Forschung an leistungselektronischen Systemen und Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für moderne Leistungshalbleiter
Freiwillige Ex-ante-Transparenzbekanntmachung
Dienstleistungen
Abschnitt I: Öffentlicher Auftraggeber/Auftraggeber
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hamburg
NUTS-Code: DE600 Hamburg
Postleitzahl: 22043
Land: Deutschland
Kontaktstelle(n):[gelöscht]
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse(n):
Hauptadresse: https://www.hsu-hh.de/
Abschnitt II: Gegenstand
Forschung an leistungselektronischen Systemen und Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für moderne Leistungshalbleiter
Die Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr Hamburg (HSU) hat am 11. August 2020 gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München das neue "Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr" (kurz DTEC.Bw) gegründet.
In dem Projekt UT 7028 "Digitales Lebenszyklus-Monotoring, Härtung und Optimierung der Resilienz von Leistungselektronik in kritischer Infrastruktur" (DiMoLek) beabsichtigt die HSU, die Möglichkeit der Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme durch Härtung dieser sowie durch Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für Silizium und insbesondere für WBG-Leistungsbauelemente, sog. Condition-Monitoring-System (CMS), gemeinsam mit einem Kooperationspartner zu erforschen. Auftragsgegenstand ist entsprechend die Forschung an leistungselektronischen Systemen und Entwicklung eines digitalen Lebenszyklus-Monitoring für moderne Leistungshalbleiter.
In dem Projekt UT 7028 verfolgt die HSU das Ziel, durch Härtung leistungselektronischer Systeme und Entwicklung eines Condition-Monitoring-System (CMS) einen in alle Richtungen wirkenden Wissenstransfer aus angewandter und anwendungsnaher Forschung und Entwicklung sowie industrieller Anwendung in Medizin-, Bahn-, Sicherheits- und Verteidigungstechnik und in der Luftfahrt zu ermöglichen. Ziel des Projektes ist, bekannte und bisher unentdeckte Fehlermechanismen in modernen Leistungshalbleitern zu identifizieren und zu analysieren sowie entsprechende Lebensdauermodelle zu entwickeln.
Die HSU möchte das Projektziel unter anderem durch die Optimierung der Resilienz leistungselektronischer Systeme realisieren. Ein vielversprechender neuer Ansatz zur Erhöhung der Zuverlässigkeit besteht in der Härtung leistungselektronischer Systeme. Neben der Härtung und der Optimierung der Resilienz ist eine Erhöhung der zuverlässigen Verfügbarkeit durch die Erforschung und Entwicklung eines universellen digitalen Lebenszyklus-Monitorings, sog. Condition-Monitoring-System (CMS), möglich. Ziel ist, mittels geeigneter digitaler Modellierung der kritischen Komponenten unter Berücksichtigung von Fehlermechanismen und applikationsspezifischer Lastzyklen sowie der Messung geeigneter Systemgrößen eine Berechnungsmethode anzuwenden, die den System-User rechtzeitig vor einem Ausfall wichtiger Komponenten informiert. Die Erhöhung der Verfügbarkeit erfolgt dann durch eine rechtzeitig durchgeführte Wartung bzw. den Austausch von „verschlissenen“ kritischen Komponenten. Von einem erfolgreichen Ausgang des Projekts würde hier auch die Allgemeinheit in nicht unerheblichem Ausmaß profitieren, da eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Leistungselektronik in kritischer Infrastruktur der Gemeinschaft bewirkt werden kann.
Der Auftragnehmer wird in das Projekt UT 7028 als Anwender und Forschungspartner eingebunden. Er muss folgende Leistungen im Rahmen des Projekts UT 7028 erbringen:
- Unterstützung der Projektbeteiligten bei dem Monitoring für innovative Halbleitertechnologien im Anwendungsfall des Schaltens hoher Spannungen im Kontext der medizinischen Bildgebung
- Unterstützung der Projektbeteiligten der HSU bei der Recherche zum Stand der Technik und Review bzw. Auswertung bestehender Konzepte, der Analyse der SiC-Halbleiter-Charakteristik in einer resonanten Topologie zur HV-Generierung und der Definition messbarer Parameter zur Modellierung und Kalibrierung der Lebensdauermodelle sowie bei der Erweiterung des Versuchsträgers zu höheren Testspannungen und Iteration des Designs
- Beteiligung an der Optimierung, Miniaturisierung und Integration des Prototyps in die Testumgebung
- Forschungsbeiträge bei der Härtung sowie Optimierung der Resilienz und Lebensdauer insbesondere von leistungselektronischen Komponenten in Röntgengeneratoren auf Grundlage numerischer Simulationen und unter EMV-Aspekten
- Durchführung einer quasistatischen EM-Feld-Simulation für große Systeme mit induktiver und kapazitativer Kopplung
- Anwendung der Simulation zur Identifikation verbesserter Designs und deren Härtung.
Der Auftragnehmer trägt das wirtschaftliche Risiko seines Beitrags zu der Kooperation selbst.
Abschnitt IV: Verfahren
- Der Auftrag fällt nicht in den Anwendungsbereich der Richtlinie
Die HSU darf im Projekt UT 7028 mit der Philips Medical Systems DMC GmbH (PMS) zusammenarbeiten, ohne zuvor ein wettbewerbliches Vergabeverfahren durchzuführen. Der Anwendungsbereich des Vergaberechts ist gemäß § 116 Abs. Nr. 2 GWB nicht eröffnet. Das Vergaberecht ist auf die beabsichtigte Kooperation mit der PMS nicht anwendbar, denn sie umfasst Forschungs- und Entwicklungsleistungen im Sinne von § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB. Unter den Begriff der Forschung und Entwicklung fallen alle Tätigkeiten, die Grundlagenforschung, angewandte Forschung sowie experimentelle Entwicklung beinhalten.
Die PMS erbringt eigene Forschungs- und Entwicklungsleistungen für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit leistungselektronischer Systeme. Sie unterstützt die Projektbeteiligten bei dem Monitoring für innovative Halbleitertechnologien im Anwendungsfall des Schaltens hoher Spannungen im Kontext der medizinischen Bildgebung. Des Weiteren ist die PMS an der Optimierung, Miniaturisierung und Integration des Prototyps in die Testumgebung beteiligt. Zudem erbringt die PMS Forschungsbeiträge bei der Härtung sowie Optimierung der Resilienz und Lebensdauer insbesondere von leistungselektronischen Komponenten in ihren Röntgengeneratoren auf Grundlage numerischer Simulationen und unter EMV-Aspekten. Ein wesentlicher Beitrag der PMS ist insbesondere die Anwendung der Simulation zur Identifikation verbesserter Designs und deren Härtung.
Zwar unterfallen die Tätigkeiten der PMS dem CPV-Code „Forschungs- und Entwicklungsdienste und zugehörige Beratung“ (73000000-2) und damit einem von der Rückausnahme in § 116 Abs. 1 Nr. 2 GWB erfassten CPV-Code. Gleichwohl liegen die Voraussetzungen der Rückausnahme nicht vor. Die Rückausnahme setzt voraus, dass die Ergebnisse der Forschungs- und Entwicklungsleistungen ausschließlich Eigentum des Auftraggebers für seinen Gebrauch bei der Ausübung seiner eigenen Tätigkeit werden und die Dienstleistung vollständig durch den Auftraggeber vergütet wird. Beide Voraussetzungen müssen kumulativ vorliegen. Die Forschungsergebnisse werden weder ausschließliches Eigentum der HSU noch vergütet die HSU die PMS vollständig. Die HSU und die PMS vereinbaren vertraglich eine Eigenbeteiligung der PMS. Darüber hinaus tragen die Projektpartner die wirtschaftlichen Risiken ihres jeweiligen Beitrages selbst. Die Projektergebnisse sind auch nicht ausschließlich für den Gebrauch der HSU im Rahmen ihrer eigenen Tätigkeit bestimmt. Die wissenschaftlichen Forschungsergebnisse des Projekts werden durch Veröffentlichungen in Fachzeitschriften, Promotionen sowie auf Konferenzen der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Von einem erfolgreichen Ausgang des Projekts profitiert die Allgemeinheit in nicht unerheblichem Ausmaß, da eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Leistungselektronik in kritischer Infrastruktur der Gemeinschaft bewirkt werden kann.
Abschnitt V: Auftragsvergabe/Konzessionsvergabe
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hamburg
NUTS-Code: DE600 Hamburg
Postleitzahl: 22335
Land: Deutschland
Abschnitt VI: Weitere Angaben
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Bonn
Postleitzahl: 53123
Land: Deutschland
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse: https://www.bundeskartellamt.de/SharedDocs/Kontaktdaten/DE/Vergabekammern.html?nn=3590536
Die Frist zur Einreichung eines Nachprüfungsantrages bei der unter Ziffer VI.4.1) genannten Stelle, um den Abschluss des Vertrages zu verhindern, beträgt zehn Kalendertage, gerechnet ab dem Tag nach Veröffentlichung dieser Bekanntmachung. Auf § 135 Abs. 3 GWB wird hingewiesen.