Das Fraunhofer IGCV – Produktion neu denken!

Wir sind überzeugt, dass eine nachhaltige Produktion im Zusammenspiel mit effizientem Engineering die Grundvoraussetzung für eine lebenswerte Zukunft ist.

Eine nachhaltige Produktion vereint ökologische, ökonomische und soziale Aspekte – Was vor Jahren als theoretischer Handlungsbedarf identifiziert wurde, hat inzwischen eine Relevanz entwickelt, an die kaum jemand glauben wollte. Dabei bietet die industrielle Produktion zahlreiche Ansatzpunkte, um Nachhaltigkeitspotenziale zu erschließen.

Wir unterstützten Firmen dabei, nachhaltiger zu werden und Handlungsmöglichkeiten für eine ökologisch vertretbare Produktion abzuleiten. Dies umfasst die Entwicklung effizienter Fertigungsprozesse, die den Ressourcenverbrauch reduzieren und gleichzeitig die Qualität verbessern.

Im Zentrum unserer Arbeit steht die kontinuierliche Optimierung von Prozessen, der Einsatz innovativer Werkstoffe und die Einführung digitaler Technologien, die Produktionsabläufe automatisieren und vernetzen. Von der Materialforschung bis hin zur Prozessdigitalisierung – wir schaffen die Grundlagen für eine zukunftsorientierte und nachhaltige Produktion.

Produktionsplanung und -optimierung

Die Fabrikproduktion muss so geplant und optimiert werden, dass sie effektiv und effizient ist. Dabei geht es darum, Prozesse, Materialfluss und Lagerbestände stets im Blick zu haben und dahingehend zu optimieren, dass ein reibungsloser und sicherer Gesamtprozess gewährleistet werden kann.
Das Thema der Digitalisierung spielt dabei auch für das Fraunhofer IGCV eine immer größere Rolle. In nahezu allen Kompetenzbereichen beforschen wir  Möglichkeiten zur Prozessdigitalisierung hin zu mehr Nachhaltigkeit in der Produktion und der Erleichterung und Vereinfachung von Arbeitsschritten, z. B. durch Digitale Assistenzsysteme. Im Bereich der Verarbeitung von Composite-Materialen ist z. B. unser Projekt zur Automatisierten Prepreg-Ablage bei der Produktion von Schalenbauteilen eines Hubschraubers besonders hervorzuheben. Auch das Gießereiwesen, welches durch seine jahrtausendealte Geschichte besticht, erfährt durch Möglichkeiten der Digitalisierung einen großen Wandel.  

Das Fraunhofer IGCV bietet in diesem Bereich viele Möglichkeiten zur Zusammenarbeit und Weiterbildung, insbesondere im Rahmen unserer Lernfabrik für vernetzte Produktion.
Dank unserer Partnerschaft im Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg, können wir vor allem kleinen und mittelständische Unternehmen spezielle Angebote und attraktive Lösungen zur Zusammenarbeit anbieten.  

Gestaltung von Bauteilen, Baugruppen, Produkten, Prozessen, Maschinen oder Anlagen und Optimierung von Fertigungsprozessen

Fertigung und Produktion erfordern eine sorgfältiges Zusammenspiel von Designs, Materialien, Prozessen und Toleranzen, damit das endgültige Produkt effizient produziert werden kann. Eine unserer Erfolgsgeschichten ist hierbei die Entwicklung und Fertigung des A350-Türspant, die das Fraunhofer IGCV für Airbus von TRL2 bis zum Take-off begleitet hat.

Durch den Einsatz von verfahrenspezifischer Simulationsansätze, KI und Big-Data-Analytics ermöglichen die Wissenschaflter:innen des Fraunhofer IGCV einen Schritt in Richtung Zukunft, der sich in allen Kompetenzbereichen des Instituts widerspiegelt.

In Kombination mit unseren Kompetenzen im Bereich der Additive Fertigung, insbesondere in der Fertigung von  Multimaterialbauteilen und dem Know-how in verschiedenen CFK-Fertigungsverfahren wie Pultrusion oder Fiber Placement und Composite Molding wird z. B. eine sogenannte "First-time-right-Fertigung möglich und für produktionstechnische Unternehmen in der Praxis immer leichter umsetzbar.

Zudem forschen wir stetig daran, die Flexiblität von Robotersystemen in der Industrie stärker auszuschöpfen, z. B. durch eine Automatisierung der Werkzeugversorgung mittels mobiler Assistenzrobotik.   

Auswahl, Prüfung und Recycling geeigneter Materialien (CFK, Metalle, Sand, Multimaterial)

Im Rahmen unserer produktionstechnischen Forschung ist auch die Auswahl der richtigen Materialien für die Produktion von entscheidender Bedeutung. Hierbei spielen unsere vielfältigen Möglichkeiten der Mess- und Prüftechnik mit Fokus auf Composite- und Metallbauteile, das Recycling von Compositebauteilen und beispielsweise die Charakterisierung von Form- und Gusswerkstoffen eine große Rolle.

Qualitätsmanagement

Zu unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit gehört auch, sicherzustellen, dass die Produktionsprozesse präzise und zuverlässig sind, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Hier steht z. B. unsere Arbeit im Bereich Qualität und Technische Sauberkeit in Prozessketten im Vordergrund.

Seit dem 1. Juli 2016 haben der Fraunhofer-Institutsteil Funktionsintegrierter Leichtbau FIL des Fraunhofer ICT, die Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen RMV des Fraunhofer IWU sowie die Arbeitsgruppe Gießereiwesen des utg der Technischen Universität München (TUM) als neue Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg und Garching bei München ihre Arbeit aufgenommen.  

Am 1. Januar 2020 wurde die Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV zu einem Fraunhofer-Institut umgewandelt: Das Fraunhofer IGCV hat damit bewiesen, dass es die nachhaltige Reife und Charakteristik aufweist, ein qualifizierter Träger von Forschungsarbeit für die Fraunhofer-Gesellschaft zu sein.

Das Fraunhofer IGCV zielt darauf:

• die Forschung und Entwicklung in den Bereichen Leichtbaugusstechnologien, Faserverbundwerkstoffe und automatisierte Fertigung zu bündeln,
• Innovationen für die deutsche Industrie zu generieren und
• die interdisziplinärere Forschung, in den deutschen Kernindustrien Automobilbau, Luftfahrzeugbau sowie Maschinen- und Anlagenbau voranzutreiben.

Förderung des Fraunhofer IGCV:

• Bayerisches Wirtschaftsministerium
• Fraunhofer-Gesellschaft
• Technische Universität München (TUM)

Am Hauptsitz in Augsburg sind Leitung, Verwaltung sowie die Forschungsbereiche Automatisierung, Verarbeitung und Composites angesiedelt, am Standort Garching die Gießereitechnik. In enger Vernetzung mit der Augsburger Hochschullandschaft wird der Aufbau eines europäischen Zentrums für Ressourceneffizienz in Augsburg konsequent verfolgt.

Das Fraunhofer IGCV betreibt produktions- und verarbeitungstechnische Forschung mit direktem Anwendungsbezug. Die Kompetenzen erstrecken sich von den Materialwissenschaften über die Strukturmechanik bis hin zur Fertigungstechnik und zur Produktion. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Bereitstellung neuartiger Strukturen für den Leichtbau, die sich über Fertigungskonzepte und Verbindungstechniken differenzieren.

Presseinformation zur Gründung des Fraunhofer IGCV

Imageclip zu Gründungszeiten des Fraunhofer IGCV

Als Gründer und Leiter der Projektgruppe Ressourceneffiziente Mechatronische Verarbeitungsmaschinen RMV des Fraunhofer IWU hat Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart schon früh die produktions- und verarbeitungstechnische Forschung in Augsburg etabliert. Aus der Projektgruppe RMV entstand zusammen mit der Projektgruppe Funktionsintegriertem Leichtbau FIL sowie der Arbeitsgruppe Gießereiwesen des Lehrstuhls für Umformtechnik und Gießereiwesen (utg) der Technischen Universität München die Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV. Als Institutsleiter der ersten Stunde spielte Prof. Reinhart bei der Gründung eine zentrale Rolle.

Zum Erfolg des Fraunhofer IGCV trug er seitdem maßgeblich bei und trat schließlich kurz nach der Institutswerdung im Jahr 2020 seinen wohlverdienten Ruhestand an.

Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart hat in seiner Laufbahn verschiedene Funktionen in Wissenschaft (Technische Universität München) sowie Wirtschaft (BMW AG, IWKA AG) wahrgenommen und sich beispielsweise in jüngerer Zeit mit cyber-physischen Produktionssystemen, mobilen kooperativen Robotern oder der Batterieproduktion beschäftigt. Neben dem Fraunhofer IGCV leitete er das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München und war dort 27 Jahre lang Ordinarius des Lehrstuhls für Betriebswissenschaften und Montagetechnik.

Am Fraunhofer IGCV war Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart Teil der dreiköpfigen Institutsleitung und übernahm zudem in den Jahren 2016 bis 2019 die geschäftsführende Leitung des Instituts.

Nach langen Jahren des intensiven Engagements wurde Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart zum 1. Oktober 2020 emeritiert. Für seinen Ruhestand wünscht ihm das gesamte Fraunhofer IGCV alles Gute.