Referenzprojekte

Das Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg unterstützt kleine und mittlere Unternehmen, die Veränderungen von Digitalisierung und Industrie 4.0 als Chance zu nutzen. Dazu bieten wir praktische Informationen und verständliche Lernangebote.

In der Lernfabrik für vernetzte Produktion wird die Digitalisierung in der Fertigung und Montage kundenindividueller Produkte erlebbar gemacht. In unserem eintägigen Lernspiel können Besucher:innen Technologien, Systeme und Prozesse selbst ausprobieren, testen und vergleichen.

Im Projekt »Espresso« werden hochorientierter thermoplastischer Tapes aus recycelten Carbonfasern zu Second-Life-Strukturbauteilen entwickelt.

Ziel des Projektes CU GreenCeramic ist es, eine grundlegende Datenbasis für den Einsatz von regenerativen Rohstoffen zur Herstellung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und carbonfaserbasierten keramischen Matrixwerkstoffen (CMC) zu schaffen. Dazu werden alternative Prozessrouten für die Herstellung von Carbonfasern und Matrices auf Basis regenerativer Materialien betrachtet. Ziel ist es, die Sichtbarkeit und Akzeptanz des Einsatzes von CFK bzw. CMC aus nachwachsenden Rohstoffen (regCFK bzw. regCMC) in Gesellschaft, Wirtschaft und Politik zu etablieren, zu festigen und auszubauen.

Im Forschungsprojekt DAMOKLEZ wird eine Herangehensweise für die Entwicklung von Komponenten für die Elektromobilität erarbeitet, die eine übergreifende Betrachtung des gesamten Lebenszyklus unter Berücksichtigung der Produktion und des Betriebs ermöglicht. Dadurch ergibt sich eine durchgängige Entwicklung in einem geschlossenen Regelkreis (»Closed-Loop«).

Additive Fertigungsverfahren liegen seit Jahren im Trend – die Produktion von individuellen Einzelstücken und funktionsoptimierten Bauteilen in Kleinserien bedeuten vor allem für den Maschinen- und Anlagenbau, die Luft- und Raumfahrt sowie für die Automobilindustrie große Fortschritte. Das Fraunhofer IGCV hat dieses Potenzial erkannt und forscht seither zu additiven Fertigungsverfahren für die Herstellung mechatronischer Multimaterialbauteile.

Das Forschungsprojekt MULTISURV erforschte in Zusammenarbeit mit dem Multimaterialzentrum Augsburg Methoden der Prozessüberwachung bei der Multimaterialverarbeitung. Beispiele dafür sind die Pulverbettüberwachung und die Qualitätskontrolle verfestigter Schichten, beides mittels aktiver Thermografie. Ein weiteres Gebiet stellt die Spektroskopische Analyse der Prozessemissionen dar.

Die additive Fertigung von großvolumigen Multimaterialbauteilen mittels des Roboter-geführten Kaltgasspritzens eignet sich beispielsweise für Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt.

In Zusammenarbeit mit Airbus Helicopters wurde ein Fertigungsprozess für die Herstellung von geometrisch komplexen Schalenbauteilen mit Sandwichkernen entwickelt. Mittels Automated Fiber Placement wurden zwei Bauteile für den Prototypenhelikopter RACER hergestellt.

Ziel des Projekts HYBDED ist die Implementierung mechatronischer Komponenten in ein kaltgasgespritztes Bauteil mittels RFID-Tag, wodurch eine hohe Auftragsrate und damit kurze Fertigungszeiten ermöglicht werden. Mit der Integration von Sensoren in Bauteile können Daten an bisher nicht oder nur sehr schwer zugänglichen Positionen erfasst werden.

In Zeiten steigender Rohstoffpreise ist ein innovatives Inline-Messsystem mit KI-Software entscheidend für die Optimierung von Produktionsverfahren. PulLoop bietet kleinen und mittelgroßen Unternehmen kostengünstige Prozessoptimierung.

Mithilfe eines Wissensgraphen (Ontologie) soll für Hybridwerkstoffe (auch Multimaterial genannt) am Beispiel der Kombination Stahl-CFK die Auslegung vereinfacht und effizienter gestaltet werden.

Europa ist weltweit führend in der Windenergietechnologie und stellt über 70 % der weltweit installierten Windenergie bereit. Die Branche steht jedoch vor der Herausforderung, dass Windparks das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, was die Entsorgung von Windturbinen und die Erzeugung von über 60.000 Tonnen Abfall zur Folge hat. Um dieses Problem anzugehen, zielt das Projekt EoLO-HUBs auf die Entwicklung fortschrittlicher Recyclingtechnologien zur Rückgewinnung wertvoller Materialien aus Windturbinenblättern ab.

Das Recycling von kohlenstofffaserhaltigen Abfallstoffen hat sich inzwischen zu einer weitreichenden Aufgabe auf dem Weg in Richtung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft entwickelt. Im Projekt CaRMA wurden recycelte Carbonfasern mit zusätzlichen strukturellen oder funktionellen Faseranteilen (z. B. Glas-, Natur-, Aramidfasern) vermischt, um somit das Leistungsspektrum des neuartigen Werkstoffs signifikant zu erweitern.

Klimafreundliche Gießereiindustrie in Deutschland durch Windkraft: Energieüberschüsse können genutzt werden, um Metall zu schmelzen und so den CO2-Footprint der Gießereiindustrie zu reduzieren.

Der Leichtbau spielt eine wichtige Rolle in den sich wandelnden Bereichen Mobilität und Energie. Er bietet die Möglichkeit, Materialien optimal auszunutzen und anwendungsspezifisch zu gestalten. Das FI:IL Forschungsvorhaben zielt darauf ab, kostengünstige sensorintegrierte FVK-Bauteile herzustellen, die eine ortsaufgelöste Bestimmung der aktuellen Belastungszustände ermöglichen. Durch die Kombination von Dehnungs- und Temperaturmessung mit einer innovativen Kommunikation über ein integriertes BUS-System sollen Funktionen, die normalerweise teuren Sensorsystemen vorbehalten sind, kostengünstig in die neuen Bauteile integriert werden. In Verbindung mit ressourcenschonenden Produktionsverfahren wie der Pultrusion besteht das Potenzial für kostengünstige Bauteile mit Funktionsintegration in Windkraftanlagen, Bauwerksversteifungen und Mobilitätslösungen.

Unterstützende Exoskelette haben in den letzten Jahren ihre Tauglichkeit in vielen Anwendungsbereichen gezeigt und dadurch stetig an Bedeutung gewonnen. Allerdings sind die meisten Systeme nur sehr eingeschränkt adaptiv und die Unterstützung richtet sich nur grob nach den Bedürfnissen der Bedarfsgruppen. Ziel des Forschungsvorhabens »Sentinel« ist ein verbessertes Verständnis der Mensch-Maschine-Interaktion durch die Integration von Sensorik in aktiv-assistiven Exoskeletten.

Das Teilprojekt »KI@FiberPlacement« fokussiert die Erschließung des Potenzials von KI innerhalb der roboterbasierten und materialeffizienten Fiber Placement Gesamtprozesskette. Dafür müssen entsprechende Hardwarevoraussetzungen im Bereich der Anlagen- und Steuerungstechnik sowie im Bereich des Online-Prozess-Monitorings und im Aufbau einer neuen Systemarchitektur geschaffen werden.

Ziel des Projektvorhabens »MC-Sandwich« ist die Entwicklung von hybriden Prozessketten für die Fertigung innovativer, hochkomplexer Sandwichstrukturen im Metall-Faserverbund-Ansatz.

Entdecken Sie im KI-Produktionsnetzwerk Augsburg mit dem Fraunhofer IGCV und starken Partnern innovative KI-Lösungen für eine zukunftsfähige Produktion.

Fabrikumgebungen verändern sich kontinuierlich und konventionelle Planungsvorgehen führen oftmals zu einer mangelhaften Zielerreichung. Mit der Anwendung der Methodik des Building Information Modeling in Fabrikumgebungen kann diesen Herausforderungen begegnet werden. Die Bestandsdigitalisierung liefert dabei den ersten Schritt, um ein BIM-Modell in bestehenden Fabrikumgebungen zu erstellen.

Das Ziel des Projekts Anomalie-KI ist die Entwicklung eines Vorgehens unter Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Identifikation von Anomalien in Gussbauteilen, um sowohl Kosten als auch Zeit zu sparen.

Weniger als 30% der Fabrikneubauprojekte in Deutschland erreichen ihre Kostenziele. Gleichzeitig verspricht die BIM-Methodik in der Planung eine Kostenreduktion in 60% der Planungsprojekte. Das Forschungsprojekt »FaBIM« hat das Ziel, ein ganzheitliches Vorgehen für Planung, Bau und Betrieb einer gemeinsamen openBIM-basierten Datenumgebung (Common Data Environment) zu entwickeln.

Das Projektvorhaben PET-Rezya adressiert das übergeordnete Ziel, die heutige Wirtschaft zu einer bioökonomischen Kreislaufwirtschaft umzugestalten. Gemeinsam mit den Projektpartnern soll ein Recyclingverfahren, basierend auf der enzymatischen Kunststoffzersetzung, entwickelt und eingesetzt werden. Konkret wird das Verfahren am Recycling von carbonfaserverstärkten PET für die Anwendung in Verkehrsmitteln wie Flugzeugen erforscht.

Die Herstellung von neuen Carbonfasern basiert auf fossilen Rohstoffen und ist sehr energieintensiv, umso wichtiger ist dabei das Recycling der Fasern. Im Projekt »Infinity« wird das faserschonende Recyclingverfahren mittels eines thermoplastisch, strukturellem Bauteil aus dem Luftfahrtbereich dargestellt, anhand dessen auch die Materialsubstitution gezeigt werden kann.

Entscheidungsgrundlage zum Einsatz recycelter Carbonfasern: Zentrales Ziel des Projektes MAI ÖkoCaP ist der Aufbau einer belastbaren und transparenten Entscheidungsgrundlage, die es erlaubt, den Nutzen bei der Verwendung von rCF in unterschiedlichen industriellen Anwendungsgebieten und Produkten abzuschätzen.

Im Mittelpunkt des Projekts steht die ökologisch nachhaltige Gestaltung von Strukturbauweisen und Fertigungstechnologien für zukünftige und bestehende Hubschrauberstrukturen.

Im Rahmen von NATUR werden Leichtbauweisen und Technologien für CFK-Rumpfstrukturen adressiert, die durch die konsequente Nutzung von Materialresten, recycelten Carbonfasern (rCF) und Out-of-Autoclave (OoA)-Prepregs, sowie zugehöriger energiereduzierter Produktionsverfahren und –systeme zur Senkung des Global Warming Potentials (GWPs) entlang der Gesamtprozesskette beitragen. Die Optimierung des Bauteil-Designs und der Produktionsplanung für einen nachhaltigen Materialkreislauf, sowie eine energie- und emissionsoptimierte Produktionssteuerung stehen daher im Fokus. Durch die Gewichtseinsparung wird weiterhin ein signifikanter Beitrag zur Senkung der Umweltwirkungen in der Flugzeug-Nutzungsphase geleistet.

Im Forschungsprojekt DiBattma-pro wird eine anwendungsorientierte, teilautomatisierte Produktionslinie für polymere Festkörperzellen mit digitalem Zwilling aufgebaut.