项目涉及直接放置在耳膜上的微型助听器。 目前，我们正在开发适合用于蜜蜂研究的微型传感器电池。蜜蜂将配备传感器，以在它们飞来飞去时捕获数据。我们使用的电池材料实际上是手机或电动汽车中所使用的电池材料。使用锂电池，您可以获得许多亚组和不同的电解质，我们始终尝试使用最新和最好的材料与搭配。 RealIZM：可以介绍一下背上迷你电池的蜜蜂吗？ Robert Hahn：蜜蜂项目由德国联邦农业部资助，目前仍在进行中。我们的合作伙伴是一家制造电子产品的公司，养蜂人，以及为蜂群制造蜂箱和框架的人。 RealIZM：就是说，Fraunhofer IZM 正在为这个项目生产小型电池？ Robert Hahn：没错，我们正在生产微型电池，在此项目中，我们甚至还开发了附在蜜蜂身上的微型太阳能模块。由于蜜蜂通常在阳光明媚的白天飞行，因此可以在旅途中为电池充电，这是出于我们很难将蜜蜂连接到充电器上的考虑。 我们选择的硅太阳能电池与您在人们屋顶上看到的太阳能电池板基本相似。然而，在这种情况下，硅具有对红外辐射敏感的良好附加特性，而蜜蜂根本无法感知红外线辐射。这就是为什么如果飞行时长不足以满足充电需求，电池依旧可以在蜂巢中用红外线充电的原因。这样保证了数据仍然可以在蜂箱中被传感器持续收集。 RealIZM：你刚才说FraunhoferIZM的研究人员是世界上唯
在汽车比赛中，由塑料和碳纤维制成的轻质车身多年来一直是标准配置，因为它们能让赛车更快地到达终点。在未来，轻量级解决方案可以帮助减少日常车辆的能源消耗和排放。问题是，碳纤维的生产是昂贵的，也是能源和石油密集型的。在与保时捷赛车运动和Four Motors的合作中，弗劳恩霍夫木材研究所 （以下简称WKI）的研究人员成功地用天然纤维取代了汽车门中的碳纤维。它已经在保时捷公司进行小批量安装。现在，项目组正在采取下一步行动：与HOBUM油脂化学公司一起，他们希望在车门和其他车身部件中最大限度地提高可再生原材料的比例--使用生物基塑料和油漆。 Fraunhofer WKI | Federico Bhm 弗劳恩霍夫WKI正在开发一种生物质含量为85%的车门。天然纤维、生物基树脂-硬化剂混合物和生物基涂料系统被用于此 碳纤维可以提高塑料强度，从而使部件在轻量化的同时能保持必备的可靠性。大规模生产的天然纤维不仅价格更便宜，而且还可以更好实现可持续性生产。目前，对于试点车辆 生物概念车，弗劳恩霍夫WKI的研究人员已经开发了100%天然纤维作为加固部件的车身部件。 我们使用天然纤维，例如来自大麻、亚麻或黄麻。尽管与碳纤维相比，天然纤维的刚度和强度较低，但所取得的数值足以满足许多应用的需要，弗劳恩霍夫WKI的项目经理Ole Hansen解释说。由于其自然生长的结构，天然纤维能更好地抑制声音和振动。它们较低的劈裂倾向可以帮助减少事故中的受伤风险。此外，它们在加工过程中不会对皮肤造成刺激。 Four Motors赛车队在极端条件下用 Bioconcept Car 在赛道上成功测试了生物基复合材料。自2019年以来，保时捷已经在包括Cayman GT4 Clubsport在内的小范围中使用了天然纤维增强塑料。弗劳恩霍夫WKI的研究人员还在生产过程中利用材料和能源数据进行了初步的 生态评估。我们能够确定，在其制造过程中使用的天然纤维织物，包括上游产业链，比用碳制成的织物具有更好的环境特征。在使用阶段后的热回收也应该没有任何问题，汉森介绍说。 在 生物概念车 的下一个项目阶段，弗劳恩霍夫WKI的研究人员将与合作伙伴HOBUM Oleochemicals GmbH、Porsche Motorsport和Four Motors一起，开发一种车门，其纤维和树脂的整体复合材料中的生物含量为85%。除其他事项外，他们希望通过使用生物基树脂-硬化剂混合物和生物基涂料系统来实现这一目标。车门和可能的其他部件的实用性将再次在Four Motors的赛道上得到检验。如果研究人员取得成功，就有可能将研究结果转移到保时捷的系列生产中。 此前，弗劳恩霍夫WKI亦帮助Four Motors公司研发出很多基于生物质材料的组件，例如在重新设计尾门时，该团队将亚麻纤维与不同程度的纤维制浆相结合。专家们还根据襟翼上的特定负载调整了结合类型，即特殊编织，从而进一步减
保障数据权的移动数据空间 支持移动数据使用的安全数据空间 借助 移动数据空间（Mobility Data Space），一个 开放的数据空间 正在不断被开发和形成，以支持对实时交通数据和敏感移动数据的访问以及安全的数据交换，并且将现有的数据平台相互联结起来。以便未来在国家层面提供全面的移动数据。 基于由国际数据空间协会开发的分散式系统架构，移动数据空间提供了一个 生态系统 ，数据提供者可以在其中指定和控制第三方在何等条件下可以使用其数据。这种方法保障了 数据主权 和信任，数据用户可以确定数据的来源和质量。 通过区域和国家平台 整合来自公共和私营部门的数据 ，移动数据空间将成为数据驱动商业模式的数字营销渠道，并提供全新的 数据获取、关联和应用 的选项。 移动数据空间概览 开放且去中心化：Mobility Data Space 基于由国际数据空间协会开发的开放、分散的系统架构。 主权性：在一个数字化版权管理系统中，伴随着数字处理以及贯穿整个价值链，数据提供者自身的数据权和安全性都得到了保障。 可追溯性：数据空间允许提供和分发敏感数据，并保证其用于计费和支付目的的可追溯性。 互联性：数据用户（例如旅游信息服务）通过连接本地、区域和国家平台获得对生态系统的标准化访问，该生态系统汇集了来自公共和私人来源和服务的数据。 多样性：移动数据空间开辟了潜在的商业机会： a） 面向开发人员：用于移动服务和应用的数据应用程序，包括通过数据应用程序商店进行分发。 b） 对于 IT 服务提供商：在云环境中托管组件和数据应用程序以及相应的咨询服务。 移动数据源的广泛可用性有助于促进新型移动应用和服务的开发。 架构和组件 Fraunhofer IVI 通过数据应用程序安全使用数据 移动数据空间是通过互联的连接器形成的，这意味着它不是一个集中式平台，而是一个可拓展的分散式用户网络。数据在被传输到目标连接器之前，需要附加一组使用规则。数据仍然被保留在目标连接器中，并且可以防止数据用户直接对其进行访问。如果数据用户想要使用数据，例如出于数据分析或融合的目的，他们必须通过数据应用程序在连接器内进行数据访问。 这些应用程序能够集成更多数据，例如来自在连接器外的用户数据库。连接器内的使用控制层确保运行符合数据应用程序指定的规则，只有迭代结果才能离开连接器。数据空间内数据使用和处理过程中采取的所有步骤均可被记录。这样，数据提供者就可以完全了解与其数据相关的所有活动。 移动数据空间中的 MDM 移动数据市场 (MDM) 是德国道路交通数据的中心联络点，该平台已吸纳了许多移动数据空间的概念。移动数据空间概念可以增强 MDM 的功能，从而增加其核心竞争力。 MDM 的一些功能与移动数据空间的核心
当传感器学会思考 Fraunhofer ISIT / Concrete Brandbuilding NeurOSmart 项目的主视觉图 在 Fraunhofer-Gesellschaft 的 NeurOSmart 灯塔项目中，由位于 Itzehoe 的弗劳恩霍夫硅技术研究所 ISIT 牵头的五个研究所（ISIT、IPMS、IMS、IWU、IAIS）* 正在联合开发超节能的下一代智能传感器自主系统。 这将通过创新的电子器件，重新定义感应和信息处理之间的联系。 智能设备正日益成为我们日常生活的一部分常见的例如自动驾驶和家居清洁机器人。以及其他一些我们无法直接到达的地方，独立工作的机器人需求也在不断增加：他们担任着物流中心灵活而不知疲倦的助手的重要角色，更是产环境中精确而强大的合作伙伴。 Unsplash 自主制造 为了使这些应用能够更加自主化的进行，也就是说尽可能不需要人们去监控，通过传感器和电子器件使这些机器人能够对其周围环境进行感知，并且对预测要发生的事情独立进行处理。任务越复杂，机器就必须越智能和敏捷。因此，越来越多的不同传感器被组合在一起，例如用于距离测量、运动检测或触摸时的压力确定，用于记录和处理数据的电子设备和计算机技术也需要拥有更强大的性能。 然而，这种向移动超级计算机发展的趋势伴随着显著增加的能源消耗。 特别是在移动系统的情况下，这会导致使用时间或范围更短，根据目前的预测，未来几十年甚至将会达到全球能源生产的极限。 Adobe Stock AI技术/电路板上的芯片 为了应对这种挑战，弗劳恩霍夫 NeurOSmart 的研究人员因况制宜地为相应传感器量身定制了分散式智能系统。 该项目为期四年，资金总额为800万欧元。 人脑可以作为所谓的神经形态电子学的模型，因为尽管它具有巨大的计算能力，但在做决定时却能够节省大量能量。 这种类型的数据处理，即思考，是通过一种新型的模拟计算机存储技术实现的，当数据新记录到系统中时，它也能够进行算术运算，ISIT 科学家兼项目经理 Michael Mensing博士如是说道，在实践中，它用于准确、实时地识别对象及其行为。到目前为止，该功能需要计算机中几个单独开发的组件，且相互通信十分耗能。 Adobe Stock 移动机器人系统的自主性 新途径的优势在于并行开发用于物体检测和分类的体积微小并且高效的模型，这些模型特别适配于开发传感器以及直接集成电子设备的新可能性及其应用。与当前不切实际或基于云的这些对更大、更耗能模型倾向性强的解决方案相比，其在快速响应时间、增强的数据保护和显着的节能方面突出。 在接下来的四年中，这种方法将首先与由弗劳恩霍夫开发的复杂 LiDAR（光探测和测距）系统相结合并在面向应用的环境中进行下一步测试。 该传感器系统是自主工作系统的重要组成部分，即使在恶劣天气或远距离下，仍可以使用详细的距离信息来识别周围环境。 作为创新传感
合同研究 / 针对皮肤癌的远程皮肤病学
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新闻发布/创新合作网络将在巴伐利亚使第一批量子计算机成为现实
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弗劳恩霍夫结构耐久性和系统可靠性研究所 LBF 新闻资讯
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趋势报告 | 互联生产体系下的网络数据安全（下） 研究设计 弗劳恩霍夫生产技术研究所IPT开发了 生产安全性检查标准体系（PSRC），以确定企业当前的安全水平。PSRC是一个对制造企业网络安全状况进行独立衡量的模型，并能帮助他们评估和改进网络安全规划。PSRC重点关注与信息技术（IT）资产、操作技术（OT）资产及其运行环境相关的网络安全实施与管理。PSRC模型将在后文以表格形式展现。 PSRC支持生产企业实现以下目标： 1.评估和加强生产中的网络安全措施 2.确定公司和生产中的风险因素 3.确定网络安全方面行动与投资的优先级 PSRC的开发方式使得它适用于不同行业、结构和规模的制造公司[35]。该工具主要基于网络安全能力成熟度模型（C2M2）和通用网络安全标准的组合，如ISO 27001、IEC 62443、美国国家标准和技术研究院网络安全框架（NIST CSF）和德国联邦信息技术安全局信息技术基本保护（BSI IT-Grundschutz）。在信息技术和操作技术领域，现有安全规范和标准的应用对于保障整体安全方法至关重要[36][37][38]。因而PSRC由九个领域组成，反映了在整体安全方法中必须要考虑的主题。这些都显示在图5中[35]。 样本和调查方法 样本的选择基于联邦统计局的《经济活动分类2008版》（WZ 2008）。经济分支C制造 对本研究尤其重要。为获取这些公司的相关信息，我们在商业信息服务商Nexis的帮助下，使用了Creditreform数据库。制造业中雇员人数不低于20人且有电子邮箱的公司被选为样本。 从给定的公司库中，来自不同工业部门的28家公司最终参加了详细研究。它们在各个工业部门的分布情况见图6。在第一步中，这些公司使用PSRC评估其安全状况。自我评估所需的时间被设定为每个公司至少三小时。根据已完成的结果，在第二步中对选定的公司进行了电话采访，每次30至60分钟。访谈的目的是为了对所获结果加以确认，并用质性分析的方法找出安全状况不佳的可能原因。 评估方法 为了能够更好地将之前所定义的领域相互比较，每个领域的评估方法都是相同的：评估总是从整体开始，以对细节的考察结束。为了能够在适当的抽象水平上展示所描述的网络安全实施步骤--它们构成了PSRC的基
研究简述：如何减少塑料垃圾 生物活性纸涂层替代食品塑料包装 塑料垃圾的数量逐年增加 ， 食品的塑料包装 尤为如是 。 弗劳恩霍夫协会的研究人员在BioActiveMaterials项目中开发了一种用于纸包装的环保涂层。这不仅可以节省塑料，植物蛋白和蜡的涂层还可以延长食品的保质期。使用后，包装物 可以 被丢弃在废纸箱中。 Fraunhofer 一个密封的纸袋，里面有涂层。 使用后，带有BioActiveMaterials的包装最终会进入废纸箱。 今天那些从折扣店买杂货的人几乎总是一起购买塑料包装。香肠、奶酪、肉和鱼几乎都是包装好的。水果、种子和蔬菜也经常用塑料包装。这样既卫生又可以在食品运回家时保护食品。然而，矿物油基塑料助长了垃圾山的增长。仅在德国，2017 年每个居民就产生了 38.5 公斤塑料包装垃圾。塑料垃圾漂浮在海洋上或出口到亚洲或非洲国家进行处置。磨损或分解会产生微塑料并最终进入食物链。因此，有必要减少食品行业的塑料包装。 现在，弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所 IVV 和弗劳恩霍夫界面工程与生物过程工程研究所 IGB 提出了一种创新和可持续的食品包装解决方案。与传统包装一样，食品的保质期延长了。但新包装省去了塑料，且使用后易回收。 蛋白质、蜡和抗氧化剂可延长保质期 在BioActiveMaterials项目中，研究人员使用纸作为生产典型和功能性包装材料的基础材料：具有密封边缘的可密封袋或包装纸。纸张采用标准工艺进行特殊涂层处理将蛋白质和蜡与生物基添加剂一起用于这种涂层。长期稳定涂层的特殊配方同时满足多种功能。 一方面，蛋白质充当氧气屏障，蜡充当水蒸气屏障，因此水果不会很快变干。另一方面，生物基添加剂提供抗氧化和抗菌作用。肉和鱼不会那么快变质。总体而言，食品的保质期将显著延长。弗劳恩霍夫 IGB 功能表面和材料创新领域负责人 Michaela Mller博士解释说。涂层中的蛋白质也执行某些任务：它们可以防止纸张中的矿物油转移到食物中（废纸尤其含有含有矿物油的印刷油墨的残留物）。 作为BioActiveMaterials项目的一部分，开发的涂层纸代表了当前各种食品包装的替代品，无论是水果和蔬菜、肉类和鱼类、奶酪还是糖果。消费者可以按照与塑料包装食品相同的方式储存和处理纸包装食品。 我们的纸质包装也适用于需要冷却的食物，例如肉类。保留了对氧气的保护功能，Mller 补充道。您甚至可以将冷冻食品装入其中。 使用后，包装会进入废纸箱，涂层是可生物降解的，不会影响纸张回收。弗劳恩霍夫工艺工程与包装研究所 IVV 部门负责人 Cornelia Stramm博士如是说。 弗劳恩霍夫研究所通过紧密的团队合作推动该项目。 弗劳恩霍夫IGB 的科学家负责涂层的复杂配方和制造，而 弗劳恩霍夫IVV 的研究人员则测试涂层在实践中的效果。 例如，我们测试
合同研究
可持续农业/合同研究
能源转型/研究新闻
弗劳恩霍夫旗舰项目eHarsh/合同研究
音频技术/合同研究
物流/合同研究
制造业/新闻
基于GAIA-X的创新人工智能语音应用服务 sdecoret - stock.adobe.com 项目理念：在数字数据生态系统 GAIA-X 中为欧洲公司提供领先的语言模型，使其支持创新的产品和服务。（图片来源：sdecoret - stock.adobe.com） 语言模型可以执行多种任务，例如更正或翻译文本、口语转换为文本、识别情绪和观点、回答问题或进行对话，因而人工智能语音应用是创新业务解决方案的重要基础。弗劳恩霍夫智能分析与信息系统研究所 IAIS 和集成电路研究所 IIS 牵头开展了项目OpenGPT-X。该项目构建了用于大型人工智能语言模型和创新语言应用服务的 GAIA-X 节点，并成为联邦经济事务和能源部组织的 GAIA-X 资助项目竞赛的获胜者。 该项目的目标是，依托数字化的数据生态系统GAIA-X， 通过已建立的GAIA-X结点来为欧洲公司建立先进的语言模型，以提供创新的产品和服务。公司从而可以维护其数据主权并具备竞争力。OpenGPT-X项目的主要目标是利用 GAIA-X 的基础架构，建立和提供大型人工智能语言模型，尤其是在使用具有高度拓展性的高性能计算资源时。该人工智能语言模型构建了与GAIA-X 架构兼容的语言应用程序的基础。GAIA-X 也为大型人工智能语音模型的建立构建了基础架构，即将可拓展性计算资源，以及网联的、跨行业的数据空间联合起来，建立联盟服务。由此建立起来的实践应用将在移动出行，媒体以及金融和保险领域得到进一步实践。 这些项目成功地证明了 GAIA-X 数字技术和应用程序的经济与实用性。联邦网络局的新闻稿评价道。这些项目将快速、全面地推进GAIA-X的应用。 联邦网络局新闻稿链接： https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Allgemeines/Presse/Pressemitteilungen/2021/20210629_GAIAX_Gewinner.pdf?__blob=publicationFilev=3 关于GAIA-X项目 GAIA-X旨在建立一个具有竞争力和值得信赖的数字化数据基础设施。目标是创造一个开放、透明的数字生态系统。这样一个可靠的系统不仅可以提供数据和服务，同时也支持其融合和共享。GAIA-X 基础架构可以促进创新，产生协同效应并激发新的商业模式，从而激发潜在经济价值。
生命体征参数的非接触式测量方法 Fraunhofer IMS 光学传感器可对医院中的患者、员工和访客进行非接触式筛查 生命体征参数是一个人健康状况的重要指标。生命依托于这些生命体征，并且生命体征出现障碍，可能会导致严重的疾病。心电图或脉搏血氧饱和度等传统方法的一个缺点是诊断过程依赖于物理接触。除了由于携带测试设备带来的不舒适性，对于像婴儿和老年人这类皮肤敏感人群也存在着应用的局限性。一种基于光学的非接触式生命体征测量方法提供了一种新的解决方案。弗劳恩霍夫微电子电路和系统研究所IMS 正在研究如何在不同波长范围内对这些生命体征进行最准确、最快速的检测，并使用机器学习方法对其进行量化。 科研工作将对以下生命体征参数进行研究： 心率 呼吸频率 血氧饱和度 血压 血糖 在利用不同光学传感器对这些生命体征参数进行无接触式测试中，也应用到了各种不同的图像和信号处理方法，其中利用神经网络进行参数测试是科研的重点。和工业界和医学界的合作伙伴一起，IMS将会把基于无接触式生命体征参数测量的健康监测理念，转化为成熟可量产的产品。 非接触式生命体征测量的广泛应用： 医院筛查 对有症状患者的通行限制检查 环境辅助生活 (AAL) 领域健康监测 康复训练监测 自动驾驶道路上的驾驶员监控 市场调研 睡眠实验室 下面将更详细地描述其中一种应用，即医院的通行限制检查： 当前遏制新冠疫情的最有效措施之一就是保持社交距离以及对感染者进行隔离。特别是在医院入口处，那里聚集了许多生病和虚弱的人，将新冠病毒感染者与其他患者、医生和护士进行物理隔离至关重要。 由于实验室对病毒检测的结果需要等待更长的时间，因而针对新冠病毒所引起的症状发热、呼吸急促等进行及时分析以确定可能感染的患者更显重要。尽管可以使用红外摄像机非接触地监测发热症状，但目前为止还没有同样简易的可以分析呼吸频率的测试系统。 IMS开发了一种基于图像处理的系统，可以通过市场上常见的彩色摄像头精准确定呼吸频率。智能的图像处理功能还可以分析胸腔运动，从而得到呼吸运动信号。患者只需要在摄像机前站立 30 秒， 医院工作人员便可根据显示的频率值并配合体温值对患者进行评估。 在测量过程中，可以保证至少两米的安全距离进行测量。测量是完全非接触式的，从而避免了设备的污染，并显著降低了医务人员感染的风险。此外，佩戴口/鼻保护也不会限制测量的进行。 由于测量系统在本地运行， 也无需连接到医院基础设施或互联网上，因此视频或个人数据不会被传输，图像在评估后也将被即刻删除。 此项呼吸频率测量系统目前正在临床研究中进行评估。
低成本微控制器实现人物识别的终端化 FraunhoferIMS 人物识别即对人进行识别，而非他们的身份可能是机器学习中最典型的应用之一：神经网络非常适用于识别图像中的物体、人物、动物等，从而将图像信息自动分级分类。但是，这些算法往往有两个决定性的缺点：第一，人物识别算法需要耗费大量计算资源，因此通常需要在云上进行；第二， 涉及到有关个人和商业数据保护的问题。因而此类技术很难在现有数据保护规定制度下开展应用。 弗劳恩霍夫微电子电路和系统研究所IMS 致力于研究并实现一种新型的人物检测方法，以满足个人隐私和数据安全的要求。该方法避免了在线服务的使用，而是在本地通过在摄像头上嵌入一个低成本的微控制器系统的方法来实现识别功能。IMS使用自己开发的人工智能嵌入式系统（AIfES）软件框架将图像处理算法和神经网络集成入一个嵌入式系统中。 我们的方法不是使用庞大的神经网络，而是针对具体的应用场景进行详细的需求分析，从而开发出最优算法。通过这种方式可以避免资源密集型深度神经网络的使用，而通过上游算法建立的微型神经网络可以被毫无障碍的集成和使用在微控制器上。这意味着整个图像处理和识别可以在边缘设备上本地实时进行因为这里使用到的微处理器可以被集成到本地的终端采集设备中。这样，就无需再使用服务器、各种服务、云或其他接口。 人物识别的应用领域极其多样化。例如，安防系统中配备该技术的摄像头能够由此而具有记录相关数据的决策能力。这样就只需对相关数据（例如图片中的人，而不仅仅是一只猫）进行传输，从而减少所需的数据带宽。鉴于该技术系统的成本极低，其在智能家居、无人区监控、交通技术、疏散系统等领域都有着广泛的应用空间。 这里，人物识别也只是识别算法广泛应用中的一个例子。例如，工件、车辆或其他移动目标的识别也可以通过这种嵌入在微系统上的神经网络来实现。IMS的方案是，针对不同应用场景提供相对应的平台，从而可以高效地开发出适合该场景的解决方案。
清洁并活化表面的常压等离子技术 清洁... 现状 表面被脱模剂或润滑剂等生产助剂污染是进一步深加工的常见问题。因此，在多数情况下清洁过程是必要的，以确保粘合剂与油漆的最佳附着力。目前所常用的工艺需使用溶剂和水性体系，然其存在以下缺点： | 清洁所需的空间 | 处置与能源成本 | 排放（挥发性有机化合物，VOC) ... 采用高效环保的AD 等离子技术， 大气压等离子技术（AD 等离子技术）是用于清洁表面的一种高效环保的替代方案。待清洁的工件在短时间内暴露于由空气或氧气制成的 AD 等离子体中，而等离子体则针对有机污染物的表面受控地开展冷燃烧清洁作业。 在应对含有强杂质的体系，如大颗粒和厚层，AD 等离子技术可以与其他粗清洁方法（例如 CO2 雪或冰喷射）进行组合以获得最佳效果。 激活... 现状 油漆和粘合剂的附着力不足是塑料加工业中的常见问题。通常，许多聚合物和复合材料的表面特性与油漆或粘合剂的不相容限制了新材料的广泛应用，并导致引入创新工艺例如生产大型纤维复合结构的粘合剂或实施新的轻质混合结构的难度大大增加。 ... 使用 AD 等离子技术开辟全新（材料）维度 在 AD 等离子体技术中，等离子体用于激活聚合物表面，在大多数情况下，它使用廉价的压缩空气。 在等离子体中激发的原子和分子碎片可被构建至表面，从而通过形成不改变材料特性的官能团来影响塑料的表面特性。 这种激活也可以在（纳米）粒子层面上进行，例如通过碳纳米管（CNTs）增加染料在油漆中的分散性（图 3）。 行业实例 | 于粘合前激活聚丙烯制成大灯外壳中的凹槽 | 用乙烯-丙烯-二烯单体 (EPDM) 型材的制备无需打毛和溶剂底漆的植绒 | 纤维复合材料部件的粘接 AD等离子技术的优势 | 强大内联能力 | 可在现有生产线中实施 | 定制化 | 机器人适用 | 几乎不需要空间 服务范围 弗劳恩霍夫IFAM 建议 抽样 流程开发 制造与工厂概念 技术转让 弗劳恩霍夫制造技术和应用材料研究所 IFAM - 粘合剂粘合技术和表面 - Wiener Strae 12 28359 Bremen 研究所所长 Prof. Dr. Bernd Mayer 联系方式 常压等离子技术 Dr. Jrg Ihde 电话+49 421 2246-427 等离子技术和表面 - PLATO - Dr. Ralph Wilken 电话+49 4 21 22 46-448 ad-plasma@ifam.fraunhofer.de www.ifam.fraunhofer.de Fraunhofer IFAM
常压等离子技术通过涂层实现功能性表面 创新表面的新产品 通过对材料、半成品和消费品进行涂层，可以大大提高包括全新产品的各项性能。 典型的例子涂层： | 防污功能 | 腐蚀保护作用或 | 增粘性能 等离子工艺特别适用于高性价比的高质量层沉积。 常压(AD) 等离子工艺无需真空设备即可进行管理，因而与现有工艺链中的内联应用和机器人作业完美适配。 应用 当下，AD等离子体的等离子体聚合物涂层表面的最佳例子是 疏水层 可用作永久性分离层以及促进粘附的 亲水层 。 自 2007 年以来 防腐蚀层 的沉积，例如在铸铝部件的密封法兰上，已在汽车供应领域得到工业应用。 此外，这些工艺已被应用于太阳能技术来降低成本和提高效率。 在当前的层开发中，在线涂层的沉积速率高达 200 m/min 。 弗劳恩霍夫制造技术和应用材料研究所 IFAM 等离子技术和表面专家的进一步研发活动领域是 功能层 的沉积： | 防粘效果 | 粘附调解 | 主动腐蚀保护 | 易清洁 | 防雾效果 | 防护金属失去光泽 | 防划伤 | 电导率（例如用于抗静电效果） | 生物功能表面（例如用于胺官能化） 方法 使用经弗劳恩霍夫 IFAM 改进的商用等离子系统用于层沉积：喷嘴内产生等离子体并在喷嘴出口处与化合物混合。 当喷出的等离子体射流与表面接触时，该层被沉积。 作为研究项目的一部分特别是与行业合作伙伴的合作不同层功能及其特性不断得到改进以适应客户的特殊需求，例如层在不同基材上的附着力。 使用单个喷嘴时，可以针对性地对各个点、轮廓进行涂层；而通过多个喷嘴的适当组合，复杂的大面积部件也可以被涂覆。 伴随实践中的功能测试并通过仪器表面对沉积层的分析，沉积层特性谱得以进一步发展。 AD等离子技术的优势 | 内联进程 | 可与机器人一起使用 | 根据要求定制的局部涂层 | 廉价的工艺气体（例如压缩空气） | 环保 | 低化学品消耗 弗劳恩霍夫 IFAM 的服务范围 涂层适应客户的特殊要求 开发新型换档功能 抽样 在客订生产中实现工厂转移 技术转让 弗劳恩霍夫制造技术和应用材料研究所 IFAM - 粘合剂粘合技术和表面 - Wiener Strae 12 28359 Bremen 研究所所长 Prof. Dr. Bernd Mayer 联系方式 常压等离子技术 Dr. Jrg Ihde 电话+49 421 2246-427 等离子技术和表面 - PLATO - Dr. Ralph Wilken 电话+49 4 21 22 46-448 ad-plasma@ifam.fraunhofer.de www.ifam.fraunhofer.de Fraunhofer IFAM
mioty：高效可靠的物联网通信技术 Fraunhofer / Piotr Banczerowski Joseph von弗劳恩霍夫奖的获奖者是新开发的、可上市的 mioty 无线传输系统：Josef Bernhard、Michael Schlicht 教授和 Gerd Kilian 博士（从左到右） 物联网（或简称 IoT）中的对象联网变得越来越重要。从消费端到工业 4.0，联网物联网设备的需求在全球范围内迅速增长。 然而直至现在尚未出现合适可靠的用于数千个数据包同步传输的的通信方法。 位于埃尔朗根/纽伦堡的弗劳恩霍夫集成电路研究所 IIS 的一组研究人员通过新开发的、现成上市的 mioty 无线低功率广域传输系统克服了这一挑战，并获得了 Joseph von 弗劳恩霍夫奖。 物联网中的对象联网是一个产业重要课题。市场分析显示， 2025 年预计将需要 20 至 400 亿个联网物联网设备。 在市场压力之下，物联网系统发展所聚焦的核心元素是简单、节能且通过电池供电的传感器节点其由传感器与无线系统组成，并和距离数公里的基站建立通信。信号传输过程中涉及的数据量通常很小，只需要偶尔或零星地传输，例如无线读取的水表。然而相关研究表明，这种传输方式非常容易受到干扰。 一、每天150万个数据包 弗劳恩霍夫集成电路研究所IIS的 mioty 技术提供了一种全新的解决方案，不仅克服了现有困境并且能够为其他难题提供解决思路：在每平方公里数千到十万个传感器节点之间传输数据的场景下或者换句话说，高达每天 150 万个数据包将信号传输到一个单一的收集点，如此即可在其他无线系统共存或没有手机覆盖的情况下实现零传输损失，且带宽仅为 200 kHz。传输系统的终端设备非常节能，电池可持续使用长达 20 年。即使在高速公路上以超过 120 公里/小时的速度行驶，也能够进行车辆中传感器节点的移动操作。 Michael Schlicht 教授、Josef Bernhard 和 Gerd Kilian 博士将代表团队获得 Joseph von弗劳恩霍夫奖。在解释其获奖决定时，陪审团强调不断引入将传感器网络与大量简单、电池供电的传感器节点连接起来的新技术。 关键特性是，我们不是一次性发送所有传感器数据，而是将其分解成许多小块，Kilian 解释道。信号的这种划分对传感器节点消耗的能量有积极影响，同时也使传输更加稳健：得益于纠错系统，即使某些数据片段在到达收集点的途中被损坏，仍然可以找到并完全恢复消息。 mioty 可用于多种领域：农业环境数据采集、管道腐蚀和泄漏检查、空调系统控制以及炼油厂的远程维护和监控等。 二、标准化、营销和许可 研究团队在开发该技术之外，还于 ETSI 规范中提交了检测指标方案，欧洲电信标准协会 ETSI 为信息和通信技术制定全球标准。 通过 mioty，我们提供了第一个基于我们的电报拆分技术的标准化、低功耗广域通信解决方案。负责标准化小组工作的 Bernhard 说。基于 mioty 的解决方案的开发和营
突破局限：MEMS技术驱动芯片的微型化 Fraunhofer / Piotr Banczerowski 荣获约瑟夫冯弗劳恩霍夫奖，以表彰其开发的微芯片进一步小型化技术在世界范围内无与伦比：Martin Witt、Jacqueline Atanelov 博士和 Michael Kampmann（从左到右） 就其尺寸而言，微芯片的发展似乎已 然 达 到 极限。 然而 将 这些 零件 变得更小、更强大至关重要，以便进一步开发包括智能手机在内的许多设备。 位于伊策霍的弗劳恩霍夫硅技术研究所 ISIT 和 IMS 纳米加工 GmbH 成功地突破了电子束掩模写入器关键设备 的 加工 局限 微系统开关元件 MEMS 这是生产新一代微芯片的 关键 。 他们的努力为他们赢得了 2021 年约瑟夫冯弗劳恩霍夫奖。 约瑟夫冯弗劳恩霍夫奖 自 1978 年以来，弗劳恩霍夫协会每年都会向其员工颁发奖项，以表彰其解决实际问题的杰出科学成就。 今年将颁发三个奖项，每项价值 50,000 欧元。 获奖者还将获得一枚刻有约瑟夫冯弗劳恩霍夫 (Joseph von Fraunhofer) 个人资料的银别针。 智能手机等电子设备的不断发展可以概括为更小、更快、更强大。微芯片是这些设备的核心，而作为发展的一部分，它们也需要变得更小、更优越。虽然在过去这项技术难题已取得很好进展，但如今许多制造技术已达到极限。 世界上唯一的解决方案 世界上唯一改变现有限制的解决方案源于一项创新技术：由总部位于维也纳的 IMS 纳米加工GmbH 开发的电子多光束掩模写入器。该设备的关键元件来自弗劳恩霍夫硅技术研究所 ISIT。 以前，只能在芯片上实现不到 10 纳米的工艺尺寸一个原子是 0.1 纳米但新的制造方法使工艺尺寸达到 7 纳米甚至更小，来自 弗劳恩霍夫ISIT 的 Martin Witt 说。这在世界范围内是无与伦比的，因为电子多光束掩模写入器是目前唯一能够使芯片进一步小型化的技术。 这项技术使 IMS 纳米加工GmbH 实现了其市场领先地位这一事实也得到了 2021 年约瑟夫冯弗劳恩霍夫奖的评审团的称赞，评审团将奖项授予了来自弗劳恩霍夫 ISIT 的 Michael Kampmann 和 Martin Witt 以及来自 IMS 有限公司的Jacqueline Atanelov 博士。 在传统的芯片生产中，半导体材料硅晶片被均匀地涂上光刻胶，通过将其暴露在目标光下而硬化；未硬化的区域被移除，并在暴露区域处理硅；在去除光刻胶的硬化部分后重新开始该过程。通过这种方式，芯片是逐层创建的对于复杂的芯片，需要多达 70 个曝光阶段。为了确保光线瞄准需要硬化光刻胶的地方，使用各种掩膜让其他区域同时处于黑暗中。它们的生产方式与芯片类似，不同在于使用电子束来硬化光刻胶。 这种新方法的主要特点是什么？ 我们使用 512 乘以 512 束，而不是用单束在电子敏感光刻胶上写入掩模结构，因此超过 262,000 束。Kampmann 解释道。 弗劳恩霍夫ISIT 的微机电系统 (MEMS) 开关元件使这成为可能：该元件基本构成新型多
助力人口稀少地区通信基础设施的创新 德国科学基金会（DFG）与弗劳恩霍夫协会再次资助五个三方合作项目，旨在将从 DFG 资助的基础研究成果应用于工业领域。大学、弗劳恩霍夫研究所和公司之间的合作现已得到为期三年、总计约 450 万欧元的支持。在项目基于 MEMS 的用于无线传感器网络范围优化的参数放大器中，汉堡工业大学与弗劳恩霍夫光电微系统研究所 IPMS 和工业合作伙伴 Actemium BEA 致力于提供节能和长距离的传感器节点。 Fraunhofer IPMS MEMS 参数项目示意图：使用远程节能传感器节点（蓝色图标） 许多人口稀少的地区移动通信基础设施薄弱。在这种情况下，用于防洪或监测水/地下水、森林火灾、建筑、基础设施或地形以及数字农业的测量站的数字化工作是一项重大挑战。特别是在这种高度分散环境下，带有云应用或中心测量站的传感器网络的无线通信常常受到范围限制。 难点问题包括如何覆盖更偏远的距离以及如何在缺乏中央电源的偏远地区高效使用电池容量。在许多情况下，分散式能源生产，例如借助光伏电池，可确保长期自给自足地运行。但是在工业的许多应用中，太阳能或其他来源的数量不足，抑或尺寸和重量限制了其能量收集。因此，非常需要能够保证较长运行时间的纯电池供电的无线传感器节点。同时，单个测量点往往分布广泛，对传输和接收的能量要求高。 为解决这些挑战，一个以基础研究为导向的项目已取得初步成果。在新的联合项目基于 MEMS 的无线传感器网络范围优化参数放大器中，汉堡工业大学、德累斯顿/科特布斯的弗劳恩霍夫 IPMS 和斯普雷姆贝格的 Actemium BEA 联手将这一想法付诸实践。该项目由 DFG 和弗劳恩霍夫协会资助，其核心是低能耗传感器节点，并致力于解决由无线接口所导致的对于组件极高能量的需求。这就是为什么我们弗劳恩霍夫 IPMS 正在开发一种效率优化的放大元件。这个用硅制造的微系统将被集成到汉堡工业大学开发的接收器中。这将解决两个最大的挑战能耗和范围，来自弗劳恩霍夫 IPMS 的工程学博士 Christine Ruffert解释说。我们的行业合作伙伴 Actemium BEA 将展示该系统在其机器和自动化系统上的适用性，例如用于露天采矿或分散测量点的输送技术。这使公司有机会尽早参与创新研究阶段。Ruffert继续说道。 基于优化后的系统方法，汉堡工业大学高频技术研究所专门为无线电接口设计了一种节能放大器技术。这将以节能的方式增加在 DFG 前身项目 (FOR 1508) 中设计的唤醒接收器 (WuRX) 的范围。其基本工作原理是通过高频机电激励为放大器产生能量。因此，弗劳恩霍夫 IPMS 正在开发一种机械 MEMS 振荡器。这种新技术旨在扩展技术可用性，从而为系统的商业化铺平道路。 可能的商业开发部门包括数字农业、矿产资源开采、环境监测以及为白色家
MEDICA 2021：生物技术
电化学存储系统和人工智能
MEDICA 2021：即时诊断
医疗工程
COMPAMED/MEDICA 2021：微型化和网络化的有源植入物
“MED²ICIN”研究项目
MEDICA 2021：不含异氰酸酯的聚氨酯
智能农业
弗劳恩霍夫IMM 弗劳恩霍夫 微工程与微系统研究所 CTCELECT：从人类血液中分离单个稀有细胞 Fraunhofer IMM 循环肿瘤细胞 (CTC) 联系方式 Sabine Alebrand博士 弗劳恩霍夫微工程和微系统研究所 IMM sabine.alebrand@imm.fraunhofer.de Carl-Zeiss-Strasse 18-20 55129 Mainz | 德国 www.imm.fraunhofer.de 要闻速览 从 7.5 ml 全血样本中全自动分离 CTC 结合两步流程 - 第 1步：免疫磁性富集； 第 2 步：隔离/分配 用于隔离/分配步骤的微流体卡盒技术 直接在微量滴定板的孔中以 1-3 l 液滴精确分配细胞 每个工艺步骤的出色回收率 ~ 90%（加标 MCF7 细胞模型系统） 用于进一步分析的分离细胞的高纯度（10 个 CTC 中只有 1 个没有白细胞） 灵活的平台技术； 适合特定应用的检测方法 用户（试剂的选择、工艺步骤的编程） 可以独立使用两个模块 关键词：细胞分离，单细胞分析，液体活检，CTC，微流体 Fraunhofer IMM CTCelect 演示器，用于全自动分离 CTC7.5 毫升血样 用于未来癌症治疗的液体活检 预计未来的癌症治疗将强烈依赖液体活检，这是基于对癌症患者液体样本（例如血液）的分析。其通过癌症患者 (CTC) 血液中循环的肿瘤细胞来获取有关肿瘤亚型的详细分子诊断信息，从而为每位患者量身定制治疗干预措施，即个性化医疗。然而，以高灵敏度和特异性从数十亿血细胞中可靠地检测并分离罕见的 CTC需要特殊手段。 CT C elect 仪器 CTCelect 是一种全自动仪器，可将临床血液采样与最先进的单细胞分析直接联系起来。 CTCelect 从标准采样管中的原始人类血液样本开始，富集 CTC，在连续流动中检测它们，并将单个 CTC 选择性地分配到标准微量滴定板的孔中，类似于单细胞分析的起点。用户可以通过直观的图形用户界面调整相应的分析。 Fraunhofer IM M 工作流程在仪器的两个主要功能模块中实现： 1) 浓缩模块 从装有 7.5 ml 血液的血管开始，全自动移液站使用特定的免疫磁珠以及荧光抗体（例如 PE 、FITC、量子点）富集 CTC，将样品体积减少到 0.5 ml该过程依赖于定制的试剂盒。除了试剂盒试剂外还需要标准实验室耗材（一次性移液吸头和管）。富集和标记过程可使用多达 11 个试管，能够灵活地选择各种试剂、缓冲液、磁珠、抗体和荧光团。 2) 隔离模块 预富集的样品会被自动转移到微流控柱中。集成的流式细胞术模块检测 CTC 并触发分配单元。第二个荧光通道可用于平行检测第二种细胞类型，例如用适当的荧光标记物标记的白细胞、对照颗粒或第二种 CTC 群体。 CTC 被单独分配到微量滴定板的孔中，如果需要，也可以汇集分配的细胞。微流体盒是一次性的，专用于 CTCelect 仪器。所有处理步骤均在设备内部自动执行并被最简化，仅限于（重新）在工作台上放置试管、微量滴定板、微流体盒和缓冲液瓶。 Fraunhofer IMM 模型系统的结果（供体血液中掺入 MCF7） F
趋势报告 | 互联生产体系下的网络数据安全 数字化和网络化为企业带来了巨大的增长潜力，对于未来几年的德国经济也愈发重要[1，2]。据管理和战略咨询公司麦肯锡估计，到2025年，德国公司可以通过持续的数字化额外创造1260亿欧元的附加价值[3]。从整体上看，2018年制造业创造了德国国内生产总值的四分之一以上[4]。尽管数字化能为生产带来巨大的增长潜力，但德国大公司生产中的数字化率只有不到30%--中小型企业的数字化率甚至只有20%[5]。其中最大的障碍之一就是网络安全[6]。过去生产中的重点主要是生产设备的功能安全，而现在封闭的网络物理系统（CPS）转变为开放式，所以网络安全正日益成为人们关注的焦点[7]。 然而 漫长的生命周期 也导致了 以下 问题 ，比如 系统不再更新，补丁 包 过时、难以使用，而且可用的网络协议不再安全[8]。 由于全球联网，网络犯罪不再是一个地方性问题，而是涉及所有工业国家的全球性问题。特别是对工业自动化系统的攻击，以及 公开的网络 安全 事件 数量 正在迅速增加[9, 10]。比如，勒索软件勒索汽车制造商、犯罪分子利用网络对德国一家钢铁厂的高炉进行物理破坏，这些都是网络犯罪的新形式。[11, 12]。 因此，弗劳恩霍夫生产技术研究所（Fraunhofer Institute for Production Technology IPT）根据目前的规范和标准，开发了一个整体的生产安全性检查标准体系（Production Security Readiness Check, PSRC），向制造企业展示他们目前的安全水平以及他们面临的风险。根据公司的安全水平，PSRC能够通过一些操作提高公司系统的安全性。 保护对象 电子信息必须受到保护，这对信息技术系统提出了某些要求，即信息技术安全的保护目标[13, 14]保密性和完整性，防止未经授权者获取机密信息或信息被未经授权的第三方改变[15,16]。同时信息技术系统最好还要实现可用性，也就是对信息的访问应该得到永久的保证[17]。因此数据保护的核心目标就是数据和系统的保密性、完整性和可用性[12, 16]。除了这些核心目标外，还有其他保护目标，包括真实性、问责制、透明度和应急性[18]。对信息技术系统的要求，也就是保护目标，可能是由公司决定的如关键数
数字亚琛聚合物光学系列活动 第五场：光学系统 随着新的制造技术、材料和产品的出现，合成材料光学部件的范围正不断扩大。本次在线会议的目标是在最新趋势和问题的背景下，从技术、材料和应用的角度讨论这一主题。 此次会议是数字亚琛聚合物光学系列活动中的一场，原计划于2020年10月举行线下活动，由于新冠疫情不得不推迟至今。 该活动针对来自术界和工业界的听众，提供大量的技术报告和线上讨论，由光子学联合会EPIC主持。 从2020年12月到2021年11月，我们每季度都进行了不同主题的在线会议。更多信息请 点击此处 。 https://www.ipt.fraunhofer.de/de/termine/konferenzenseminare/polymer-optics-days.html 光学系统议程安排： 2021年11月16日 14:00 用于法兰德斯自由形式产品创新的原型平台和试生产线设施 Heidi Ottevaere, B-Phot公司, 比利时 14:30 公司推介会由 EPIC 的 Jose Pozo 主持 - 欧洲光子行业 博士。 Volker Gerstner，Jabil Optics GmbH 工程服务总监 CDA GmbH 董事总经理 Nicolaus Hettler 15:15 休息 15:25 现代照明系统设计和制造中的挑战 Marco Tscherner，GERG Lighthouse GmbH公司，德国 15：55 批量生产高性能光学器件 Arseny Alexeev，WaveOptics Ltd.公司，英国 报名： 在此注册。 https://www.ipt.fraunhofer.de/en/Dates/conferences-seminars/polymer-optics-days/registrierung.html 注册完成后，您将在单独的电子邮件中收到活动的参与链接。 费用： 免费 联系方式： Helen SophieKolb, M.A. Fraunhofer-Institut fr Produktionstechnologie IPT Steinbachstr. 17 52074Aachen 邮箱helen.sophie.kolb@ipt.fraunhofer.de 会议地点： 线上会议 会议日期： 21：00 - 23：30，2021年11月16日 会议语言 英语
具有竞争力的绿色氢能源：创建工业创新池 服劳恩霍夫启动电解槽大规模生产参考工厂 新闻稿 / 2021 年 8 月 27 日 将生产绿色氢能源电解槽的成本降低四分之一以上这就是来自开姆尼茨、格尔利茨、亚琛、斯图加特和哈勒（萨勒）的弗劳恩霍夫研究人员在一个新的大型研究项目中所做的工作。 他们正在共同建立一个参考工厂，在未来四年内可以开发和测试新的生产工艺。 最好和最经济的过程完全并行模拟，并传输到技术套件中，使工业公司能够在计划生产之前精确检查某些类型电解槽的生产成本。 该项目有助于实现气候目标并加强德国作为商业基地的地位。 因此，联邦政府通过氢铅项目H 2 Giga为其提供了 2200 万欧元的资金。 氢能源是从工业和运输向可再生能源过渡的重要组成部分。 为了以市场价格以及气候中和的方式生产，需要电解槽例如水与电混合，从风或太阳中分裂成氢气和氧气能够自动大量生产。 对于目前可用的技术，大规模生产太昂贵，不富竞争力。 这里就是参考工厂的用武之地：研究更便宜的材料、组件的质量、寿命、更好的生产技术、生产过程的可扩展性、自动化、生产线的网络化、结构高效的供应链和工厂规划可使大规模生产有利可图。千兆瓦级水电解槽的生产成本应下降 25% 以上。 数字孪生：创新池降低投资风险 最好和最经济的生产工艺在创新池中被完全复制。谈到数字双胞胎，有了它们，可以在计算机上计算并彻底检查生产过程和新生产系统的组合。 我们正在建立一个面向未来的电解槽制造过程数字库，通过它可以根据计划的生产量、制造的垂直范围和制造变体提前确定投资成本甚至投资回报，工程博士Ulrike Beyer，弗劳恩霍夫机床和成型技术研究所 IWU 氢工作组负责人、主要研究项目的协调员，如是说道。 由此产生的模块化技术系统将为电解槽行业带来真正的推动力。我们期待着巨大的创新影响也由于我们的技术开放方法使我们能够不断整合来自商业和科学的新思想和概念。 技术领先地位加强业务定位 弗劳恩霍夫研究人员相信，使绿色氢能源快速广泛适用的最佳方法是将其生产建立为具有竞争力的商业模式。 然而，目前市场上的电解槽制造商太少，而且往往服务于小批量的利基市场，仍然缺少强大的氢能源技术国内市场。该行业的技术领先地位有助于开发这样一个市场，而这将进一步加强德国作为商业基地的地位在出口方面也是如此。 2200 万欧元集合了五个弗劳恩霍夫研究所的专业知识弗劳恩霍夫 IWU，亚琛的弗劳恩霍夫生产技术研究所 IPT、斯图加特的弗劳恩霍夫生产工程和自动化研究所 IPA、弗劳恩霍夫研究所开姆尼茨的电子纳米系统 ENAS 和哈勒（萨勒）的弗劳恩霍夫材料和系统微结构研究所 IMWS。到 2025 年，他们将共同从联邦政府的H 2 Giga铅氢项目获
趋势报告 未来医疗技术的生产战略 生物混合型医疗产品 生物材料和技术组件的整合 植入物不仅应兼备功能性和安全性，还必须具有生物相容性，以便能够很好地融入组织并拥有尽可能长的使用寿命。为了提高生物相容性并积极支持周围组织的再生，生物混合产品如技术成分与生物或生物活性材料成为研究热点。例如用细胞定植的生物混合血管假体或涂有生物材料的髋关节假体。这些产品避免了排斥和免疫反应，而且植入物生长得更好。 生物混合型医疗设备属于 先进治疗药物产品，简称ATMP。其由于审批程序复杂，很难上市。目前，ATMP产品大多是手工小量生产。为了能够长期提供安全和性价比高的生物混合医疗产品，必须引入可靠的、同时具有适应性的制造工艺。处理过程中的波动是非常困难的，例如当生物起始材料是单独从病人或捐赠者那里获得的。为了确保产品的安全，必须对生产过程进行密切监控和记录。 用于获取生物杂交产品的细胞和组织的自动化实验室流程 为了使未来的生产能够实现快速扩展、优化控制和记录生产，在处理细胞培养过程中越来越多的部分或完全的自动化系统正被应用。因此，随着组织工程等再生性、个性化医学的发展，自动化技术首次使生物混合医疗产品的使用成为可能。通过自动处理细胞材料和相应的质量控制，制造过程可以被精确跟踪并灵活地适应细胞的行为 11 。同时，可以排除由于处理过程中的变化而产生的不良影响，这些影响会放大过程的波动。 单个过程步骤的自动化，如生物反应器中的细胞繁殖或生物打印，已在生物技术领域普及多年。为了安全并可重复地生产用于治疗的细胞产品，人们越来越多地研究封闭系统中整个过程链的完全自动化。 各个设备的联网在自动化中也发挥着重要作用。在这一过程中获得的数据不仅用于质量控制以及根据产品要求对工艺和工艺链进行调整，也是随后批准产品上市的数据基础。在开发自动化仪器时，必须遵守良好生产规范（GMP）和良好自动化生产规范（GAMP）的监管框架，特别是在计算机系统和电子记录方面。 11Kulik等人（2016）：干细胞背景下的自动化 生产--工业4.0的方向在哪里？载
#EMDinMyCountry 和联合国海洋十年活动
个人成就和任命
氢能技术(三) 燃料电池：将氢转化为电能 氢能可以通过燃料电池在受控过程中转换回电能。对于定向应用，人们使用固体氧化物燃料电池SOFC。它们特别适合热（冷）电联供，也可以使用碳氢化合物代替纯H2进行操作。陶瓷技术和系统研究所IKTS开发了一种SOFC系统，通过该系统可以高效地生产电力和热量例如用于离网供电。陶瓷技术和系统研究所致力于平面电池和堆叠的研究，并联合德累斯顿Sunfire公司研发该技术直至投放市场。 PEM燃料电池依靠高功率密度和强动力已经在汽车领域确立了自己的地位。在这里，用作电极的膜经过涂层处理，这也称为膜电极元件，简称MEA。在HyFab项目中，太阳能研究所ISE正在与巴登符腾堡州的投资公司合作，研究催化剂层中的功能关系并优化用于大规模生产MEA的工艺技术。 燃料电池的平稳运行要求电池组紧密互联。模具和成型技术研究所IWU正在与开姆尼茨工业大学（TU Chemnitz）和工业合作伙伴一起致力于此：智能密封可识别运行期间堆栈预应力的变化，然后在形状记忆合金的帮助下恢复最佳预紧力。 图示：堆栈设计的开发和实用性测试 改革系统 目前，氢气通常不是通过电解水产生的，而是通过基于有机化合物的重整产生的。最简单的情况是由甲烷或甲醇生成。此种氢气生产方式可以在可持续工业中应用。例如，如果有机化合物来自生物质能，并且将由此产生的二氧化碳从全球循环中排掉。几个弗劳恩霍夫研究所正在优化底层重整系统：微技术和微系统研究所IMM开发了有关燃料制备及合成的从实验室到中试规模再到投入市场的完整解决方案。 图示： 基于复杂的重整系统，从有机化合物中提供氢气; 陶瓷技术和系统研究所IKTS致力于燃烧器，或者更确切地说，它的研究核心是泡沫陶瓷。为了延长使用寿命，它必须具有极高的耐高温性和抗热震性。由碳化硅制成的开孔泡沫陶瓷特别适用于此。研究人员将这些泡沫陶瓷放置在燃烧器或重整器上并进一步开发。IKTS的特殊泡沫陶瓷在高达1300C的温度范围内非常坚固和稳定。 关键元素催化剂 高性能且经济的催化剂对于高效的电解槽或燃料电池至关重要。几个弗劳恩霍夫研究所在这方面积累了丰富的专业知识，旨在减少贵金属的使用并提高效率。在电解中，氢电极与氧电极的要求完全不同。例如，BMBF HyCOn项目中化学技术研究所（Fraunhofer ICT）的研究人员开发了基于氧化铱的催化剂，用于生产氧气。他们还研究了通过形成混合氧化物或通过掺杂卤化物形成缺陷来增加活性。在这些前期工作的基础上，化学技术研究所（Fraunhofer ICT）开发基于PEM的单一可逆燃料电池的双功能氧催化剂。化学技术研究所（Fraunhofer ICT）也正在开发适用中低温范围内（最高约 200C）的不同类型电化学电池电催化剂。例如，研究人员正在致力于改
原文链接 https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/august-2021/energy-efficient-ai-chips-for-atrial-fibrillation-detection.html 下一代计算 用于房颤检测的节能 智能 芯片 Al 系统可以改善医疗保健、增加患者康复的机会并协助医生进行诊断 ， 而其 挑战在于人工智能 普遍耗电量大 。弗劳恩霍夫集成电路研究所 IIS 与 工业数学 ITWM 联合 开发了节能 AI 芯片解决方案，可以在未来帮助检测早期心房颤动一种特殊的心律紊乱。 这个 想法 让 两研究所分别在德国联邦教育和研究部 (BMBF) 的节能 AI 系统试点创新竞赛中获得了第一名。 心房颤动是最常见的心律失常类型之一。如果没有及时发现，这种情况可能会触发中风。一种记录长时间的心电图 (ECG)的方式，从而增加检测不规则心律的机会，是使用可穿戴设备，例如患者佩戴在手腕上的智能手表。但要使移动诊断切实可行，必须能够高效地分析记录的心电图数据。那么问题来了：评估患者数据的算法可能是非常密集的计算，消耗大量电力。然而，移动系统的运行时间以及可靠性正取决于其能耗。因此，移动应用程序的最高优先级是评估算法的节能执行硬件。 Fraunhofer 弗劳恩霍夫ITWM 和弗劳恩霍夫IIS 在高能效 AI 系统试点创新竞赛中的研究工作获得一等奖 第一名 颁给 两 所 弗劳恩霍夫研究所 这就是为什么德国联邦教育和研究部 (BMBF)开展高能效AI系统试点创新大赛。只有降低当今微电子的能耗，人工智能（Al）才能创造效益并进入医疗、工业等领域。比赛的目标是让 Al 芯片以至少 90% 的准确度检测心房颤动，实时分类，并在此过程中消耗尽可能少的能量。误报的数量不得超过 20%。为执行这项任务，柏林的 Charit 医院为参与团队提供了 16,000 份个人心电图记录，每份记录时长为两分钟。在这些录音中，8000 份来自房颤患者，其余 8000 份来自健康人。弗劳恩霍夫研究所IIS 和ITWM 位居第一（两所使用不同的类别和不同的方法）。凭借他们的奖项，这些研究所能够证明弗劳恩霍夫处于德国使用AI和微电子技术的最前沿。 由 Marco Breiling 博士领导的弗劳恩霍夫研究所IIS 团队与来自 Friedrich-Alexander-Universitt Erlangen-Nrnberg的研究人员一起，由 Marc Reichenbach 博士和 Dietmar Fey 教授带领，凭借使用ML 算法 (Lo3-ML) 进行信号分析的低功耗、低内存、低成本心电图项目在ASIC 130 纳米（专用集成电路）类别中获奖。弗劳恩霍夫研究所ITWM与凯泽斯劳滕理工大学合作，凭借以下项目在 FPGA（现场可编程门阵列）类别中获胜：通过 AutoML 为深度神经网络优化 FPGA 架构的整体方法自动化机器学习（HALF）。。由此，两所弗劳恩霍夫研究所分别获得了100 万欧元以进一步发展他们的解决方案。 Lo3-ML 项目 信号处理进入休眠模式 弗劳恩霍夫IlS 的研究人员依赖深度学习，一种使用神经网络在多层进行处理的特殊机
原文链接 https://www.ipms.fraunhofer.de/en/Components-and-Systems/Components-and-Systems-Sensors/Optical-Sensors/MEMS-mirror-scanning-LiDAR.html 汽车激光雷达技术 机器感知用激光雷达 拓展视觉 为将机器视觉延伸至三维，弗劳恩霍夫 IPMS 的一组研究人员正在开发一种扫描眼。该研究所多年来一直致力于 MEMS 扫描镜的研究：MEMS是一种坚固可靠、带有集成驱动器的紧凑型微型光学元件，用于工业、医学和日常生活应用中的光定向偏转。 Fraunhofer IPMS 用于二维光偏转的微镜 使用 L i DAR 的机器 3D 视觉 安装在机器人手臂末端的扫描镜可以让机器人随时感知其环境中所发生的事情、待完成的工作步骤以及对应的工作质量。该扫描仪模块承担机器人眼睛的重任，可在三个空间轴上拍摄高分辨率图像。该系统在二维方向上引导和检测激光束，同时，通过测量物体和探测器之间光的飞行时间，也称为 LiDAR（光探测和测距），捕获深度作为第三维的数据输入。这种扫描技术赋予生产设施或车辆可靠地了解周围环境的能力，为全自动系统的实施保驾护航。 高级机器感知 - 4D 作为系统的扩展阶段，宽带光源可获取有关固体、液体或气体物质的光谱信息。除了飞行时间测量外，微镜上的光栅还可以根据波长控制反射，从而对不同物质进行光谱分析。该系统方法不仅可应用于人机界面中的安全防护，还可在饮用水与制药领域的质量检测、生产工厂的远程监控与管道泄漏测试等领域中发挥关键作用。弗劳恩霍夫IPMS 的这项突破性研究开创了环境数据记录新方式，为辅助工厂安全运行与流程稳定提供新方案，并且能够有效避免个体接触有害物质。 扫描眼的优势 非接触性环境分析 超高分辨率 体积极小 适用于移动应用 坚固、可靠且无需维护 汽车的感觉器官 由 弗劳恩霍夫 IPMS 的研究团队开发 的 用于自动驾驶的扫描眼 在自动驾驶汽车的运行规则中人类只是乘客，而汽车独立负责保持车道与识别障碍物和危险的任务。然而为了使车辆得以自动识别周围环境，光学传感器被引入以取代驾驶员的眼睛。 弗劳恩霍夫IPMS 正在开发能够可靠地感知周围环境的微扫描镜（MEMS 扫描仪），其在满足极高信噪比的同时又小又可集成：安全自动驾驶之愿景触手可及。 弗劳恩霍夫IPMS 正在使用扫描眼实现三维数字视觉：微镜模块通过二维分布激光扫描环境，而第三维由检测器捕捉物体反射光来确定，例如飞行时间测量、编码脉冲与FMCW 信号的解调等，不同途径尺短寸长。 shutterstock (temp-64GTX) LiDAR 技术扫描环境以实现自动驾驶 然而当前自动驾驶 LiDAR 系统所使用的大型绕轴旋转镜，由于尺寸和重量限制难以集成至车辆当中，而其他挑战则包括制造成本高以及旋转部件对振动冲击的敏感性优化：这将导致测量不准确，甚至造成系统故障和事故。在这里，固态激光雷达可以
原文链接： https://www.igd.fraunhofer.de/en/press/news/simply-create-your-own-technical-training-scenarios-virtual-reality 在虚拟现实中 轻松 创建您的技术培训场景 罗斯托克的弗劳恩霍夫 IGD 将在今年的汉诺威工业博览会上展示其 VR 学习环境的测试版Machine@Hand 2.0。Machine@Hand 2.0 有助于创建用于培训复杂机械、系统和技术流程使用的有效 VR 场景 。 和 易于使用的创作工具相结合 后 ， VR 学习环境可以很容易地 被 集成到现有的 LMS 平台 与 电子学习模块 之 中。 VR 学习环境是完全互动的，用户能够长期有效地 应用 所学内容。 Fraunhofer IGD Machine@Hand 2.0 不仅支持教师通过 VR 的方式培训用户，还可以创建自己的模块 高度复杂的机器、系统和技术流程必须昼夜不停地工作，停机时间代价高昂，这便是为何此类系统的操作和维护需要训练有素的人员的原因。弗劳恩霍夫IGD 开发了 Machine@Hand 2.0 作为虚拟学习环境。虚拟现实 (VR) 是一种在复杂机械和技术流程的操作、组装以及维护方面培训用户简洁高效的方法。 Machine@Hand 2.0 的突出特点之一是它能够为多个学习者提供共同练习复杂场景的机会这种史无前例的模式可以很好地训练团队流程与协作动作序列。此外，在培训课程进行期间支持讲师远程支持，并为学员提供专业建议。出于培训目的，受控和受保护的 VR 环境允许模拟潜在的危险行为和情况。 VR 学习环境促进有效的技术培训 虚拟学习环境是一种现代、高效的培训方法，而这不仅是由于课堂模式的限制。和便于消费的学习媒体（例如视频或文本/视频/音频组合）不同，VR 学习环境是完全基于为学习者提供并扩展互动而构思设计的。其提高了态势感知能力，支持信息处理并辅助长期记忆的有效转录，确保长期学习成功。虚拟现实在为学习者提供有效访问学习内容空间的同时还增加了趣味元素可根据需要在模拟环境中的虚拟机模型上重复执行复杂的、有问题的或危险的操作过程。个人学习目标以一种直接的方式在 VR 环境中展现，很好地减少了用户对于培训技术的恐惧。复杂的动作序列被集成到生动的场景中，而学习者则内化了多种适当行为和正确程序。 Machine@Hand 2.0 为开发高效 VR 培训模块开辟了全新的可能，而成本和复杂性只是既定解决方案的一小部分。内部培训部门、技术学院、大学以及技术培训内容的提供者可能为 Machine@Hand 2.0 的使用提供理想环境；而在可预见的未来内，应用程序将不限于纯粹的技术培训内容：医药、服务和零售均可借助 VR 技术开发复杂的培训场景。 使用 Machine@Hand 2.0 创建 VR 培训模块 最新版本的虚拟培训工具满足在与现代演示程序功能、界面非常相似的创作环境中建立VR 模块。此外，还可以通过即将推出的创作功能直接在 VR 中创建培训编程和昂贵的外部服务不再必要。 CAD 数据和 3D 模型可以直
高科技工艺过滤解决方案
弹性作为扩展的安全概念
更可持续运营
热化学
生物经济
# 走向气候中和：能源混合与灵活性 # 能源技术 - 在线网络研讨会系列第一部分 2021 年 9 月 28 日，下午 19 - 21 点 为弥补可再生能源的波动性，越来越多的监管措施被引入。通过扩大生产系统的能源灵活性，公司不仅可以维持电网稳定，还能够产生额外收入。该网络研讨会讨论了扩大能源灵活性的各种措施。 价格：免费 地点：线上https://www.ipa.fraunhofer.de/de/veranstaltungen-messen/online-anmeldungen/wege_zur_klimaneutralitaet.html（报名链接） 日期：2021 年 9 月 28 日 下午19 - 21 点
# guidoo # 请想象一下用织针击中豌豆大小的目标，且该目标处在皮肤以下超过一只手的宽度。你知道穿刺部位，穿刺的角度以及深度，然而了解的过程是手动执行的，而只有在掌握一定技巧后才可能一次击中——医生在进行活组织检查时每天都面临着类似的挑战。
# 趋势报告：未来医疗技术生产战略 (上) # 弗劳恩霍夫生产技术研究所 IPT #为什么下一代医疗设备需要新的制造 由于人口结构变化，欧洲医疗技术行业目前正经历持续上升：老龄人口的诊断、治疗和康复费用逐年攀升，预防与积极养老的产品支出也在同步增加。因此，长期以来该行业被广泛认为是一健康增长的市场，欧洲的年总营业额超过1000亿欧元1，预计年增长率为4.5%，到2023年全球将超过4000亿欧元2。 高水平的创新也加速了该行业的发展：德国工程师协会（VDI）的数据表明，诸如小型化、计算机化和网络化、生物化以及个性化和自动化等主题是目前医疗技术中最重要的创新领域3。这些发展是由应用研究所大力推动的，而此举也催生了许多有关下一代医疗设备的新概念。然而，一旦实现了概念验证、 原型验证以及首批小批量量产成功，厂家便必须尽快在产品上市前找到成本可控、可扩展的制造工艺。 在欧洲，医疗技术行业以中小型企业为主：该行业95% 的公司雇员少于250人4。因此，制造商往往只拥有有限的用于开发和实施新制造工艺的资源。因此，在早期阶段让生产专家参与新产品的开发，以确保快速和安全地投放市场显得格外重要。 生产技术的进一步发展，如工业4.0技术或增材制造工艺，为支持、改进或完全重新设计生产过程提供了广泛机会。在下文中，我们描述了可以从新兴生产方法中受益的医疗技术的各种趋势与应用领域。
减少温室气体
提升作物产率
可持续电池生产
可持续化建筑科技
自动驾驶
无化石燃料的交通运输 从长远看，交通运输领域也将采用无化石燃料。目前广泛使用的是电动汽车，未来氢驱动能将作为有效的补充。氢要么直接用于内燃机，要么通过燃料电池转化为电能。与电动汽车相比，氢燃料汽车具有许多优势：在400至750公里范围内，它们的续航里程比目前的电动汽车更远，并且加氢（充能）过程仅需3至5分钟。德国目前已经建成了75个加氢站，还有28个正在建设中。 图示：太阳能加氢站 交通运输发展战略和相应的基础设施 Fraunhofer ISI在天然气路线图中为联邦环境部调研了氢如何推动去化石化，其结论是：氢起着关键作用，尤其是在难以直接使用电能的地方。除了钢铁工业和化学工业外，氢能尤其适用于重型运输、航运和空中交通。Fraunhofer ISE代表H 2 Mobility进行了一项研究。通过比较电池供电、柴油和氢动力汽车的二氧化碳排放量，得出结论：电池驱动的车辆在短距离和城市内旅行方面具有优势。但如果续航里程超过250至300公里，氢动力汽车则更胜一筹。 如果氢动力汽车持续发展，需要建立适当的配套设施。在这方面，Fraunhofer专家也贡献了他们的专业知识。Fraunhofer IPA与戴姆勒股份公司、宝马股份公司和Aral股份公司在九十年代共同开发了一种用于加氢的机器人，可以自动加氢。Fraunhofer ISE解决了如何在没有高压或低温的运输条件下运输氢气的问题。Fraunhofer ISE正在与合作伙伴一起开发工艺，研究如何更轻松、更安全地将氢气以液态形式储存在液态有机氢载体(LOHC)中。 氢气作为直接和间接动力来源 如果将氢气直接用作燃料电池汽车的动力，那么效率、安全性和可靠性就是讨论的重中之重。在Eco-CC项目（由萨克森州资助）中，Fraunhofer IWU和合作伙伴正在开发一种经济可靠的测量和控制方法可以快速准确地获取参数，实现最佳运行。研究人员优化燃料电池的负载管理，提高系统的经济性、效率和使用寿命。 燃料电池汽车的替代方案是从气态氢生产合成液态甲醇作为燃料动力。燃烧排放低，温室气体排放量比化石燃料减少90%。此类甲醛醚(OME)可直接用作柴油燃料中的混合组分，类似于汽油中的乙醇。这种能量转为液体的过程在不能将氢气用于驱动
未来出行的开创性概念
iStock 鱼类的替代品：来自生物反应器的细胞培养鱼 据联合国粮食及农业组织的数据，有大约90%的鱼类种群已经被最大限度地开发或过度捕捞。但随着世界人口的持续增长，越来越多的人将鱼类作为蛋白质的来源。Bluu有限公司--弗劳恩霍夫海洋和细胞生物技术发展中心EMB的孵化公司，该中心是弗劳恩霍夫个体化和细胞医学技术研究机构IMTE的关联中心找到了一个解决问题的办法。该公司专门生产基于细胞培养的鱼类。它是由真正的鱼细胞生产的，并在生物反应器中培养。与野生鱼不同，这并不是以牺牲动物福祉为代价。 Bluu Biosciences是欧洲第一家专门开发和生产细胞鱼的公司。目前全世界只有少数几家公司活跃在这个领域。因此，Bluu Biosciences的产品无疑填补了市场上的一个空白。当前，可以说，在世界各地，捕鱼速度都要快于鱼类自然生长的速度，而这将危及数以亿计的人的营养基础。在未来，在现代生物技术的帮助下，基于细胞培养的鱼可以为全球动物蛋白的供应安全做出决定性的贡献。 我们在这里看到了一个很有希望的市场，未来属于在循环经济中生产的产品。Bluu有限公司的创始人兼首席执行官塞巴斯蒂安-雷克斯博士这样说道。他在2020年5月与西蒙-法比奇一起创办了该公司。目标是在第一步中通过餐馆将产品推向市场。之后，还将向超市供货。Rakers说，2023年底是推向市场的一个具体日期。该组合最初包括混合产品，如鱼丸、鱼条和鱼鞑靼，它们由细胞成分和植物蛋白混合而成。鱼片要到后期才可以进入市场，鱼片的生产需要更多的研究作为支撑。挑战在于如何建立多孔支架结构，使鱼肉细胞含有足够的营养和氧气。只有保证这一点，生长在支架结构上的细胞才能像在天然鱼组织中那样排列生长，这位生物学家解释说。 来自成人干细胞的细胞系 Rakers博士和他的团队从活检中分离出细胞，即从一块成年鱼的组织中分离细胞。分离出来的细胞与祖细胞或成人干细胞类似，可以在实验室中进行体外培养繁殖。它们不会老化，所以可以无限次地分裂。在生物反应器中，科学家们用营养介质对细胞进行滋养。该反应器目前的最大容量为5升。然而，想要达到可以批量生
电动汽车（EV）结构的轻量化是帮助延长电动汽车续航，加速其普及的关键因素。减轻重量的一个关键点是改造用于容纳电池的隔间。 迄今为止，电池外壳既要支撑电池重量又要保护电池，往往都会采用有一定重量的材料，这使得电池外壳本身重量就不小。不过，现今有几项研究计划正在试图通过使用新的轻质材料来解决这种情况。 在德国达姆施塔特的弗劳恩霍夫生产和系统可靠性研究所，一个新完成的项目开发了一种轻质电池外壳，该外壳由连续纤维增强热塑性塑料（CFRTP）制成，采用创新的泡沫注塑成型工艺。该结构由两个CFRTP层和中间泡沫层组成。与铝制对应物相比，该重量减轻了40%。 三明治结构 项目负责人Felix Weidmann博士解释了细节，该结构以三明治的夹层结构为基础，旨在依靠低重量实现非常高的机械性能。这是在组件中遵循轻量化设计方法的经典方法，被广泛应用在实践中，他说，但到目前为止，这一设计造价十分昂贵，而我们的新材料和工艺方法在成本费用敏感的应用中更具竞争力。 在制造过程中，外层首先由交叉层单向（UD）胶带铺设程序形成。必要的固结过程是使用双带压机实现的，Weidmann博士将其描述为制造热塑性复合材料层压板的最具成本效益的方法。然后，它们在涉及激光切割和局部热成型的程序中进行3D预成型，该程序仅对需要弯曲以达到所需形状的结构部分引入加热和冷却循环。切口及其特定的轮廓可以折叠成3D瓶坯，类似于包装箱/纸箱， Weidmann博士解释道。 此外，Weidmann博士说，这种热弯曲技术避免了材料结晶特性的更广泛的改变，否则可能会在实际的电池外壳制造过程中引起问题。我们只在需要弯曲轮廓以实现3D预制件的地方引入了局部热循环，他指出。 外层在注射成型过程中与泡沫层组合，它们粘合在一起会产生承载力。这基本上是聚合物界面的熔接过程，魏德曼博士指出。加工过程中模具和材料的温度被设置在能够使泡沫芯材和复合材料面板之间牢固粘合的程度。他说所需的注射压力非常低，泡沫芯的注射大约需要五秒钟。目前，工件从模具中取出所需的冷却时间接近120秒，但魏德曼博士相信冷却时间可以进一步被缩短。
欧洲5G产业园区是欧洲第一个拥有全面5G网络的场所，用于探索和测试5G在生产环境中的真实条件下的新应用。5G网络的室外网络面积约为1平方公里，车间面积为7000平方米，覆盖了亚琛工业大学Melaten校区和弗劳恩霍夫IPT的整个机械大厅。 为了确保成果能够转移到工业界，5G网络在3.7至3.8GHz的频段内运行，另外还可以接入4G网络。 亚琛工业大学校园内1平方公里的5G室外网络 在3,7-3,8 GHz下运行的5G-NSA（非独立） 同时在2.3GHz的4G网络作为锚定频段 数据率高达10Gbit/s 延迟时间低于1ms 在严格定义的无线电单元中同时操作许多设备 5G 先进传感器 - 5GSensPro 为了在工业领域测试和进一步研究传感器云系统，弗劳恩霍夫IPT和其他七个工业伙伴正在5GSensPRO项目中为现有机器开发一个可模块化扩展的传感器云系统。该系统包括传感器技术、过程控制、评估、可视化软件、接口和通信协议，用于监测和自适应控制高度动态的生产过程。未来，该系统将在欧洲5G工业园区的弗劳恩霍夫IPT机器大厅网络中进行整合和测试，从而创造一个灵活的、完全无线的生产环境，为工具和生产机器增加各种新功能。 5g-industry-campus 5G 智能 - 5G-SMART 5G-SMART项目旨在展示、评估和验证5G系统在支持5G的行业现场试验中的新制造应用。此外，该项目旨在确定新的用例，开发新的5G技术功能，并确定可行的运营商商业模式，以推动未来5G标准和技术在制造业生态系统中的适应性。 5g-industry-campus 增强 5G - Augmented 5G Augmented5G项目旨在将远程支持、数字装配和基于工作流程的过程支持与5G联系起来。这些用例是在增强现实技术中创建的，为他们的任务提供更好的沉浸感，并允许用户在过程中进行互动。通过5G通信的可靠性和高带宽，可以实现更好的AR内容质量和与机器的互动性。 5g-industry-campus 业务方向： 1. 5G- 多传感器 为了可靠地控制高度复杂的过程，需要低延迟和与组件相关的监测。然而，目前的数据传输技术，如蓝牙和WLAN，由于延迟过大，无法满足工业要求。5G移动无线电标准允许大量数据高速传输，使传感器、云和主机系统之间的延迟超低。此外，5G传感器，在组件上靠近工艺的地方集成，捕获物理数据，干扰更少。
作为弗劳恩霍夫6G技术的旗舰项目，6G SENTINEL致力于研究下一代移动通信技术。参与项目的5个弗劳恩霍夫研究所（弗劳恩霍夫集成电路研究所、通信研究所、放通信系统研究所、应用固态物理研究所以及可靠性和微集成研究所）正在为即将出台的6G移动通信标准开发关键技术。 6G ，帮助实现无人驾驶的下一代移动通信技术 Fraunhofer 6G SENTINEL不仅专注于现有5G技术的持续进一步发展，还专注于开发全新的方法来提高移动通信的数据传输速率、可获取性、准确性和可靠性，从而帮助实现在虚拟现实(AR/VR)、数字孪生，工业4.0，自动驾驶以及远程呈现和远程操作等方面的应用。首要任务是开发太赫兹频率和技术，从而实现更灵活的网络，特别是和卫星以及飞行平台相结合。 Fraunhofer IIS 除了对设备天线和前端模块的性能提升，无线接入网(RAN)的传输技术，以及核心网络的灵活性也会得到进一步开发。这也说明该项目会提高整个无线通信系统中各个相关模块的性能。 据预测，从5G到6G，数据速率和可靠性将提高100倍，延迟和连接密度也将提高10倍。这要求除了针对5G技术本身的进一步挑战，对颠覆性新技术、新方法也提出了巨大要求。这其中包括：用于移动终端设备的太赫兹技术、具备可变架构的灵活网络，尤其是飞行平台和卫星、6G网络定位，以及对6G网络架构的全面了解。 该项目的目标是开发一个符合弗劳恩霍夫愿景的6G系统架构来作为其他技术开发的基础。对于6G架构最为关键的部分是，提高频谱的再利用率，从而保障频谱的利用率和数据的传输速度。这可以最小的基站，大规模的天线系统(Massive MIMO)，以及基于更高频率（毫米波和太赫兹）的传输来实现。 此外，针对移动互联网，也有必要将小型基站和无架构的通信系统集成到6G网络架构中。作为非地面基站，卫星和飞行平台旨在帮助短距离下的通信连接，并确保城市地区以外的大范围区域覆盖。这里，核心网络必须允许具有不同范围、频率、传输速率和延迟的异构无线接入网的集成。 针对太赫兹技术，Fraunhofer的联盟组织正在开发频率范围介于100到300GHz之间的无线信道模型和链路级模拟器。这是一种基于D波段的高集成太赫
Fraunhoer IAO Fraunhofer IAO开发的微型智能电网 Fraunhofer IAO（弗劳恩霍夫劳动经济和组织研究所）移动生态系统的能力团队致力于开发针对整体的、未来的移动出行解决方案以及基础设施解决方案的关键课题和技术。为此，我们的跨学科团队在能源系统的设计、模拟和操作方面拥有全面的能力，特别是在电动汽车的充电基础设施方面。通过与斯图加特大学劳动经济学和技术管理学院的合作，我们将大学基础研究、应用型科研和经济应用实践独特地结合在一起。 Fraunhoer IAO 在方案设计的基础上，Fraunhofer IAO还建立了一个微型智能电网。这个电网由适用30多辆电动汽车的充电基础设施、多个快速充电站、一个光伏发电站、一个锂电池存储系统和一个创新的LOHC储氢系统组成。所有组件都通过直流链路连接，并使用自己的能源管理系统进行控制。 丰富的整体能源设计经验 电动汽车的系统集成，尤其适用于车队管理、停车场运营、房地产和社区管理 集成的移动出行和能源设计规划，例如针对区域规划 用于建立充电基础设施的长期、可扩展的解决方案 在考虑到各体边界条件的前提下制定整体能源方案 分析当前和未来的负载峰值 充电和负载管理策略 降低连接负载和能源价格 通过跨部门耦合提高效率 从经济和生态角度分别对设计方案进行分析 Fraunhoer IAO 电动出行和充电基础设施需求的增加 电动车的市场需求不断扩大，现有的商用、办公及居民停车场，需要整合大量电动汽车及相应的辅助设备，这对它们背后的能源基础设施改造升级提出了重大挑战。基于电气化场景和移动出行的不同需求，Fraunhofer IAO的科研工作者开发了可扩展的充电基础设施概念。借助仿真模型，能够分析和呈现出其对本地能源网络未来的影响。 Fraunhoer IAO 能源系统的优化 除了充电基础设施，上游的能源基础设施也发挥着重要作用。这就是为什么Fraunhofer IAO支持房地产和社区管理人员以及公司通过整体能源方案规划来设计微型化的智能电网。使用研究所自己开发的专用分析软件Local Grid Planner (LGP) ，可以实现在现有基础设施环境中，对兼顾对各种设备系统的配置进行有效管理。其中包括可再生发电机（如光伏和小
国际数据空间协会 (IDSA) 是一个集合了企业，科研者，立法者等 相关组织机构的开放式的非盈利组织。IDSA的发起旨在创建一个安 全且值得信赖的数据空间。在该空间中，任何规模和任何行业的公 司都可以在充分享有数据自主权的方式下对其数据资产进行管理， 并且对共享数据的全链条去向信息有充分的掌握。目前，IDSA已有 来自20多个国家的130多名成员，所有成员都可以自行确定其数据的 使用规则，并在安全、可信、平等的伙伴关系中实现数据的价值最大化。 Fraunhofer ISST 数据驱动的价值链 在当今数字化时代，数据是创造新价值的基础，传统的价值链向数据驱动的价值链转变。数据驱动价值链的范围包括从数据采集，到数据的存储和传输，直至数据的处理、分析和使用。 数据驱动的价值链 为了使数据发挥其最大的潜力，数据必须能够跨企业、跨行业进行应用。因此，IDSA与政府、工业界和科研界合作，为安全、可信的数据空间（Data Spaces）创建了一个参考架构和正式标准。该架构基于普遍接受的数据治理模型，使数据在受保护的数据生态系统，即数据空间中进行安全交换和便捷链接。这确保了数据自主权，从而为智慧服务和创新的商业流程奠定了基础。 数据自主权 数据是创新的推动力。数据的分析和评估创造了可产生新价值的信息。这使得数据成为一种战略资产。这些资产越来越多地成为创造新产品和服务的基础。 数据越来越多地用于实施创新的商业模式（例如 Airbnb、Uber 等）。这些新的商业模式越来越多地来自不同参与者之间的跨域数据交换（所谓的数据共享）。通过交易和交换数据，可以优化流程并节省资源。然而，许多公司都对他们的自己的数据以及数据的共享有所顾虑。普华永道关于国际数据空间的一项研究说明了这一点。 IDS架构完美的解决了这些担忧，其中最重要的就是对数据自主权的保障。 PwC 普华永道对国际数据空间的调研 数据自主权是指数据提供方在数据价值链的所有层面上对数据的使用方式做出规定。为保障数据自主权，需要通过适当的技术基础设施，实现符合合同约定的数据使用。通过这种约定，数据提供方可以自己决定是否允许其数
氢能气候和经济的机遇 德国要想成功实现《巴黎协定》的减排目标，需要付出巨大努力，实现深度的去化石化。换句话说：无论我们在哪里使用化石燃料或资源，都必须实现二氧化碳中和。为了能源转型的成功，不仅需要扩大风能、太阳能和水能，还需要建立能源储存系统，保证在不稳定的来源中持续稳定的供电。作为能源载体，氢将做出决定性的贡献。不仅如此：氢气作为化学原料也有很多用途。氢气是智能能源管理和工业中不可或缺的因素。但是如果我们一直保持犹豫的态度，不仅可能无法实现气候目标，甚至还有可能导致德国的去工业化。 通过创新实现经济实力和结构变革 能源转型包括电力、热能、交通、工业和农业部门。就电力而言，德国成立了增长、结构变化和就业委员会。作为弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer-Gesellschaft）的代表，Ralf Wehrspohn先生获准参加这个委员会并提出建议：到2038年完全淘汰煤炭发电。对于其他部门的去化石燃料化，氢是关键：它可以作为供热和工业中的能源，使许多过程独立于化石能源。在化学和石化行业，德国目前每年使用约200万吨来自化石原料的氢气。用绿色氢气代替它可以节省超过2%的二氧化碳排放。 除了政治框架之外，只有通过大量的技术创新才能实现如此巨大的进步。在德国没有其他机构具备弗劳恩霍夫这样的创新能力。凭借其综合能力，弗劳恩霍夫将为联邦政府的国家氢战略（2020年1月）贡献自己的一份力量，并积极支持其实施。德国具有潜力在氢经济中发挥重要作用：工厂技术是德国工业以及交通和能源领域技术的优势之一。现如今已经有很多德国公司具备氢气技术的领先技术。实现全面的氢经济可以加强创新能力和长期竞争力，并保证产业价值创造。 系统可靠性和生产技术 截至目前，电力制氢气的电解和逆转并从氢气中产生电能的燃料电池基本上都是手工制造的。考虑到未来所需的数量和服务，应提高系统可靠性并开发合适的生产技术。这意味着：实现此类系统的生产自动化并将其转移到工业规模。由于其接近应用，弗劳恩霍夫要在这一过程中给予公司，企业以及社会支持。其中数字化是一个重要的标志：必须为
在工业4.0的大时代蓝图下，各种先进的技术逐渐赋予了现代的机器人类似人类的能力。其中各种先进激光图像传感器为机器人提供了视觉，而压力，温度传感器的应用则为机器人带来了实现感知的可能性，强大的工业互联网平台整合的资源也正成为机器人大脑注入愈发强大的能力。除此之外，现代的机器人还应该具有人机接口（HMI），以实现人类和机器人间的相互交流和通讯即机器的听觉。弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所（IDMT）正是您应用声学为智能制造助力的可靠合作伙伴。 弗劳恩霍夫数字媒体技术研究所（IDMT）在 心理声学、电声学和音频技术、A/V内容分析、智能信号分析和机器学习 等领域的专业技术得到了国际认可。研究所总部位于伊尔梅瑙理工大学校园，科学家们正在研究基于人工智能的音频和视频数据的识别和分类方法，以改善工业质量控制，并应用于广播、电视和网络媒体。数据匿名化和隐私保护的现代方法确保了私人以及商业背景下的数据保护、数据安全和数据主权。15年多以来，该研究所也一直在为客户开发创新扩声和扬声器系统的具体方案。应用领域包括工业生产、广播和娱乐部门、汽车和专业音频。 在奥尔登堡的听觉、语言和音频技术研究所分部（HAS），研究人员致力于将听觉感知和人类技术互动方面的科学发现转化为技术应用。应用研究的重点是 提高声音和语音的清晰度，个性化的音频播放，以及使用人工智能的声学语音和事件识别 。HSA部门还专注于 移动神经技术 ，以便在实验室外记录大脑活动，并使用在此过程中获得的数据。奥登堡技术的应用领域包括消费电子、交通、汽车、生产、安全、电信和健康。 弗劳恩霍夫IDMT与德国多所大学保持密切的研究合作。这些大学包括伊尔梅瑙技术大学、奥尔登堡卡尔-冯-奥西茨基大学以及威廉港、奥尔登堡和埃尔斯弗莱特的翡翠应用科学大学。 AKoS项目 工业生产中应用了各种制造工艺。商品创造的价值附加值-的相当一部分直接得益于焊接等连接技术的使用。许多破坏性或非破坏性的测试方法被用于监测各种连接过程。所有的测试方法都需要人员具备丰富的专业技术知识，而且通常是在连接过程之后进行。然而，连接过程后对部件的检查工作将占用许多生产时间。此外，特别是在破坏性试验的情况下，会产生成吨的试验废料，这既不节约资源也不经济。因此，最好能有非破坏性的测试方法，并且在连接过程中已经可以进行测试，保证质量。 实现非破坏性测试方法的一种可能性在工艺噪声的基础上检测工艺中的缺陷（空气声分析）正在AKoS项目中由一个高度专业的团队进行研究。工作重心在接合过程中安全关键部件的无损和自动化质量保证，特别是在焊接方面。 因此，本项目的目标是为原位焊缝检测开发一种普遍适
新闻动态
弗劳恩霍夫参议院关于弗劳恩霍夫协会执行委员会的公告
下一代计算化
湿热学
无塑料水上运动
生物技术
生物经济
生物医学
循环经济
医疗技术
通过雷达实现家庭联网
安全的人机协作
片上光学红外元件
CFRP复合材料零件的自动化生产
生物功能化材料
6 月 15 日，在德国总理安格拉默克尔和联邦研究部长 Anja Karliczek 以及巴登-符腾堡州总理 Winfried Kretschmann博士的线上展示之后，弗劳恩霍夫和 IBM 的主要领导在德国向公众公布了第一个 IBM Quantum系统。它拥有 27 个量子位，是目前欧洲最强大的系统。 更多详情
来自州和联邦政府的 4200 万欧元流入该实验室
保持塑料流通
欧洲的绿色交易
弗劳恩霍夫在欧盟绿色周
农业数字化
防范网络攻击
满足各种需求的最佳成型技术
可持续循环经济
用于创新能源基础设施的交互式设计工具
采用AD等离子技术，高效且环保 常压等离子技术AD （AD等离子技术）是一种高效且环保的表面处理替代技术。 采用该技术，需清洁的工件在短时间内暴露于由空气或氧气制成的AD等离子中，工件表面有机污染物在等离子体的作用下，通过冷燃烧使表面达到清洁。 如果表面残留有强杂质，例如大颗粒和厚层，可以通过与其他技术结合达到表面清洁目的。（例如二氧化碳喷雪或喷冰） 更多详情
日常生活中，产品的表面性能非常重要。 通过 常压（ AD ）等离子，人们可以经济且环保地对聚合物和金属表面进行有效清洁和活化，在任何材料上使用水性涂料和生态环保的粘合剂。 德国弗劳恩霍夫生产技术和应用研究所（ Fraunhofer IFAM ） 等离子技术和表面处理专家与客户展开紧密合作，将 AD 等离子层沉积技术运用到工业生产中。在产品表面形成纳米层，极大提高了粘附能力，具有抗腐蚀保护，电绝缘或永久疏水分离层的功能。 更多详情
自打德国于2013年提出工业4.0，该概念已然成为世界制造业升级转型的共识。而作为工业4.0概念的发起者，及核心技术推动者的弗劳恩霍夫应用研究促进协会是如何一步步将一个个技术从概念到具体的技术进行验证，进而转变为现实的呢？ 更多详情
支持中小型企业开发创新的超声波传感器应用
Fraunhofer IPMS 弗劳恩霍夫光电微系统研究所凭借多年在IP核、ASIC及FPGA设计方面的丰富经验，开发了很多通信模块IP核，并被全球150多家公司所采用。 今年初，他们发布了一系列符合车规要求的 超低延时时间敏感网络(TSN) IP核控制器 ，以支持符合 ISO26262 (即国际道路车辆功能安全标准) 和 ASIL D (即最高车辆安全完整性等级) 的车载通信需求，并在今年2月的汽车以太网大会（Automotive Ethernet Congress）上做了现场展示。 这些经过国际车规标准认证的IP核控制器，可以极大地缩短系统的开发和认证过程，因为所有功能（包括必要的安全性功能）都已实现并经过了充分的测试。这不仅最大程度地保证了汽车的功能性安全，同时也将系统开发中的成本和时间降低到最小。 更多详情
疫苗生产
微芯片
氧化还原液流电池
物联网
碳化硅电源模块
增材制造
可再生能源和氢技术
减少塑料浪费
弗劳恩霍夫反电晕计划
环保飞行即将到来。 在世界各地，研究人员正在开发新技术来实现这一目标。 发展的重点之一是将来在飞机上使用氢动力发动机的想法。 但是，飞机公司面临着储存这种能源的挑战。 氢气在冷却到零下253摄氏度时会变成液体，只有这样氢才可以用作所谓的低温燃料。 在如此低的温度下，飞机中的油箱和管道系统都必须绝对密封。 已经开发出一种创新的新型焊接工艺来帮助您：电磁脉冲焊接。 德累斯顿弗劳恩霍夫材料与梁技术研究所IWS的研究人员现已证明，这种连接技术可以为低温应用生产出极具弹性的金属混合接头。 他们与慕尼黑工业大学合作，成功实现了这些出色的联合性能。 ronaldbonss.com 更多详情
在德国，每年大约有1200万吨的食物被扔进垃圾桶。 其中超过30％已在生产过程中销毁。 在资源高效的智能食物链（ REIF）项目中，弗劳恩霍夫铸造，复合材料和加工技术研究所IGCV正在与合作伙伴合作，以减少这种食物浪费。 在这项工作中，人工智能可以成为宝贵的资产。 使用基于数据的算法可以有效地生产奶酪，面包，肉和其他食品。 机器学习方法可以优化销售和生产计划以及过程和工厂控制系统。 AdobeStock 更多详情
数据是未来的货币。 但是，公司如何才能访问其机器生成的大量数据并将其用于现代化生产呢？ 弗劳恩霍夫工业工程与自动化研究所IPA的研究人员开发了一种名为StationConnector的软件，该软件可以读取数据并将其提供给任何应用程序。 这些Fraunhofer IPA计算机科学家已经成立了一家独立的公司，以在市场上推出该软件：一家名为Data Coffee的衍生公司。 Fraunhofer IPA 更多详情
在繁忙的交通枢纽中，汽车与骑自行车的人，公共汽车和有轨电车混合在一起，驾驶员可能无法跟踪周围的一切。 雷达传感器系统可以通过在行人驶向道路或汽车时向驾驶员和自动驾驶车辆发出预警来解决此问题。 由弗劳恩霍夫研究人员开发的系统甚至可以借助人工智能来解释和理解道路上的所有情况。 Fraunhofer IIS 更多详情
弗劳恩霍夫的研究人员开发了一种技术，可从天然气中高效节能地分离氢气。 这种膜技术使这两种物质可以一起通过国家天然气网，然后在最终目的地彼此隔离。 氢作为能源的运输和分配迈出了重要的一步。 Fraunhofer 更多详情
在当今世界，越来越多的设备借助智能传感器彼此无线连接。 但是，随着这种物联网的不断发展，它消耗的功率越来越大。 为了解决这个问题，弗劳恩霍夫的ZEPOWEL灯塔项目促进了硬件的开发，该硬件不仅可以提高传感器的能效，还可以使其节能。 首先，该项目着重于两个传感器节点一个用于控制机器，另一个用于测量城市的空气质量。 Fraunhofer IZM/Volker Mai 更多详情
德国制造业每年有1800兆焦耳用于工业加热。这个数量相当于联邦德国能源年消耗总量的20％。在这1800兆焦耳的能耗中，其中一半左右能量消耗在了1000C以上的高温过程。许多热处理都是通过气体加热进行的，如果提高使用效率，就意味着CO2排放量的降低。对采用电加热高温炉领域，提高能源效率也意味着更好的保护环境。德国的电力来源中，化石燃料的占比仍然超过50％。热过程节能项目EnerTHERM于2012年9月在弗劳恩霍夫高温轻型化中心HTL启动，旨在开发可显着提高工业热处理能效而又不影响产品质量的工艺。该项目由巴伐利亚经济事务部资助，总额为950万欧元。通过实施热该项目，找到了降低能源消耗的途径，提高工业热加工处理的能源利用效率，为全球气候保护做出贡献。 弗劳恩霍夫高温轻型化中心HTL通过之前的项目已经证明，在保证质量的前提下，陶瓷制品烧结的能源利用率可以提高40％。EnerTHERM项目的目标：针对其他材料的热处理也可以实现此目标。为此，HTL采取整体方法： HTL与材料制造商一起开发用于热处理的参数，通过这些参数可以轻松地处理要加热的材料，前提是要尽可能地提高能源效率。 HTL与耐火材料和其他高温材料的制造商一起，开发用于热处理的新材料并提高整个过程的能源效率。 HTL与熔炉制造商和供应商一起，开发熔炉使用的组件以及熔炉系统能效的评估方法。 对于热处理，需要优化许多参数。最重要的是： 高温炉中加热物品的放置 温度时间周期 高温炉气氛设定 热处理优化不但要考虑高温炉结构， 同时还要考虑被处理的工件。前者决定了热过程的能源效率和产量，后者则决定了产品的质量。就好像蛙眼一样，从待加热的材料到热处理过程通盘考虑。由此，可以找出特定的方案来优化产品性能并最大程度地减少工艺扩散。HTL的技术就是在加热过程中进行原位测量，获得材料在加热过程中的参数变化，进而导出最佳的加热条件，并在实践中推广。 热处理中的耐火材料（炉衬，模具，支架，匣钵等）使用中会发生剧烈的温度变化，需要满足特殊要求。通常需要把所有加热组件的热容降至最低，炉衬等热阻最大。将耐火材料的使用寿命包括在成本计算中，同时考虑整个过程的二氧化碳平衡。HTL可以开发用于特定高温应用的耐火材料和涂料，同时还开发了高温测试程序来评估耐火材料的使用性能。 如对此技术感兴趣，可联系德国弗劳恩霍夫北京代表处张洪波先生。 电话：010 65906135转16 邮箱： hongbo.zhang@fraunhofer.cn
微(光)电机械系统 / M(O)EMS 未来是一个万物互联的世界，也是一个高度智能感知的世界。传感器在人们的生活中起着越来越重要的作用，也帮助人们创造了越来越多的新价值。 Fraunhofer IPMS 简而言之， 微光电子机械系统 (MOEMS : Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems) 就是将光学、微电子和机械元器件集成在一个微型系统中，从而实现传感控制功能。之所以称其为微系统，是因为它由尺寸为1至100微米（0.001至0.1毫米) 之间的部件组成。随着对电子产品性能要求的不断提高，摩尔定律已经趋于瓶颈状态。 在More than Moore的后摩尔时代，原本就应用广泛的微系统，更是借助其体积小，重量轻，能耗低等特点，以及与传统硅集成电路CMOS制造工艺的融合，不断拓展其应用领域并体现出越来越大的商用价值。 弗劳恩霍夫光电微系统研究所(Fraunhofer IPMS) Fraunhofer IPMS 专注于研究，开发和生产基于电子、光学和机械元器件的各类传感器，执行器和微镜，并拥有强大的集成能力将这些元器件集成到一个微型系统中(MEMS, MOEMS, CMOS)，从而不断开发 光电机械微系统 在众多领域中的创新应用。 光电机械微系统能够帮助实现一些以前由于受到体积，重量，功耗而无法实现的新功能，并可以提高现有产品的性能和降低成本。除了扎实和创新的科研能力，该研究所还拥有先进的芯片制造工艺技术和自己的晶圆生产室。 除了位于德国德累斯顿的总部外，Fraunhofer IPMS还设立有3个分支机构，即： 纳米电子技术中心 集成硅系统 光电微系统医疗应用项目中心 -1- 先进的实验室 Fraunhofer IPMS Fraunhofer IPMS拥有1500平方米的无尘室，支持MEMS/MOEMS微系统产品的研发和样品生产。该无尘室可以提供200毫米(8英寸)晶圆的生产、验证、测试、系统集成等。纳米电子技术中心则拥有4000平方米的无尘室，可以提供200/300毫米(12英寸)的晶圆生产，以及450平方米的实验室，拥有约60余种生产和分析工具。 -2- MEMS传感技术产品 Fraunhofer IPMS Fraunhofer IPMS 凭借其在微电子，光学和机械器件领域卓越的科研和创新能力以及强大的系统整合能力，研制开发了基于微系统的各类传感技术产品，部分总结如下: 传感器 (Sensors) 超声类 U ltrasonic 电容式超声换能器 Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (CMUT) 纳米静电驱动式MEMS超声换能器 Nanoscopic Electrostatic Drives (NED) MEMS Ultrasonic transducer 压电式超声换能器 Piezo-electric Micromachined Ultrasonic Transducers (PMUT) 光学类 Optical MEMS光谱仪 MEMS based Spectroscopy Systems 汽车领域的激光雷达传感技术 Automotive LiDAR Technology 光学环形谐振器 Optical Ring Resonator 化学类 Chemical 离子分光仪 Ion Mobility Spectrometer 执行器 (Actuators) MEMS扫描仪 MEMS Scanner 结构光调制器 Spatial Light Modulators 通信功能传感器 基于Li-Fi光学技术的数据传输 Li-Fi Optical Data Transmission RFID传感系统 RFID Sens
弗劳恩霍夫国际创新论坛将在4月为大家带来一场关于医疗技术的线上报告会，届时将邀请来自弗劳恩霍夫研究所和 MEOS 项目中心 的专家作演讲。 主题: 微电子和光学系统在医疗领域的应用 英文线上报告 . 中文同步翻译 . 观众问答环节 如果您对光电微系统在医疗领域的应用以及未来医疗设备技术感兴趣。那么请关注我们的微信公众号，邀请函将在近期发布，您可以免费报名观看。 全球发展大趋势 (Megatrends) 中不仅有数字化，还有人口 变化和 健康这两个重要的社会挑战。经历过 COVID-19 疫情后的世界，比以往更需要重视医疗健康的发展。在人口老龄化的趋势下如何更好地为老年人群提供优良，便利的医疗条件；如何提高人们的健康水平和医疗的 便利水平 ；如何更好地预防和应对疫情。 只有通过跨学科的技术融合才能更好的解决这些挑战。医疗设备无论是在健康护理，疾病的预防、诊断和治疗上都起着非常关键的作用。未来的医疗设备势必趋于多功能，更紧凑，更微型，更智能和更网联，使得医疗服务能够更优质的，更便捷的，以及更自主的得到实现。 Fraunhofer Project Hub MEOS 微电子和光学系统生物医疗应用项目中心 (MEOS项目中心) 成立于2018年的 MEOS(Microelectronic and Optical Systems for Biomedicine) 项目中心 ，位于德国Erfurt，隶属于弗劳恩霍夫光电微系统研究所 (Fraunhofer IPMS)。该项目中心不仅有来自Fraunhofer IPMS的微电子和微系统专家，还有来自于弗劳恩霍夫应用光学和精密机械研究所 (Fraunhofer IOF) 的光学专家，他们一起探索和创新光电微系统技术在医疗领域的应用。加入该项目中心的还有弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所(Fraunhofer IZI)的生物医学专家， 他们给予项目中心在医疗和市场需求方面的专业支持。 该项目中心主要以需求和应用为导向，利用微电子和光学系统技术以及MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 和Optical MEMS系统集成技术，研究和开发用于医疗分析诊断，健康护理和制药等领域的医疗设备。 项目中心有条件生产所需的微电子，微机械和微光学元器件，并且能够将他们集成到微系统中(MEMS/MOEMS)，提供小批量的系统产品生产。项目中心所在的Fraunhofer IPMS研究所拥有1500平方米的无尘室，可以提供200毫米(8英寸)晶圆的生产、验证、测试、系统集成等。 光电微系统在医疗方面的应用 光电微系统，借助其体积小，重量轻，耐用性和灵敏性高等特点，被广泛应用在医疗领域中，不断推动医疗设备的功能拓展，使其更加的微型化，智能化和网联化。这些医疗设备不仅在疾病治疗的过程中提供了更智能的支持，同时助力医务工作人员的科研和疾病检测工作，并且在日常生活的健康护理和疾病预防方面也给予了人们更多的便利。 目前常见的应用有基于移动设备的各种健康检测功能，心率检测仪，压力测
在弗劳恩霍夫人工智能中心，认知机器人正处于扩展研究的第二阶段。 作为Cyber Valley的一部分，弗劳恩霍夫劳动经济和组织研究所（IAO）和弗劳恩霍夫生产技术和自动化研究所（IPA）的弗劳恩霍夫人工智能中心学习系统帮助公司使用KI抓住经济机会。目前已经在44个项目中进行了实用性研究，并提供了实用性解决方案。Fraunhofer IPA的认知机器人中心将以总计2300万欧元的资金从2021年3月1日开始扩大其服务范围。 Fraunhofer IPA 借助弗劳恩霍夫人工智能中心的学习系统，斯图加特弗劳恩霍夫工业工程与弗劳恩霍夫劳动经济和组织研究所（IAO）以及生产工程与弗劳恩霍夫生产技术和自动化研究所（IPA）成为了Cyber Valley的一部分。自2019年11月起，Cyber Valley成为了欧洲人工智能领域最大的研究合作组织。该中心是巴登-符腾堡州公司面向应用程序AI研究的中心联络点。它为生产企业和服务行业进行研究和转移项目的推进。它也可以作为现有的Cyber-Valley组织内部的产业与基础研究之间的接口，该组织不仅包括斯图加特和蒂宾根地区的多家研究机构，还包括知名的工业合作伙伴。弗劳恩霍夫人工智能中心使技术可以超越现有合作伙伴，向行业转移。 广泛的人工智能和机器人技术 作为2021年2月25日在以KI-Lndle制造为口号的虚拟S-TEC高层会议的一部分，巴登-符腾堡州经济事务大臣Nicole Hoffmeister Kraut博士宣布了对弗劳恩霍夫人工智能中心的进一步资助：人工智能与机器人技术的结合为巴登-符腾堡州的经济发展提供了巨大的机会。随着进度中心的发展，我们为持续加强该州这些关键技术的开发和成功的商业化做出了重大贡献。我们的目标是，将最新的研究知识更好更快地运用于创新产品和商业模式中。我们还希望帮助我们的经济尽快克服新冠肺炎带来的负面影响，在应对危机时更加强大。 在第二阶段的研究中，该中心将扩展到包括弗劳恩霍夫生产技术和自动化研究所（IPA）的认知机器人主题。其采用了弗劳恩霍夫人工智能中心的新名称学习系统和认知机器人，现在也正在帮助企业充分利用服务和工业机器人的潜力，并找到解决方案，探索诸如人口变化，个性化，可持续性和数字化等趋势。该中心通过以下四个研究领域的实现技术发展： 人机交互：随着机器感知，理解，模仿并积极支持人类，机器变得直观易用。 网络物理机器人系统：服务应有助于使现有机器人系统更快地投入运行，使其更加精确，并使他们能够更轻松地进行编程和调试。 感知和交互：即使在非结构化，甚至是未知的环境中，机器人也应该能够借助KI自主执行任务。 联网机器人技术：联网服务于机器人之间以及人类与机器人之间的知识交流，相互学习和团队合作。 技术在公司中的可用性 以上的这些发展均有助于机器人技术的进步，现有应用程
背景 当今的制造公司面临着对个性化产品不断增长的需求。在制造业中，这表现为批次种类增加，每批产品数量减少，甚至一批只生产一个的个性化产品。人工的生产和控制只能在有限的程度上满足这些需求。对于许多没有合适的数字化工具的公司来说，这种情况会带来严重的问题。 Fraunhofer IPA 解决方法 从精益生产向数字化生产（Industrie 4.0）的转移不仅带来了巨大的机遇，还带来了新的挑战。员工需要能够通过适当的措施积极，独立地解决这些问题。Fraunhofer IPA开发了一个模拟游戏，以帮助工人掌握这些新技能。该游戏使用各种数字技术来模拟示例性产品（简单机器人）的制造。游戏的目的是使员工对正在进行的数字化转型过程敏感，并为此做好准备。该款游戏使他们能够在模拟同时具有现实感的环境中体验从精益生产向数字化生产过渡的挑战。 实现 由Fraunhofer IPA开发的模拟游戏采用主动学习方法，比从相对被动的常规正面教学方法获得的学习效果更好。该研究所提出了两种生产方法（精益生产和工业4.0），并在游戏的两个不同回合中进行了组合，随后与参与者讨论了不同类型的优缺点。 游戏的详细运作方式 介绍 为了从混乱变为精益，我们应该做些什么？ 第一步：精益生产 看板生产 关于精益生产游戏的思考，分析和讨论 第二步：工业4.0 工业4.0和MES的讨论和介绍 使用Xetics的MES进行生产 对游戏工业4.0回合的思考，分析和讨论。 评估与讨论 专注于KPI的自动化分析 移动设备的优势和灵活的解决方案 两轮比较 我们提供以下服务 在这个交互式模拟游戏中，参与者可以熟悉由工业4.0带来的生产计划和控制方面的变化。通过组装简单的机器人，他们可以亲自体验这些变化。 该游戏可以根据客户要求进行量身定制，包含以下模块： 核心模块： 互动模拟游戏 2轮（2小时：1小时精益生产+1小时工业4.0） 简短模块： 1轮 互动模拟游戏（1小时：工业4.0） 讲座模块： 工业4.0简介和有关生产控制和MES的特定主题的讲座（1个小时至2.5个小时） 您可以在自己的场所或斯图加特的Fraunhofer IPA上进行游戏。参加人数应在7到15之间。价格取决于所涉及的费用（约1,800欧元 4,500欧元）。 如果您自己公司的参与者不足，我们也会定期提供全天活动。 需要获得更多相关信息，请与我们联系。 我们也很乐意帮助您开发适合您公司需求的个性化模拟游戏，您可以使用它来培训您的员工。 您的优势 该模拟游戏使参与者可以根据不同的制造原理组装简单的机器人，从而尝试进行数字化生产的新数字工具和MES。他们可以观察如何按照精益生产和工业4.0的原理进行生产，并发现了工业4.0在生产控制方面的优势。该游戏适合员工培训和继续教育，旨在提高人们对工业4.0的理解和接受度。 联系人: 弗劳恩霍夫应用研究促进协
制造企业的唯一开放式IT云平台
弗劳恩霍夫LBF发掘轻质设计的巨大潜力
目前的大流行病打乱了我们的日常生活，也阻碍了我们迅速处理任何问题。为此，全世界都在努力尽快克服医疗危机--同时也要让我们的经济尽可能地适应后新冠状病毒时代。弗劳恩霍夫协会正以可持续发展的行动计划来应对这一挑战，并宣布了即使在危机时期也要保持并大力推动影响力和创新力的目标。在短期内，劳恩霍夫内部的数百万欧元资金被调用于即时的项目研发。在此背景下，我们正集中力量加快推进医疗卫生部门的直接抗击疫情项目，如疫苗开发、必要的创新诊断和药物开发、提供信息技术能力、有针对性的竞争前研究等。此外，我们还为防护设备部件的生产提供专门的技术支持。以下几篇文章将带您一起了解弗劳恩霍夫生命科学联盟下的几个研究所，在抗击新冠病毒方面的研究项目及其贡献。 联系人: 弗劳恩霍夫应用研究促进协会北京代表处 智能制造和生命科学技术代表 范国栋先生 联系电话：010-65906135-40 联系邮箱：guodong.fan@fraunhofer.cn
1. C19肺芯片 在免疫肺芯片上使用COVID-19感染模型进行药物再利用 Fraunhofer IZI 芯片器官平台将复杂的组织整合到微生理环境中，目的是模拟人体以外的人体生物学，甚至整合人体免疫系统的各个方面。C19肺芯片项目结合了弗劳恩霍夫接口工程与生物技术研究所（IGB）在使用芯片器官平台和药物研究方面的技能和知识，以及Fraunhofer细胞治疗和免疫学研究所（IZI）在感染模型方面的专业知识，以及其在SARS-CoV-2病毒方面的经验。免疫学部门是弗劳恩霍夫协会内唯一的一个三级安全实验室，这也是使用高致病性病毒（例如SARS-CoV-2病毒）的前提。此外，弗劳恩霍夫分子生物学与应用生态研究所（IME）的分子生物技术部门也是此项目的合作伙伴。 目前，人们希望通过重新定位药物用途，即使用（组合使用）批准的药物来治疗COVID-19感染。在研究中已经确定了许多有可能的候选药物，并且其中一些药物已经有或多或少被证实的成功治疗的报道。 在C19肺芯片项目的框架中，科学家们希望借助肺模型系统进行非临床研究。与传统方法（例如使用动物模型）相比，这能够大大加快探索某些物质在对抗SARS-CoV-2方面的有效性。此外，由于目前的特殊情况和医疗系统的极端压力，很难对大量的可能的治疗方法进行广泛持久的临床研究，这支持了芯片器官技术。因此，快速且节约资源的可能候选物质的临床前验证方法非常有帮助。在此背景下，C19肺芯片项目旨在建立一个模拟COVID-19发病机理的COVID 19肺部感染模型。下一步，该模型将用于测试40种不同物质或物质组合的有效性。 联系人： PD Dr. Sebastian Ulbert 弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 免疫学系系主任 合作伙伴： 弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所IGB（项目负责人）www.igb.fraunhofer.de/en.html 弗劳恩霍夫分子生物学与应用生态研究所IME，分子生物技术 www.ime.fraunhofer.de/en 技术支持： 作为弗劳恩霍夫协会内部计划的一部分，资助号为Anti-Corona 840235。 2. DEFEND-CoV2 针对SARS-CoV-2的疫苗和活性剂的测试 Fraunhofer IZI 在DEFEND-CoV2项目的框架中，我们将创建一个测试和评估SARS-CoV-2的疫苗和活性剂的基础设施，其目的是为较小的公司、没有S3资源的学术机构
5. CoV-tot 检查病毒灭活对COVID-19血清中表位光谱的影响 Fraunhofer IZI 目前，针对COVID-19的血清学诊断仅仅是基于蛋白质的。此外，除了意外误报外，临床诊断还特别报告了以前曾感染过相关的冠状病毒的问题。这是因为患者抗体的识别位点仅部分针对SARS-CoV-2，而其他抗体则在许多相关的冠状病毒中发现。 因此，我们将来还必须在SARS-CoV-2或其他冠状病毒的确定表位的基础上开展血清学检测，这些表位可以借助不同的特定表位和普遍存在的表位进行简单且高度个性化的诊断。Fraunhofer IZI的配体开发工作组在直接从血清中鉴定表位方面具有丰富的经验。假定SARS-CoV-2感染会导致强烈的个性化免疫反应，这种反应是由先前的冠状病毒感染形成的，就像对各种食物的食物过敏（低过敏原，食物过敏原）的表位诊断一样。 但是，在所有诊断活动中，从被感染患者那里获得的血清都需要经过预处理以灭活病毒，然后才能将其用于测试。这种处理也有可能使一部分抗体失活。反过来，这可能会使基于复杂表位的诊断的可重复性和建立更加困难。在进行其他项目之前，CoV-tot旨在确定各种过程对剩余抗体范围的影响，以使临床项目合作伙伴能够最佳地制备其样品。同时，研究小组还将确定第一个潜在的诊断表位。 联系人： Dr. Michael Szardenings 配体开发部负责人 弗劳恩霍夫细胞治疗与免疫研究所 合作伙伴： Klinikum St.Georg，莱比锡| www.sanktgeorg.de 技术支持： 这项工作得到了弗劳恩霍夫国际计划的资助，编号：Anti-Corona 131-600034。 6. VirenWolf 适用于密集医疗和护理设施的碳化钨基杀伤部件表面 Sonja Birkelbach - stock.adobe.com 呼吸道传染病被认为是当前和未来大流行的最大风险之一。呼吸道病毒（例如SARS-CoV-2）的基于液滴和气溶胶的传播途径通常直接通过鼻和口的粘膜发生。间接途径是通过被感染者打喷嚏并在上面留下具有高细菌数的液体颗粒而会感染其他人。特别是在临床环境或护理中，通过被气溶胶污染的表面感染途径尤为重要。尤其是仪器的存放表面和桌子脚轮，护理敷料等会受到严重影响。 为了切断这些感染途径，弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所IKTS和弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所
CoV-2自检快速检测方法
毒理学和实验医学研究所ITEM 项目
批量生产COVID-19测试系统
© Fraunhofer IPA
© Fraunhofer ISE
表面和涂层技术
产品安全
可持续噪音保护
加快产品开发
自动驾驶的安全性
化学品的毒理学风险评估
创新性眩晕治疗系统被批准为医疗产品
通过呼吸空气识别癌症
血浆处理可减少增塑剂从血袋中迁移
避免完全故障-电子模块可保护自动驾驶车辆免受车载网络故障的影响
FRADE项目帮助预防老年人跌倒
压缩二氧化碳，不含胚芽的杏仁和坚果
MRI扫描：更高效，更安静，更快
植入物感染的风险
应对气候变化
保护消费者
个人服务
注重生活方式的未来可持续交通概念
使用硬件在环进行测试仿真
髋关节患者的希望
在极端条件下进行钻孔
能源转型的创新基石
弗劳恩霍夫开发完全绿色的价值链
环保塑料替代品
移动雷达检测到生命迹象
将氢转化为电
紧急情况下的安全
基于水凝胶的耐火玻璃
精确可靠
工具克隆的艺术
工业制造中的数字化
发展中国家的安全输液疗法
弗劳恩霍夫（Fraunhofer）正在与合作伙伴一起开发新的治疗方法来对抗传染病
HPA 根据世界自然基金会的估计，在海洋中存在有8600万吨的塑料，这对海洋动物，自然以及最终也将对人类造成了毁灭性后果。有如乡村般大小的浮动塑料漩涡只是冰山一角：大约90％的垃圾最终落在海底。 在SeaClear项目中，弗劳恩霍夫海事物流与服务中心CML希望与国际合作伙伴网络一起进行首次清理。 更多详情
防范网络攻击
多材料喷射
用于文本开发的深度学习
弗劳恩霍夫在斯泰伦博斯大学（Stellenbosch University）的创新平台
智慧农业
风险分析，预防和法医学
有效回收棉质服装
开放访问和创新门户网站SAIRA®
生物传感器
关键基础设施的稳定性
环保
通过监控关键基础架构来增强安全性
危机时期的新合作形式
食品行业的智能化
优化供应链的算法
遏制新冠疫情的重要贡献
灭活病毒和细菌
“超越4.0”项目
监管与市场发展
量子传感器技术
对抗癌症的新疗法
光学元件的高灵敏度和快速测量方法
工业生产中的能源转型
数字化的施工现场
Fraunhofer-Cluster of Excellence (弗劳恩霍夫菁英小组)
2019年年度报告
离开马路进入实验室
从设计到质量均有保证
来自可再生能源的柴油和汽油
轻巧的设计：弗劳恩霍夫减少了发动机的重量并降低了组装成本
用于生产和物流流程的人工智能
气候中和
带有记忆功能的合金
优化焊接检查
声学状况监测
认知互联网是工业4.0的中心枢纽
量子成像
德国与应用相关的量子计算的里程碑
帮助听力障碍的新途径
回收转子叶片
激光化表面
具有少排放量特点的低成本轻质结构
光数据传输
光伏发电
雨果·盖格博士杰出成就奖/ 2020
2020年汉诺威工业预览会：航天航空
2020年汉诺威工业预览会：预测性维护
汉诺威工业预览会2020年：多选择驱动器
更安全的自动驾驶
自动驾驶
针对急性肺衰竭更好的治疗方法
消费者保护与食品安全
弗劳恩霍夫开发显示位置系统
能源过渡挑战的新方案
神经病
阿姆斯特丹居住船的再生能源
用病毒对抗细菌
磷的回收利用
开发新的抗感染药
弗劳恩霍夫新型工具可帮助市政当局向新能源经济过渡
机器学习精准医学
可持续作物保护
精神病的早期发现
MEDICA 2019：具有多模式成像的微创诊断
MEDICA 2019：通过弗劳恩霍夫及其合作伙伴的数字帮助进行疾病预防
Productronica 2019：Fraunhofer及其合作伙伴展示超高分辨率的电路板导体
弗劳恩霍夫-2019年MEDICA-科技：早产儿的重症监护
为非洲小农户优化鱼类养殖和蔬菜种植
乳制品行业的安全性提高
针对电子汽车的可靠电力电子技术
博览会K上的弗劳恩霍夫
弗劳恩霍夫及其合作伙伴的新抗生素快速测试
2019年国际K展：新型复合材料：生物基，功能化和高机械强度
AI用于异常检测
透析技术的新方法：便携式人工肾
适用于新应用的创新玻璃弯曲工艺
弗劳恩霍夫研发安全性提升程序»欧盟警告«
欧洲首次安装物理IBM量子计算机
微机电系统
IAA 2019博览会：环保，高效且过程可靠
2019汽车博览会上的弗劳恩霍夫
© Fraunhofer IGB
© Fraunhofer INT
© Fraunhofer IME
© Fraunhofer EMI
人工智能帮助确定人类生理年龄
紫外线消毒
气候保护一大进展
小公司福音
织物型太阳能电池
血液循环停止时的急救
