Ganzheitlich

In einem zukunftsfähigen Innovationsökosystem sind nicht allein die technisch-ökonomischen Faktoren ausschlaggebend. Am Institut werden daher explizit auch die vielfältigen sozialen, regionalen und kulturellen Kontexte in das System integriert.

Kooperativ

Im Mittelpunkt der Forschungs-, Entwicklungs- und Transferkonzeptionen steht die Erforschung der Abhängigkeiten, Zusammenhänge und Veränderungen sowie die Konsequenzen für Wirtschaft und Gesellschaft.

Trans- und interdisziplinär

Am Institut sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit ingenieur-, wirtschafts- und sozialwissenschaftlichem Kompetenzprofil sowie aus den Arbeitswissenschaften und der Arbeitspsychologie.

Aktuelle Forschungsprojekte


G4H – Giga for Health

Innerhalb des aus der ersten Runde des 5G.NRW Förderwettbewerbs hervorgegangenen Leuchtturmprojekts „GIGA FOR HEALTH“ arbeitet seit Mai 2021 ein aus acht Partner*innen aus Wirtschaft und Forschung bestehendes Konsortium daran, die Vorteile der fünften Mobilfunkgeneration für den medizinischen Kontext nutzbar zu machen. „GIGA FOR HEALTH“ wird durch das Landesministerium für Wirtschaft, Innnovation, Digitalisierung und Energie (MWIDE NRW) gefördert.

Mit dem Aufbau eines 5G-Campusnetzes wird in Giga for Health die Infrastruktur für wegweisende 5G-nutzende Use Cases innerhalb zweier Anwendungsfelder gelegt, im Rahmen derer erprobt werden soll, ob und wie 5G die medizinische Versorgung, Forschung und Lehre bereichern kann. Im ersten Anwendungsfeld 5G Mixed Reality, werden die Möglichkeiten außerhalb der real begrenzten Wahrnehmung des Operateurs, Behandlers und Lernenden mittels 5G nutzender Mixed Reality erweitert, um beispielsweise neue und sicherere OP-Verfahren zu etablieren. Innerhalb des zweiten Anwendungsfeldes intelligente Vernetzung mit innovativer Telemedizin, soll 5G eine schnellere und ausfallsichere Kommunikation zwischen Ärzt*innen und auch Patient*innen innerhalb und außerhalb des Operationssaals ermöglichen. Beide skizzierten Anwendungsfelder zeichnen sich durch eine hochgradige Interprofessionalität und Interdisziplinarität aus und sollen Prototypen für die gesamte medizinische Versorgung in NRW und ein Schrittmacher im Sinne der 5G-Strategie des Landes hin zum 5G-Realbetrieb in NRW werden.

Im Projekt wird das SIKoM+ im Aufgabenfeld Transfer tätig. Mit dem Ziel, den wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen von 5G für den medizinischen Sektor möglichst schnell und breit nutzbar zu machen, sorgt es dafür, die im Projekt gewonnenen Kenntnisse proaktiv in Wissenschaft und Praxis zu verbreiten. Zugleich gilt es die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse über den medizinischen Kontext hinaus nutzbar zu machen – schließlich wird in Giga for Health Themen und Fragestellungen gearbeitet, die ergänzend zum medizinischen Kontext für weitere Akteure im Bereich 5G relevant sind und damit großes Übertragbarkeitspotenzial besitzen.

In Giga for Health tragen die folgenden acht Partner ihre differenzierte Expertise in das Projekt: Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD; Konsotialführer); Vodafone GmbH; RWTH Aachen/ Institut für Hochfrequenztechnik; Fachhochschule Dortmund; Brainlab AG; Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM); Bergische Universität Wuppertal/SIKoM+; Kassenärztliche Vereinigung Nordrhein.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Website unter: https://www.uniklinik-duesseldorf.de/forschung-lehre/5g-medizincampus.

Gefördert durch:
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Reality Coach – Reality Coaching zur Unterstützung der Inklusion in Unternehmen

Menschen, die infolge eines Unfalls oder einer Erkrankung von einer Behinderung betroffen sind, können oftmals ihren ursprünglichen Beruf nicht mehr ausüben. Für diese Menschen wird im Rahmen der Rehabilitation ein neues Betätigungsfeld identifiziert, für das sie umgeschult werden. Aber: Die Kompetenzen aus ihrem ursprünglichen Beruf können sie in ihrem Umschulungsberuf oft nicht mehr adäquat nutzen, die langjährigen Erfahrungen ihres bisherigen Berufslebens gehen – für sie selbst, aber auch für das Unternehmen – verloren. Zentrale Zielsetzung des Projektes ist es, Menschen mit Behinderung zu sogenannten „Reality Coaches“ weiterzubilden und mit diesem neuartigen Kompetenzprofil in neuer Funktion im Unternehmen einzugliedern. Dadurch können sie ihre Kompetenzen und ihr Wissen weiterhin zum Einsatz bringen können.

Durch ein strukturiertes Assessmentverfahren werden geeignete und motivierte Teilnehmer zur Qualifikation zum Reality Coach ausgewählt. Diese durchlaufen sowohl individualisierte als auch kooperative Lernarrangements mit Fokus im professionellen Umgang mit digitalen Medien und verschiedener Formate (z.B. Audio, Video, Text, Sprache) mittels neuer didaktischer Konzepte. Sie werden mit einem integrierten Methoden- und Medienspektrum ausgestattet, das sich inhaltlich – on top auf ihre angestammte Berufsausbildung – an ihrem Einsatz in einem Zielunternehmen orientiert. Teilnehmer werden befähigt, als Ausbilder unter Anwendung moderner digitaler Lern- und Kommunikationsmedien tätig zu sein oder als Fachkraft (Problemlöser) in Arbeitsprozesse synchron mittels Virtual (VR) bzw. Augmented Reality (AR) einzugreifen. Das zu entwickelnde Qualifizierungskonzept wird in verschiedenen Zielunternehmen ausgetestet, angepasst und validiert. Um die berufliche Re-Integration und Inklusion sicherzustellen, wird die Umsetzung in den Unternehmen von Tutoren begleitet, die wichtige Schnittstellen im Unternehmen (z.B. in der Personalabteilung) besetzen. Dafür werden im Rahmen des Projekts auch Tutoren geschult. Mittelfristig soll die neuartige Qualifizierung zum Reality-Coach in das Regelangebot der Rehabilitation überführt werden.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Website unter: www.realitycoach-projekt.de

Gefördert durch:
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InProD² – Inklusion in der Produktion

Digitale Tools zur Unterstützung von Lernprozessen in Produktionsberufen

Ziel des Projektes ist es, aufbauend auf bundeseinheitlichen Inhalten und Rahmenbedingungen, behinderten Menschen und ihren Ausbilder/-innen digitale, barrierekompensierende Hilfestellungen zur Verfügung zu stellen, um eine inklusivere und praxisnähere Berufsorientierung zu bieten, berufliche Ausbildung zu unterstützen und neue Perspektiven auf dem ersten Arbeitsmarkt zu eröffnen.

Zielgruppen im Vorhaben sind Menschen mit Lern-, Körper-, psychischen und Mehrfachbehinderungen. Dazu gehören chronische Erkrankungen der inneren Organe, des Nervensystems und des Muskel-Skelettsystems sowie psychiatrische und psychosomatische Erkrankungen und Störungen. Ferner richtet sich das Angebot an sinnesbeeinträchtigte Teilnehmende wie z.B. sehbehinderte und hörbehinderte Teilnehmende.

Das Projekt setzt dabei auf Lerntechnologien, die sich gut für diese Gruppen eignen. Die Anwendungen – speziell Virtual Reality Learning – sind visuell basiert und hierdurch intuitiv verständlich. Gleiches gilt für die Menüoberflächen, die an die Bedarfe der Zielgruppen angepasst werden. Bei vorhandenen Lerninhalten werden Anpassungen vorgenommen, die das Verständnis komplexerer Texte erleichtern.

Im Verbundvorhaben arbeiten folgende Partner zusammen: Zentral-Fachausschuss Berufsbildung Druck und Medien (Kassel), Berufsbildungswerk im Oberlinhaus (Potsdam), Bergische Universität Wuppertal, Institut für Textoptimierung (Halle/Saale) und das mmb Institut (Essen).

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Website unter: www.inprod2.de

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Adaptierbare Fahrzeugarchitektur Für AutomatisiErte Fahrzeuge (AFFiAncE)

Der mit Blick auf die Automobilindustrie aktuell wichtigste technische Megatrend ist das autonome Fahren oder hochautomatisierte Fahren (HAF), der mit der Digitalisierung des Automobils einhergeht und den Megatrend elektrisches Fahren, der mittelfristig auch zu völlig neuen Fahrzeugkonzepten führen wird, hervorragend flankieren kann. Diese Megatrends bieten revolutionäre Chancen für die individuelle Mobilität, die Logistikbranche (Flexiblere Transportkonzepte, höhere Auslastung der Fahrzeuge usw.), und neuartige Geschäftsmodelle im Allgemeinen. Diese Trends erfordern vollkommen neue Fahrzeugkonzepte und Fahrzeugsysteme und müssen kurz- bis mittelfristig umgesetzt werden. Heruntergebrochen auf einzelne Fahrzeuge erfordert dies eine Vielzahl von neuen Funktionen und Systemen, woraus aber auch große technische Herausforderungen und Risiken resultieren.

Für den notwendigen sicheren und zuverlässigen Betrieb müssen die HAF-Systeme eigenständig Fehler entdecken, diese gegebenenfalls von den anderen Systemen isolieren und für eine Kompensation sorgen. Heute durchgeführte Versuchsfahrten oder Simulationen liefern keine ausreichend belastbaren Aussagen zur Sicherheit und Zuverlässigkeit. Das AFFiAncE-Konsortium beabsichtigt deshalb, einen neuartigen Architekturprüfstand zu schaffen, der es erlaubt, die für das autonome Fahren benötigte Sicherheit zu entwickeln, zu prüfen und serientauglich zu machen. Dazu wird eine reale Fahrzeugarchitektur im Labor mit einer Kombination aus Sensordaten von Versuchsfahrten und von Simulationen versorgt, sodass deren Sicherheit bewertet werden kann.

Durch die Prüfung der realen Fahrzeughardware können auch erstmalig kritische Ausfälle durch beispielsweise elektromagnetische Störungen (EMV) betrachtet werden. AFFiAncE wird eine innovative Methodik liefern, um das hochautomatisierte Fahren letztlich mit der notwendigen Sicherheit und Vertrauen in den Markt bringen zu können. Durch die im Projekt geschaffenen Produkte, Dienstleistungen sowie die geleisteten Beiträge zur Standardisierung wird das Know-how schließlich der gesamten Automobilindustrie zur Verfügung stehen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Webseite unter: www.affiance.info

Gefördert durch:
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Competence Center 5G.NRW (CC5G.NRW)

Die neue Mobilfunkgeneration 5G bildet die Basis für einen immensen Innovationsschub. Für die zunehmende industrielle Digitalisierung wird 5G die erforderliche Qualität, Geschwindigkeit und Kapazität der Vernetzung und Datenübertragung realisieren. Anwendungen wie zum Beispiel autonomes Fahren, Remote-Roboterchirurgie und Augmented-Reality-Support in Wartungs- und Reparatursituationen werden ermöglicht und dabei stetig verbessert.

Das Competence Center 5G.NRW übernimmt die zentrale Treiberfunktion in der Entwicklung Nordrhein-Westfalens zum Leitmarkt für 5G. Ziel ist es, technische Eintrittshürden für Unternehmen zu reduzieren, wirtschaftliche Potenziale für die vertikalen Märkte – wie Automotive und Mobilität, Energie, Lebensmittel und Landwirtschaft, Smart Cities, Gesundheitswesen und Produktion und viele mehr – zu entwickeln und die Innovationsdiffusion zu beschleunigen.

Für das Projekt Competence Center 5G.NRW haben sich starke Partner zusammengeschlossen: Unter der Konsortialführung durch das SIKoM an der Bergischen Universität Wuppertal sind die Universität Duisburg-Essen, die Technische Universität Dortmund sowie das FIR an der RWTH Aachen beteiligt.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Webseite unter: www.5g.nrw

Gefördert durch:


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Centrum für automatisierte Mobilität (CAMO)

Neben den Akteuren in der (Automotive-)Industrie sehen sich auch Entscheider in Kommunen, bei Verkehrsbetrieben sowie Verantwortliche aus Politik und Wirtschaft mit neuen Aufgaben konfrontiert, wenn es darum geht, die Umsetzung des autonomen Fahrens zu verwirklichen.

Mit dem Centrum für automatisierte Mobilität (CAMO) soll eine zentrale Anlaufstelle aufgebaut werden, die relevante Themen aufgreift, bündelt und die Mobilitätsakteure u. a. mit Infor­mations- und Beratungsangeboten unterstützt. Im Mittelpunkt stehen dabei die Initiierung eines Lern- und Wissenstransfer-Prozesses über alle Ebenen des Innovationssystems sowie die Anwendung und Verbreitung von Lösungen für die Umsetzung des autonomen Fahrens.

Das CAMO wird als Kompetenz- und Anwendungszentrum aufgesetzt, an welches Kooperationsmodelle in Form von Realexperimenten sowie Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Laufe der Projektzeit und darüber hinaus angedockt werden sollen. Das aus diesen Lernprozessen geschöpfte Wissen sowie die gewonnenen Kompetenzen und Erfahrungen fließen dabei u.a. direkt in Informations- und Beratungsangebote ein.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Website unter: www.camo.nrw

Gefördert durch:
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KoLBi-BK: Kohärenz in der Lehrerbildung – Quantitative und qualitative Profilierung des gewerblich-technischen Lehramts an Berufskollegs

Teilprojekt: Gewerblich-technischen Unterricht mit virtuellen Realitäten gestalten

Die Lehrer*innenbildung ist ein wichtiger Schwerpunkt der Bergischen Universität Wuppertal. In einem fakultätsübergreifenden Projekt wird in den nächsten drei Jahren ein Fokus auf Maßnahmen zur Unterstützung der gewerblich-technischen Fachrichtungen im Lehramt gelegt. Das Institut SIKoM der Bergischen Universität wird dabei die Integration von Augmented und Virtual Reality (AR/VR) in die Curricula der Lehrer*innenbildung forcieren.

In unterschiedlichen Maßnahmenlinien zielt das Projekt sowohl auf den quantitativen Ausbau der Studiengänge durch Studierendengewinnung, als auch auf eine qualitative Profilierung, indem Fachwissenschaft, Fachdidaktik und Bildungswissenschaft verstärkt kohärent aufeinander bezogen werden. Damit soll die Qualität der gewerblich-technischen Lehrerbildung dauerhaft weiter verbessert werden.  In beiden Maßnahmenlinien werden die Potentiale der Digitalisierung konsequent genutzt. Eine digitale „Toolbox zur Studierendengewinnung“ wird allen Universitäten zur Verfügung gestellt, ebenso wie die im Blended-Learning-Format umgesetzten Lehrinhalte und ein im Vorhaben zu realisierendes digitales Planungstool für die fächerübergreifende und kooperative Jahres- und Unterrichtsplanung an beruflichen Schulen.

In dem Teilprojekt von SIKoM werden die Potentiale von Augmented und Virtual Reality für die Lehrer*innenbildung entwickelt und erprobt. Insbesondere für den gewerblich-technischen Unterricht an Berufskollegs werden positive Effekte erwartet. Mit diesen Möglichkeiten der Visualisierung können Großgeräte und Spezialmaschinen vergleichsweise kostengünstig in den berufstheoretischen Unterricht einbezogen und so praxisnahe Arbeitserfahrungen ermöglicht werden. Weiterhin können in der Realität nur schwer zugängliche Bauteile sichtbar gemacht, Arbeitsprozesse ohne Sorge vor möglichen Fehlhandlungen und Gefährdungen bei Fehlhandlungen durchgeführt und zudem mehrfach wiederholt werden. Studien zu VR/AR-Anwendungen in industriellen Kontexten lassen über die beschriebenen Vorteile hinaus vermuten, dass sich entsprechende Anwendungen insbesondere auf das Erlernen von Arbeitsprozessen positiv auswirken.

Im Rahmen des Teilprojektes wird nun für Studierende ein Modul entwickelt, in welchem sie den Umgang mit dem Autorensystem erlernen und trainieren. Zudem werden gemeinsam mit Studierenden Unterrichtskonzepte unter Einbindung von AR/VR konzipiert und an Partnerschulen erprobt.

Ansprechpartner*in: Marion Rose rose@uni-wuppertal.de

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Arbeitsgruppe Future Mobility

Die Arbeitsgruppe (AG) Future Mobility der Bergischen Universität Wuppertal widmet sich dem Leitspruch „Gemeinsam die Zukunft der Mobilität gestalten“.

Neben dem bereits bestehenden Vorhaben, auch vorhandene Technologien einzusetzen, um Problemlösungen für eine intelligente, umweltfreundliche und integrierte Mobilität zu finden, sollen die Schwerpunkte der AG auf die zunehmende Vielfalt an Mobilitätsformen und die damit verbundenen Technologien sowie den damit einhergehenden sozioökonomischen Auswirkungen gelegt werden.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.rethink-mobility.uni-wuppertal.de