Expertenforum der hochschule 21 - Innovation in Forschung und Entwicklung
Seit 2005 bietet die hochschule 21 in Buxtehude praxisorientierte Studienprogramme, die den Fachkräftenachwuchs in der Region für die Region sichern. Sie ist kompetenter Partner für mittelständische Unternehmen, die mit strategischer Personalentwicklung qualifizierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im eigenen Betrieb ausbilden wollen.
Mit über 1.000 Partnerunternehmen hat die hochschule 21 in Buxtehude – mit ihren drei Säulen Bauwesen, Gesundheit, Technik – einen intensiven Wissenstransfer in die Region etabliert und sowohl Lehre als auch Forschung und Entwicklung anwendungsorientiert ausgerichtet. Die fortschreitende Digitalisierung rückt dabei in den Fokus und ist Gegenstand zahlreicher Forschungsprojekte, die immer häufiger interdisziplinär ausgestaltet werden.
Mit einer Reihe von Fachvorträgen stellen Experten der hochschule 21 innovative Projekte und wissenschaftliche Erkenntnisse vor, die im Idealfall Prozesse in Unternehmen optimieren und Anwendung finden.
Seit das Bundesverkehrsministerium seinen Masterplan Planen und Bauen 4.0 vorgestellt hat und die Devise ausgibt, dass ab 2020 alle Infrastrukturbauten auf Basis dieser Agenda zu planen und zu errichten sind, beherrscht ein Thema die Bauwelt: Building Information Modeling (BIM).
Dieses Thema beschäftigt dabei Bauherren genauso wie Planer, Generalunternehmer und Handwerksbetriebe. Die Idee dahinter ist einfach: Durch die konsequente und detaillierte Planung eines Bauvorhabens an einem 3D Computermodell einschließlich der Zuweisung aller wesentlichen Bauteil- und Bauwerkseigenschaften sollen Probleme und Unstimmigkeiten bereits frühzeitig in der Planung am virtuellen Bauwerk erkannt werden und damit die Errichtung des realen Bauwerks beschleunigt und wirtschaftlicher ermöglicht werden. Erreicht wird dies allerdings nur, wenn sich alle Baubeteiligten dieser Methode annehmen und Ihre Planungsleistungen in das virtuelle Modell einbringen. Dies erfordert bei allen Beteiligten die Überarbeitung interner Arbeitsprozesse und die Einrichtung entsprechender Hard- und Software.
Viele Baubeteiligte stehen heute genau an diesem Punkt: Sie haben die Notwendigkeit erkannt, sich mit dem Thema zu beschäftigen und sich auf eine zukünftig deutlich zunehmende Anwendung der Methodik BIM einzustellen, wissen jedoch oftmals nicht, wie und mit welcher Hard- und Software die ersten Pilotprojekte starten sollen. Dabei steht für viele die nicht unberechtigte Befürchtung im Raum, dass, wenn man sich nicht jetzt mit dem Thema beschäftigt, man in einigen Jahren den Anschluss an die dann etablierte Planungsmethodik verloren hat.
Mit diesem Fachvortrag sollen interessierten Teilnehmern einige der typischerweise auftretenden Fragen beantwortet werden. Die hochschule 21 ist gerade bei der Einführung von BIM ein verlässlicher Ansprechpartner, da sie keinerlei Herstellerinteressen verfolgt, sondern neutral hinsichtlich der Methodik wie auch der notwendigen technischen Ausstattung beraten kann. In der Lehre stellt sie sich übrigens auch dem Thema: So werden Studierende seit Anfang des Jahres in der Arbeit mit BIM fachbereichsübergreifend ausgebildet.
Zielgruppe: Bauherren, Planer, bauausführende Firmen einschließlich Handwerksbetrieben
Referent: Prof. Dr.-Ing. Uwe Pfeiffer
Sowohl der demographische Wandel als auch die zunehmende Problematik der Fachkräftesicherung im Gesundheitswesen stellen Landkreise und Kommunen bereits heute vor enorme Herausforderungen.
Seit 2011 widmet sich die hochschule 21 zunehmend den angewandten Forschungsthemen im Bereich der Ambient Assisted Living-Technologien und Dienstleistungen. Bedingt durch die Kompetenzen der drei Fachbereiche Bauwesen, Technik und Gesundheit können Projektthemen aufgegriffen werden, deren Fragestellungen in den Schnittmengen liegen. Bezugnehmend auf den Masterplan für soziale Gesundheitswirtschaft in Niedersachsen (Stand 01.06.2016), sieht auch die hochschule 21 einen direkten regionären Versorgungs- und Bildungsauftrag. Der Masterplan wurde von dem Niedersächsischen Ministerium für Soziales, Gesundheit und Gleichstellung, dem Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr und dem Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur entwickelt. In dem Masterplan wurden viele Problemstellungen benannt und in die interdisziplinäre Forschungsverantwortung gegeben. Hierbei ist sich die hochschule 21 als Ideengeber bewusst, dass viele diese Fragestellungen nur mit den Praxispartnern aus der Region geklärt werden können.
Im Zentrum dieses Vortrages werden sowohl ausgewählte kommunale Projekte als auch Weiterbildungsangebote auf diesem Sektor exemplarisch vorgestellt. Wir erkennen einen weitreichenden Fortbildungsbedarf über aktuelle technische, aber auch bauliche Möglichkeiten einer bedarfsorientierten Versorgung älterer Menschen für Fachbetriebe und Gesundheitseinrichtungen. Im Rahmen des Vortrages soll die von der Handwerkskammer zertifizierte, gemeinsam entwickelte Weiterbildung zu einem „Berater für altersgerechtes Wohnen“ vorgestellt werden. Darüber hinaus werden einige Entwicklungsprodukte, wie z. B. die Weiterentwicklung einer Parkinsonbrille zur Reduktion der Sturzgefährdung vorgestellt. Besondere Forschungserfahrung auf dem Sektor „Jugend forscht für das Alter“ durfte die hochschule 21 in den letzten Jahren durch die Teilnahme an der LINGA-Woche erlangen, in der Studierende aller Hochschulen in Niedersachsen zu altersrelevanten Themen interdisziplinär forschen.
Zielgruppe: Bauhandwerk, Gebäudetechniker, Wohnberater, Seniorenstützpunkte, Akteure der Gesundheitswirtschaft
Referentinnen: Prof. Dr. med. Barbara Zimmermann und Ann-Kathrin Kempter MPH
Autonome Robotik ist ein stetig wachsender Bereich, der nicht nur im industriellen Sektor, sondern auch in privaten Haushalten Einzug hält. Die aktuellen Entwicklungen reichen von selbstfahrenden Autos bis zur Paketzustellung mittels Flugdrohnen, führerlose Personenbeförderung im öffentlichen Nahverkehr oder auch führerlose Transportsysteme im industriellen Umfeld. Nicht zuletzt können (teil-) autonome Rasenmäher oder Staubsauger-Roboter quasi in jedem Baumarkt erworben werden.
Weitere Anwendungen sind denkbar, aber aufgrund der erforderlichen Autonomie auch mit deutlich höheren Anforderungen an die Sicherheit bzw. an die künstliche Intelligenz verknüpft. In Abhängigkeit vom Einsatzgebiet ergeben sich weitere Einflussfaktoren und Umweltbedingungen, die über die alltäglichen Herausforderungen, wie beispielsweise an Fahrerassistenzsysteme im Auto, hinausgehen. In so genannten 4D-Umgebungen werden mobile Roboter in extremen, ungünstigen oder gar gefährlichen Umgebungen eingesetzt, um eine Minimierung des Risikos, in der Regel für Menschen, zu gewährleisten. Der Roboter muss hierbei auch in die Lage versetzt werden, Gefahren zu erkennen und geeignete Reaktionen herbeizuführen.
Ein Beispiel für einen Einsatz eines autonomen Roboters ist der an der hochschule 21 im Rahmen des InRoBa-Projektes entwickelte Roboter MARWIN. Dieser misst zurzeit autonom die Strahlung im neuen XFEL Beschleunigertunnel der DESY in Hamburg. Hintergrund ist neben der Minimierung der Strahlenbelastung für Mitarbeiter des Strahlenschutzes auch die Optimierung der Nutzungsdauer des Beschleunigers für wissenschaftliche Experimente. Um das alles zu ermöglichen, muss dem Roboter sehr viel Autonomie mitgegeben werden. Im Vortrag wird auf die verschiedenen Stufen der Autonomie eingegangen. Des Weiteren werden durch praktische Beispiele Hinweise für die Umsetzung von Autonomie in industriellen Anwendungen gegeben.
Zielgruppe: Produktionstechniker, F&E-Abteilungsmitarbeiter, Anwendungsentwickler, alle an Automatisierung Interessierte
Referent: Prof. Dr.-Ing. Thorsten Hermes
In diesem Jahr wird die erstmals 2002 in Kraft getretene Energieeinsparverordnung (EnEV) 15 Jahre alt und sie gilt vielen Politikern nach wie vor als wichtigstes Instrument der deutschen Energie- und Klimaschutzpolitik. Heute stellt sich jedoch die Frage, ob wir mit den im Turnus von zwei bis fünf Jahren regelmäßig verschärften Anforderungen nicht ein Niveau erreicht haben, auf dem man die Frage nach der Sinnhaftigkeit einer weiteren Verschärfung stellen muss.
Einerseits stellt sich die Frage, inwieweit ständig steigende Dämmschichtstärken über den gesamten Herstellungs- und Lebenszyklus der Baustoffe energetisch wirklich noch sinnvoll sind und andererseits ist zu hinterfragen, ob die Räume und Gebäude, die wir inzwischen errichten, eigentlich noch die Lebensqualität steigern. Zumindest ist zu hinterfragen, wann ein ausgewogenes Verhältnis von Energieeinsparung und Lebensqualität zu Lasten der Lebensqualität kippt.
Beispielhaft sei hierzu das Thema der kontrollierten Wohnraumbelüftung genannt, die im Wohnungsbau inzwischen zum Standard gehört, von vielen Nutzern aber durchaus kritisch gesehen wird.
Im Rahmen des Fachvortrags soll der aktuelle Gebäudestandard erläutert werden und es sollen ausgewählte Themen im Zusammenhang mit der EnEV kritisch hinterfragt werden. Als langjährige Ausbildungsstätte für Architekten und Bauingenieure verfügt die hochschule 21 dabei über besondere Kompetenz unter anderem zu den bauphysikalisch durchaus komplexen Fragestellungen rund um die Wärmedämmung und Dichtigkeit moderner Gebäude.
Zielgruppe: Bauherren, Planer, bauausführende Firmen einschließlich Handwerksbetrieben
Referent: Prof. Dr.-Ing. Ingo Hadrych