{"id":25410,"date":"2021-04-07T13:34:59","date_gmt":"2021-04-07T11:34:59","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=25410"},"modified":"2021-04-07T14:12:37","modified_gmt":"2021-04-07T12:12:37","slug":"das-fraunhofer-iwu-auf-der-hannover-messe-digital-edition-2021","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=25410","title":{"rendered":"Fraunhofer IWU auf der HANNOVER MESSE Digital Edition 2021"},"content":{"rendered":"

\u00bbForschung f\u00fcr die kognitive Produktion der Zukunft transferiert Kreativit\u00e4t in Wertsch\u00f6pfung<\/strong>\u00ab<\/p>\n

Vom 12. bis 16. April \u00f6ffnet die HANNOVER MESSE ihre Tore in virtueller Form. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IWU zeigen dort herausragende L\u00f6sungen aus den Anwendungsfeldern Anlagen- und Maschinenbau sowie Mobilit\u00e4t und Energie. Mit diesen steigen Qualit\u00e4t, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Produktion, wovon KMU und Gro\u00dfindustrie direkt profitieren k\u00f6nnen.<\/strong><\/p>\n

\u00bbDie virtuelle Messe ist ein sehr gutes Beispiel daf\u00fcr, dass konsequente Digitalisierung neue Wege und Formate f\u00fcr ein intensives Co-Working zwischen Forschung und Industrie er\u00f6ffnet und so innovative L\u00f6sungen mit hoher Anwendungsreife in kurzer Zeit entstehen. Forschung f\u00fcr die kognitive Produktion der Zukunft transferiert Kreativit\u00e4t in Wertsch\u00f6pfung\u00ab, sagt Prof. Dr. Welf-Guntram Drossel, gesch\u00e4ftsf\u00fchrender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.<\/p>\n

Mobilit\u00e4t der Zukunft<\/strong><\/p>\n

Die Herausforderungen an aktuelle und zuk\u00fcnftige Mobilit\u00e4tsl\u00f6sungen sind immens: Einerseits gilt es, dem weiterhin zunehmenden Wunsch nach Individualisierung gerecht zu werden und andererseits aber auch die verkehrsbedingten CO2<\/sub>-Emissionen deutlich zu senken. Die produktions-spezifischen L\u00f6sungen des Fraunhofer IWU zeigen, wie dies gelingen kann.<\/p>\n

CoolGear: Umweltfreundliche und ultraleichte Getriebe f\u00fcr Elektroantriebe mit konturnaher Innenk\u00fchlung ohne Schmiermittel<\/u><\/p>\n

Der Elektromobilit\u00e4t geh\u00f6rt die Zukunft. Um sie m\u00f6glichst umweltfreundlich zu gestalten, bedarf es weiterer Innovationen. Dazu geh\u00f6ren schmiermittelfreie und somit nahezu wartungsfreie Getriebe, die durch extremen Leichtbau dabei helfen, das Fahrzeuggewicht zu minimieren. Die Herstellung mit 3D-Druck-Verfahren, hier dem pulverbettbasierten Laserschmelzen von Metall in Kombination mit filamentbasiertem Kunststoff-3D-Druck, erm\u00f6glicht eine geringe Masse bei Beibehaltung von Stabilit\u00e4t und Festigkeit. Die 3D-gedruckten Strukturen werden daf\u00fcr dem Kraftfluss im Getriebe angepasst. Das spart zugleich Material. Die Produktion wird ressourceneffizienter. Ein weiterer gro\u00dfer Vorteil der additiv gefertigten E-Fahrzeug-Getriebe: \u203aCool\u2039 werden sie durch eine konturnahe Innenk\u00fchlung, die Schmiermittel \u00fcberfl\u00fcssig macht. Auch das schont die Umwelt.<\/p>\n

Einsatz von Formged\u00e4chtnislegierungen: durch Gesten verformbare Ablagefl\u00e4chen <\/u><\/p>\n

Besonders praktisch f\u00fcr Car-Sharing-Fahrzeuge: Eine neuartige Ablagefl\u00e4che des Fraunhofer IWU und des Automobilzulieferers Brose Fahrzeugteile versteckt sich im Armaturenbrett und bildet sich nur dann aus, wenn sie ben\u00f6tigt wird. Das funktioniert mit einer Formged\u00e4chtnislegierung. Bewegt der Nutzer seine Hand \u00fcber die entsprechende Stelle des Armaturenbretts, wird dies von einem Sensor registriert. Daraufhin flie\u00dft f\u00fcr einen kurzen Moment Strom durch die Legierung, sie verformt sich und es entsteht eine Schale.<\/p>\n

Verzicht komplexer Kabelstr\u00e4nge: Robuste Leiterbahnen, Sensoren, Tasten oder Heizelemente direkt auf Bauteile drucken<\/u><\/p>\n

Wie begegnet die Industrie der zunehmenden Variantenvielfalt durch immer individuellere Kundenw\u00fcnsche, z. B. in der Automobilproduktion? Ein L\u00f6sungsansatz ist der vollst\u00e4ndige Verzicht auf komplexe Kabelstr\u00e4nge. Stattdessen werden elektrische Leitungen, Sensoren, Tasten oder Heizelemente einfach auf 3D-gekr\u00fcmmte Bauteile gedruckt. Das Drucken \u2013 etwa von Leitungen f\u00fcr elektrische Fensterheber \u2013 \u00fcbernimmt dabei ein Roboter. In Kombination mit einem Lasertrockner des Forschungspartners Fraunhofer-Institut f\u00fcr Lasertechnik ILT k\u00f6nnen so nicht nur Fl\u00e4chen, sondern auch gro\u00dfe dreidimensionale Bauteile schnell, effizient und v\u00f6llig individuell mit gedruckten Funktionen versehen werden. Das erm\u00f6glicht auch h\u00f6here Funktionsdichten bei Bauteilen und Baugruppen. Zudem sind die aufgetragenen Strukturen deutlich leichter als Kabelstr\u00e4nge und zugleich so robust, dass sie sich zusammen mit den Werkst\u00fccken im Presswerk umformen lassen, ohne ihre Funktionalit\u00e4t zu verlieren.<\/p>\n

Innovativer Anlagen- und Maschinenbau<\/strong><\/p>\n

Die Anforderungen an moderne Fertigungsprozesse, wie h\u00f6chste Flexibilit\u00e4t bei gleichzeitiger Pr\u00e4zision und Ressourceneffizienz, erfordern einen grundlegenden Wandel in der Produktion. Deshalb r\u00fccken eine konsequente Digitalisierung der Produktionsprozesse sowie L\u00f6sungen auf Basis kognitiver Programmierung oder K\u00fcnstlicher Intelligenz immer st\u00e4rker in den Fokus. Welchen entscheidenden Beitrag diese zur Wertsch\u00f6pfung leisten k\u00f6nnen, zeigen unsere aktuellen Forschungsergebnisse zur Hannover Messe.<\/p>\n

Kognitive Programmierung: Produktionsroboter lernen neue Aufgaben schnell und intuitiv direkt vom Menschen<\/u><\/p>\n

Bei der Bahnplanung von Produktionsrobotern bieten kognitive F\u00e4higkeiten vor allem f\u00fcr Kleinserien bzw. in der Einzelfertigung einen gro\u00dfen Mehrwert. Aber wie k\u00f6nnen die Roboter ohne aufw\u00e4ndige Programmierung schnell und intuitiv neue Aufgaben lernen? 3D-Sensorik verleiht ihnen \u203aAugen\u2039 und intelligente Algorithmen interpretieren Befehle, Bewegungen und Handlungen einer Bedienerin oder eines Bedieners. Der Roboter lernt also direkt vom Menschen. Im Rahmen eines Projekts der Forschungsallianz \u203a3Dsensation\u2039 konnte die daf\u00fcr notwendige Prozesskette von der 3D-Datenakquisition und -verarbeitung, \u00fcber die Bahnplanung und die Code-Generierung bis hin zur Ansteuerung eines Industrieroboters aufgebaut werden. Aufw\u00e4ndige Programmierarbeiten entfallen und flexible Kinematiken erm\u00f6glichen bahngenaue Bewegungen.<\/p>\n

Adaptive Profilschienenf\u00fchrung mit Piezoaktorik: Weniger Verschlei\u00df in Werkzeugmaschinen dank einstellbaren Anpressdrucks<\/u><\/p>\n

Die klassische Profilschienenf\u00fchrung in Werkzeugmaschinen steht immer vor einem Zielkonflikt: verschlei\u00dfarmer Betrieb einerseits oder hohe Pr\u00e4zision durch hohen Anpressdruck anderseits. Maschinenbetreiber m\u00fcssen sich vorab auf eine Druckst\u00e4rke, also eine Vorspannungsklasse festlegen. Im Betriebsalltag wird dann meist zu viel Vorspannung genutzt, was die Maschinen unn\u00f6tig fr\u00fch verschlei\u00dfen l\u00e4sst. Das Fraunhofer IWU hat eine L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem entwickelt: Mittels sogenannter Piezoaktorik l\u00e4sst sich die Vorspannungsklasse hochdynamisch im Betrieb einstellen. Die Fraunhofer-Forschenden haben daf\u00fcr zus\u00e4tzliche Aktoren an den F\u00fchrungswagen angebracht, die den Anpressdruck je nach Bedarf steuern. Die Gr\u00f6\u00dfe und Abmessungen des F\u00fchrungswagens wurde daf\u00fcr nicht ver\u00e4ndert. Bestehende Werkzeugmaschinen k\u00f6nnen mit dieser Technologie nachger\u00fcstet und damit wirtschaftlicher betrieben werden.<\/p>\n

Souver\u00e4ner Datenaustausch zwischen Werkzeugmaschinen \u00fcber Unternehmensgrenzen hinweg<\/u><\/p>\n

Sensible Produktdaten souver\u00e4n \u00fcber Unternehmensgrenzen hinweg teilen und gemeinsam verarbeiten \u2013 das geht mit IDS-Connectoren der International Data Spaces (IDS). Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer Clusters of Cognitive Internet Technologies CCIT haben daf\u00fcr zusammen mit dem Fraunhofer IWU die Software von IDS-Connectoren steuerungsnah mit einer Werkzeugmaschine verbunden. Rechtevergabe, \u00dcbermittlung und L\u00f6schen der Daten sowie eine m\u00f6gliche Auftragsvergabe und -erteilung erfolgen automatisch direkt \u00fcber die Maschine. Unternehmen k\u00f6nnen auf diese Weise ihre Innovationen sch\u00fctzen und zugleich am Erfolg von Digitalisierungs\u00adprojekten in der Industrie teilhaben.<\/p>\n

Qualit\u00e4tspr\u00fcfung mit K\u00fcnstlicher Intelligenz: Schneller Werkstofftest bei der Blechbearbeitung optimiert Produktionsprozesse und reduziert Ausschuss<\/u><\/p>\n

Die Forschenden am Fraunhofer IWU haben ein neuartiges Verfahren f\u00fcr die Eingangspr\u00fcfung von Blechen in der Fertigung entwickelt. Dabei werden bew\u00e4hrte Belastungstests und eine KI-Software kombiniert. Mit Maschinellem Lernen kann man mittels eines Werkstofftests noch vor dem ersten Bearbeitungsschritt eine Prognose \u00fcber das Verhalten des Materials w\u00e4hrend der Fertigung erstellen und damit beurteilen, ob es den Qualit\u00e4tsanforderungen gen\u00fcgt. N\u00f6tig ist daf\u00fcr nur eine kurze Kraft-Weg-Verformungsmessung an einem kleinen Teil des Blechs. Der gesamte Pr\u00fcfvorgang ist bereits nach 15 Sekunden abgeschlossen. Die KI-Software wurde von den Expertinnen und Experten am Fraunhofer IWU programmiert. Sie funktioniert mit den g\u00e4ngigen Steuerrechnern der Pr\u00fcfanlagen in den Fabriken und ist somit unkompliziert integrierbar. Das Risiko von Qualit\u00e4tsschwankungen bis hin zum Ausschuss in der Produktion l\u00e4sst sich mit dem KI-Werkstofftest deutlich senken.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Energie und Mobilit\u00e4t mit Wasserstoff<\/strong><\/p>\n

Wasserstofftechnologien k\u00f6nnen einen gro\u00dfen Beitrag dazu leisten, Klimaneutralit\u00e4t in einer modernen, ressourcenschonenden und gleichzeitig wertsch\u00f6pfenden Gesellschaft zu erreichen. Mit Blick auf die Mobilit\u00e4t muss es daher gelingen, den wirtschaftlichen Durchbruch von Brennstoffzellen national und international zu beschleunigen und die Einzeltechnologien von der Forschung rasch in die industrielle Anwendung zu \u00fcberf\u00fchren.<\/p>\n

\u00a0<\/u>LIVESTREAM: Wasserstoff \u2013 Neue Technologien f\u00fcr die Brennstoffzellen-Produktion schaffen Wettbewerbsf\u00e4higkeit<\/u><\/p>\n

Im Fraunhofer-Live-Stream zeigen die Fraunhofer-Institute f\u00fcr Produktionstechnologie IPT aus Aachen, f\u00fcr Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden und f\u00fcr Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU aus Chemnitz, mit welchen Produktionstechnologien Brennstoffzellen zuk\u00fcnftig gefertigt werden k\u00f6nnen. Ziel der drei Institute ist es, dass Brennstoffzellensysteme in der Herstellung nicht l\u00e4nger deutlich teurer sein m\u00fcssen als herk\u00f6mmliche benzinbetriebene Antriebe. Die Produktion g\u00e4ngiger 100-Kilowatt-Brennstoffzellensysteme f\u00fcr Automobile w\u00fcrde dann nur noch rund 5000 Euro kosten \u2013 weniger als zehn Prozent der bisherigen Kosten.<\/p>\n

Diese und weitere Livestream-Angebote sowie eine Gesamt\u00fcbersicht der pr\u00e4sentierten Technologien des Fraunhofer IWU bei der Hannover Messe 2021 finden Sie auf der Instituts-Website. Dort finden Sie auch Informationen zur Anmeldung: https:\/\/www.iwu.fraunhofer.de\/hannovermesse2021<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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