Referenzprojekte

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

In der Industrie entstehen durch natürliche Alterungseffekte Energieeffizienzdefizite, die häufig unbemerkt bleiben. Ziel des Projektes ist es, solche Effizienzdefizite automatisch mit Methoden des maschinellen Lernens zu detektieren. Dafür spielt unter anderem die Entwicklung von Anomaliedetektionsmethoden eine entscheidende Rolle.

Das Projekt NewAirgiLity adressiert die Konzeptionierung einer Systemarchitektur für ein agiles Wissensmanagement und stellt damit die Weichen für eine ganzheitliche, methodenbasierte und digitalisierte Wissensmodellierung im Composite-Leichtbau

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.

Vliesstoffe basierend auf recycelten Carbonfasern (rCF) bieten ein großes Potential, den CF-Kreislauf ressourcen- und kosteneffizient zu schließen. Ziel des Projekts »CO2-SaVer« ist es, ein Verfahren zu entwickeln und zu etablieren, mit dem Bauteile mit einer rCF-Verstärkung von 100 % hergestellt werden können.

Der Strombedarf in Deutschland soll bis 2050 komplett aus erneuerbaren Energien bedient werden. Dabei gibt es allerdings ein Problem: Wind und Sonne sind keine beständigen Energielieferanten, das Stromangebot schwankt. Ein Beitrag zur Lösung liegt in der Anpassung des Stromverbrauchs von Fabriken an die fluktuierende Stromerzeugung. Die Ergebnisse sind ermutigend. Das Konzept der energieflexiblen Fabrik funktioniert auch in der Praxis – und senkt sogar den CO2-Aussstoß.

Im Rahmen des Projekts »H2StorFa – Dezentrale Nutzung von Wasserstoff als Energiespeicher an Fabrikstandorten« wurden die Möglichkeiten und Potenziale der Nutzung von grünem Wasserstoff vor allem für Fabrikstandorte kleiner und mittelständischer Unternehmen untersucht.

Im Forschungsprojekt »DekPro« (Dekarbonisierung der Produktion) werden Lösungen zur Reduktion von produktionsbedingten Treibhausgasen (z. B. CO2-Emissionen) entwickelt. Ziel dieses Projekts ist es, entlang des Wertschöpfungsprozesses Treibhausgas-Emittenten auf Grundlage einer belastbaren Datenerhebung zu identifizieren und im Einklang mit unternehmerischen Zielgrößen wie Kosten, Qualität und Leistung die Emissionen signifikant zu reduzieren.

Beim Design eines Produkts besteht in der frühen Entwicklungsphase ein hoher Gestaltungsspielraum. Im Projekt BTfly soll daher eine Systemarchitektur entstehen, welche eine schnelle Erstellung zahlreicher Produktvarianten unter Hinzunahme verschiedener ökologischer Modifikationen entlang des Produktlebenszyklus ermöglicht. So können die verschiedenen Entwürfe miteinander auf Aspekte wie Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit verglichen werden.

Hochsteife antistatische Composite Leitungssysteme für den Fluidtransport in Nieder- und Hochdruckanwendungen multipler Branchen durch Flechtpultrusion und Flecht-RTM

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

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«).