Forschungs-, Kompetenzzentren und An-Institute an der Technischen Hochschule Mannheim
Zur Schärfung ihres Forschungsprofils und zum weiteren Ausbau ihrer Forschungsschwerpunkte fördert die Technische Hochschule Mannheim transdisziplinär arbeitende Zentren. Dort arbeiten Forschungsaktive aus verschiedenen Fakultäten gemeinsam an komplexen Fragestellungen, die sie mit innovativen Ideen lösen wollen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ihre spezifische Stärke in der anwendungsorientierten Forschung und kooperieren mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Die Zentren sind auf Basis spezifischer Kennzahlen zur Forschungsleistung (u. a. Drittmittel, Publikationen, Promotionen, Patente), ihrer ausgewiesenen Transdisziplinarität und der kohärenten wissenschaftlichen Agenda durch die Hochschulleitung etabliert worden. Sie werden regelmäßig evaluiert.
Forschungszentrum
Massenspektrometrie und optische Messtechnik sind heute unverzichtbare Werkzeuge in der industriellen Forschung, Entwicklung und Produktion sowie in der akademischen anwendungsnahen Grundlagenforschung. Die Themen Künstliche Intelligenz, Digitaler Zwilling, verteilte Datenanalyse, intelligente Sensorik und Analytik in Biomedizin und Produktionsprozessen oder auch Forschung zu 3D-Zellkulturen stehen vielerorts im Fokus erkenntnisgeleiteter Forschung.
Das interdisziplinär arbeitende Forschungs- und Transferzentrum CeMOS mit mehr als 80 Mitarbeiter*innen bündelt Know-how zu diesen Themen. Die CeMOS-Forschungsaktivitäten bewegen sich in den Feldern:
- Messtechnik-basierte Materialentwicklung
- Biomedizin / Medizintechnik
- Pharma / Biopharma Analytiklösungen
- Optische Gerätetechnik
- IT-Image analysis, bioinformatics and data science
Das Zentrum hat sich im Jahr 2018 als CeMOS (Center for Mass Spectrometry and Optical Spectroscopy) mit einem Fokus darauf gegründet, Synergien zwischen Massenspektrometrie und optischer Geräteentwicklung zu generieren. Im Jahr 2021 hat es sich durch Aufnahme weiterer Wissenschaftler mit ihren Arbeitsgruppen auch fachlich erweitert.
Mit seinen fast ausschließlich drittmittelfinanzierten Mitarbeiter*innen bündelt CeMOS heute die Aktivitäten der 5 drittmittelstärksten Forschungsgruppen der Technischen Hochschule Mannheim. Mit diesem interdisziplinären Ansatz reagiert CeMOS auf die rasche technologische Entwicklung und die zunehmende Digitalisierung in vielen Industriefeldern bzw. Forschungsbereichen, wie Pharmaforschung, Prozessmesstechnik, Medizintechnik, Intelligente Sensorik/Messgeräteentwicklung, Bioanalytik oder medizinische Biotechnologie. CeMOS forscht schon jetzt intensiv mit akademischen und Industriepartnern (BMWK, BMBF, EU, MWK; mittlere jährliche Drittmitteleinnahmen der letzten fünf Jahre: ca. 2,5 Mio. Euro) und betreibt mit rund hundert industriellen Partnern aktiven Technologietransfer in die Industrie.
In derzeit mehr als 30 kooperativen Promotionen mit der Universität Heidelberg, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der TU Berlin und TU Braunschweig bildet CeMOS industrienah Nachwuchswissenschaftler:innen und potentielle Führungskräfte aus.
Ziel von CeMOS ist es, Synergien zwischen Massenspektrometrie und optischer Geräteentwicklung (Messgeräte sowie Bild- und Signalanalyse) und seinen weiteren Forschungsfeldern zu generieren, um neue Anknüpfungspunkte für anwendungsorientierte Projekte mit Kooperationspartnern aus Industrie und Akademie zu schaffen.
Kompetenzzentren
Das Kompetenzzentrum für „Chemometriegestützte Analyse und Optimierung von Prozessen und Materialien“ ist ein transdisziplinärer Zusammenschluss forschungsaktiver Professoren aus vier Fakultäten. Es bündelt und vernetzt vorhandene Kompetenzen im Bereich Analytik, Prozessoptimierung, Datenauswertung und Datenhandling für konkrete Anwendungsfragen.
Seine interdisziplinär agierenden Mitglieder wenden moderne Datenanalyseverfahren in den Bereichen Biotechnologie, Verfahrenstechnik und Maschinenbau in Kombination mit maßgeschneiderten Analyseprozessen aus der Informatik auf innovative Weise an und entwickeln sie weiter. Schwerpunkt ist die chemometriebasierte Optimierung von industriellen chemischen Prozessen für komplexe Stoffgemische (z. B. Pharmazeutika, Lebensmittel, Futtermittel, Werkstoffe, umweltrelevante Schadstoffe).
Das Kompetenzzentrum versteht sich als Kooperationspartner der regionalen Wirtschaft und für akademische Einrichtungen, sowohl für die direkte Industrieforschung als auch öffentlich geförderte Verbundforschungsprojekte. Der Know-how-Transfer in die wissenschaftliche Ausbildung stärkt Nachwuchskräfte und Studierende.
Chemometrie bezeichnet die Kombination von moderner spektroskopischer und spektrometrischer Analytik mit intelligenter, multivariater Datenanalyse zur Überwachung von Herstellungsprozessen und der Analyse von Materialien. Diese Form der Datenanalyse macht es möglich, komplexe technische Systeme schnell zu erfassen, zu verstehen und zu optimieren. Heute werden die eingesetzten Analyse- und Messsysteme vermehrt für sogenannte „Profiling- oder Fingerprinting“-Analysen genutzt. Chemische Fingerprints können einen Prozess oder auch einen speziellen Werkstoff sehr viel akkurater beschreiben als Einzeldaten, weil sie die Gesamtheit der messbaren Informationen erhalten. Hierbei werden sehr große Datenmengen generiert, deren Interpretation ohne intelligente „Data Mining“-Werkzeuge nicht oder nur unzureichend erfolgen kann. Als innovativer Ansatz zur Extraktion, Analyse und Nutzung der relevanten Daten kommen daher heute chemometriebasierte Auswertungsansätze auf Basis intelligenter Algorithmen zum Einsatz.
Kontakt über Prof. Dr. Philipp Weller (Institut für Instrumentelle Analytik und Bioanalytik)
Das Kompetenzzentrum Tribologie zählt zu den weltweit bestausgestatteten Instituten auf dem Gebiet der tribologischen Modell- und Bauteilprüfung. Das Kompetenzzentrum sieht sich als Dienstleister für eine unabhängige Beratung bei Fragestellungen aus der Tribologie und als Partner der regionalen und nationalen Industrie in der anwendungsorientierten Forschung. Die Tribologie befasst sich mit der wissenschaftlichen Beschreibung von Reibung, Verschleiß und Schmierung zwischen aufeinander einwirkenden Oberflächen sowie mit der Entwicklung von Technologien zur Optimierung von Reibungsvorgängen.
Das Kompetenzzentrum ist eine der forschungsaktivsten Einrichtungen dieser Disziplin in Baden-Württemberg und greift auf das in 25 Jahren aufgebaute Know-how zu. Im gleichnamigen Institut gehören die praxisorientierte Ausbildung der Studierenden und die anwendungsnahe Forschung und Entwicklung zu den zentralen Aufgaben.
Das Kompetenzzentrum Virtual Engineering Rhein-Neckar (KVE) bündelt das innovative Potential der Bereiche Simulation, Visualisierung und Virtuelle Realität, um es Instituten, Fakultäten und Unternehmen im Umfeld der Technischen Hochschule Mannheim zur Verfügung zu stellen. Ziel ist es, mit dem umfassenden technologischen Know-how als Dienstleister für Forschungs- und Technologietransferprojekte aus unterschiedlichen Disziplinen die relevante Visualisierungstechnik inklusive entsprechender Räumlichkeiten bereitzustellen.
In gängigen Produktentwicklungs- und Produktionsplanungsprozessen sind verschiedenste digitale Werkzeuge inzwischen fest integriert. Kurze Entwicklungszeiten in Verbindung mit höchster Qualität für Investitions- und Konsumgüter sind daher unerlässlich. Die Integration von Virtual Reality (VR) und Virtual Engineering in die Planung optimiert die Prozesse.
Als interdisziplinäre Einrichtung für Virtual Engineering ist das KVE vor allem in den Bereichen Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Architektur mit Spezialisten tätig. In Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft wird jedoch auch der Einsatz in weiteren Bereichen, wie z.B. der Biotechnologie, Medizintechnik oder der Radiochemie realisiert. Studierende profitieren vom Wissenstransfer durch anwendungsorientierte Ausbildungseinheiten im KVE.
CAMMBIO entwickelt durch Zusammenführung des Know-hows aus verschiedenen Fakultäten innovative Ansätze für biologische und medizinische Fragestellungen, die Lösungen für Probleme und Herausforderungen der jungen Disziplinen Systembiologie und Systemmedizin bieten. Der Fokus liegt dabei auf spezifischen Softwarelösungen, die in der Lage sind große Datenmengen zu verarbeiten und die durch mathematische und experimentelle Methoden aus der Biotechnologie und der Bildverarbeitung unterstützt werden. Ziel ist es z. B., Informationen aus genomischen Sequenzen auszuwerten und für verschiedene wissenschaftliche Fragestellungen zum Einsatz zu bringen.
Im Kompetenzzentrum arbeiten 7 Professorinnen und Professoren aus 4 verschiedenen Fakultäten der Technischen Hochschule Mannheim zusammen. Die interdisziplinäre, wissenschaftliche Ausrichtung des Zentrums kombiniert die Bereiche Biotechnologie, Informatik und Mathematik mit den Schwerpunkten Simulation, Algorithmen und Softwarelösungen sowie statistischen und mathematischen Analysen. Die bestehende Zusammenarbeit mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft wird durch CAMMBIO weiter intensiviert. Von neuen Erkenntnissen profitieren Studierende der Hochschule durch den Wissenstransfer in die Lehre.
Das Kompetenzzentrum “MIX” - mannheim institute for human centered innovation - steht für einen interdisziplinären, menschzentrierten und prototypbasierten Ansatz zur Lösung hochkomplexer Probleme des 21. Jahrhunderts. Er stützt sich auf Methoden wie Design Thinking, User Experience Design und Interdisciplinary Human Centered Innovation und bezieht deren gesellschaftliche und wirtschaftliche Relevanz mit ein.
Das Kompetenzzentrum verfolgt das Ziel, diesen Ansatz in Lehre und Transferprojekte einfließen zu lassen und im interdisziplinären Austausch weiter auszubauen. Dabei bündelt es Erfahrungen und Kompetenzen in Mensch-zentrierter Gestaltung und Innovation, projektorientierter Lehre, forschungs-orientierten Projekten bzw. angewandter Forschung, interdisziplinären Projekten sowie dem Betrieb eines Makerspace.
Fakultätsübergreifende Institute
Der Bereich des Gesundheitsrechts und des Life-Science-Rechts überschneidet sich in einigen Aspekten, hat aber unterschiedliche Schwerpunkte und Anwendungsbereiche. Das Gesundheitsrecht beschäftigt sich primär mit Gesetzen und Vorschriften, die die Erbringung von Gesundheitsleistungen und den Betrieb von Gesundheitssystemen betreffen. Das Life-Science-Recht fokussiert auf Gesetze und Vorschriften, die die Biotechnologie-, Pharma- und Medizintechnikindustrie betreffen. Das Institut widmet sich den rechtlichen, ethischen und regulatorischen Fragestellungen in beiden Bereichen, wird innovative Lösungen entwickeln und als Brücke zwischen Wissenschaft, Praxis und Politik fungieren.
Kontakt über Prof. Dr. Andreas Pitz, a.pitz@hs-mannheim.de
An-Institute
Das Institute for Security and Safety ermöglicht den Transfer von internationaler Gremienarbeit und Cybersicherheits-Forschung in die Praxis durch internationale Ausbildungsformate, Unterstützung der Industrie hinsichtlich einer Cyber-Resilienz und Sicherheitsmanagement-Beratung.
Um sich als Organisation gegen die zahlreichen Bedrohungen des Cyberraums zu schützen, müssen Technologien, Prozesse und das Verhalten der Mitarbeitenden zugleich betrachtet werden. Das Institute for Security and Safety verfolgt einen umfassenden Sicherheitsansatz, bei dem der Mensch im Mittelpunkt steht. Durch Mitwirken an Forschungsprojekten weltweit und der Arbeit in internationalen Gremien in Kombination mit der Beratung von Unternehmen insbesondere im Bereich kritische Infrastrukturen, Automotive und Energie ermöglicht das Institut den Brückenschlag zwischen Theorie und Praxis.
Seit März 2023 unterstützt das Institute for Security and Safety als An-Institut die Technische Hochschule Mannheim in Forschung und Lehre und teilt praktisches Know-how in den Bereichen Cybersicherheit, physische und nukleare Sicherheit mit den Studierenden und Lehrenden. Unser praxisorientierter Ansatz bringt Studierende mit anderen Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt zusammen. Beispielsweise konnten die Studierenden des Kurses Cybersecurity Awareness für verschiedene Forschungseinrichtungen theoretisches Wissen in Sensibilisierungskampagnen direkt anwenden und anderen Studierenden und akademischen Mitarbeitern zu mehr Cybersicherheit helfen. Auch der Kurs Automotive Security bringt Studierende mit verschiedenen Stakeholdern aus der Automobilbranche zusammen und vermittelt eine ganzheitliche Betrachtung der Sicherheit von Produktsicherheit, Prozessen bis hin zu Compliance-Anforderungen an die Unternehmen.
Das Institute for Security and Safety bietet sich als Partner für Forschungsprojekte an und repräsentiert die Hochschule in nationalen und internationalen Gremien und Veranstaltungen, wie beispielsweise in verschiedenen Arbeitsgruppen des World Economic Forums, als Task Force Lead European Initiatives im European Energy Information Sharing and Analysis Centre (EE-ISAC), uvm. Die professionelle Entwicklung von Aus- und Weiterbildungskonzepten für die Wirtschaft, sowie Security Assessments und Beratung für ISMS und BCM sorgen dafür, dass die Mitarbeitenden viel praktische Erfahrungen in Forschung und Lehre an der Hochschule einbringen können. Umgekehrt nutzt unser Team aus Fachleuten für Informationssicherheit, Didaktikern und Cybersicherheitsexperten sein Wissen aus der Forschung und aus dem internationalen Wissensaustausch, um die Cybersicherheits-Resilienz und die Compliance der Kunden zu verbessern und den Cyber-Bedrohungen immer einen Schritt voraus zu sein.
Inhaltliche Begleitung im Rektorat
Prorektor für Forschung, Technologietransfer und Internationalisierung
Prof. Dr. Mathias Hafner
Interner Bereich:
Weitere Kontaktmöglichkeiten
Zentrale Anlaufstelle für Fragen zu Forschung und Transfer ist das Research Management Center. Mehr Informationen zu Forschung und Transfer an der Technischen Hochschule Mannheim.
Research Management Center
Dr. Victoria Rodriguez Ledesma
Birgit Sudhoff
Andreas Ihm
Gebäude X, Raum 414