Zukunft Automobil: Wenn der Markt sich dreht, drehen Sie mit

CO₂-Flottenziele, globale Wettbewerbsdynamik und rückläufige Nachfrage in Europa verändern die Spielregeln in der Automobilindustrie. Für OEMs, Zulieferer und den Maschinenbau bedeutet das: Strategien, Strukturen und Technologien müssen neu gedacht werden. 

Wir schlagen vor, in die Hände zu spucken und gemeinsam Veränderung zu starten. Wir sind überzeugt, dass kluge Köpfe und die richtigen Methoden dem europäischen Markt neuen Aufschwung verleihen. Die Zusammenarbeit von Industrie und Forschung liefert den Schlüssel dafür.

Jenseits der Produktionslinie: Wie OEMs wieder Taktgeber werden

OEMs stehen vor der Herausforderung, ihre technologische Führungsposition zu behaupten und ungeachtet der zurzeit herausfordernden Rahmenbedingungen den Takt der Entwicklung vorzugeben.

Unsere Technologiemanager und Produktionsexpertinnen nehmen Innovationsfelder wie Fahrassistenzsysteme und Fahrzeugdigitalisierung ins Visier und identifizieren Technologien, die Ihnen Wettbewerbsvorteile verschaffen: Wir setzen auf eine modulare, digitale Produktion, die Automobilhersteller in die Lage versetzt, auch in dynamischen Zeiten flexibel zu agieren. Und auch wenn öffentliche Fördermittel gerade sinken: Wir entwickeln in direkter Kooperation mit unseren Partnern in der Industrie Strategien und Produktionstechnik für den Ausbau der Batterie- und Wasserstofftechnologien. 

Zulieferer im Strukturwandel: Zeit, das Spielfeld zu wechseln

Die Transformation der Automobilindustrie zwingt Zulieferer dazu, ihr Geschäftsmodell neu zu erfinden. Wir unterstützen Sie dabei, durch gezielte Diversifizierung neue Märkte zu erschließen und vielversprechende Anwendungen für Ihre Produkte und Produktionsanlagen zu identifizieren – sowohl in angrenzenden Branchen als auch in vorgelagerten oder nachgelagerten Stufen der Wertschöpfungsketten.

Mit Technologie-Due-Diligence-Verfahren bewerten wir faktenbasiert und unabhängig neue Technologien und Start-ups hinsichtlich Relevanz und Investitionspotenzial. Auch identifizieren wir unerschlossene Märkte wie sie bei Batterie- und Speichertechnologien rund um Recycling und Kreislaufwirtschaft entstehen.

Unser Anspruch ist es, gemeinsam mit Ihnen die richtigen Märkte zu finden, die passenden Technologien zu wählen und nachhaltige Geschäftsmodelle zu entwickeln – für eine stabile Zukunft über das klassische Zuliefergeschäft hinaus.

Maschinenbau entkoppeln: Wie Sie den Absprung von der alten Auto-Welt schaffen

Die sinkende Nachfrage im Fahrzeugmarkt wirkt sich auch auf die Auftragsbücher des Maschinen- und Anlagenbaus aus. Wir unterstützen Maschinenbauunternehmen dabei, sich aus der Abhängigkeit vom klassischen Antriebsstrang zu lösen.

Ein erfolgversprechender Weg ist die Entwicklung modularer und plattformbasierter Maschinen- und Anlagentechnologien, mit denen Sie flexibler auf unterschiedliche Kundenbedarfe reagieren können.

Darüber hinaus fördern wir den gezielten Aufbau von Technologiekompetenz im Unternehmen. Denn Verständnis und Wissen rund um zentrale Themen wie Automatisierung, Sensorik und Softwareintegration sind die ersten Schritte auf dem Weg zu neuen Lösungen. In enger Zusammenarbeit mit Ihren Teams konzipieren wir Qualifizierungsangebote, die technisches Wissen vermitteln und die interne Innovationskultur stärken.

Freie Fahrt:
Unser Angebot für die Automobilbranche und ihre Zulieferer

Die Mobilitätswende verlangt Unternehmen der Automobilbranche viel ab. Wir unterstützen Automobiler und Zulieferer bei der Umsetzung neuer Mobilitätskonzepte und -technologien, damit sie auch in Zukunft zügig voran kommen.

Technologievorsprung planen

Ziele festlegen, priorisieren und Ressourcen effizient nutzen – mit einer konkreten Technologiestrategie wissen Sie stets, welche Maßnahmen wann die Richtigen sind.

Zum Technologieführer werden

Neue Märkte und Wettbewerber spornen Sie an, Chancen so früh wie möglich zu ergreifen. Wir befähigen Sie, Trends zu erkennen und zu analysieren.

Die passende Technologieauswahl treffen

Die richtige Technologie ist der Schlüssel zum Erfolg von morgen. Gemeinsam finden wir die passende Lösung für Ihren Vorsprung.

Resilient in die Zukunft

Resilienz ist die Fähigkeit, die Stürme der Wirtschaftswelt möglichst unbeschadet zu überstehen. Was Unternehmen tun können, damit sie immer wieder einen sicheren Hafen finden, erforschen wir in Projekten mit unseren Industriepartnern.

Der neue Antrieb heißt Wissen: Technologien im Fokus der Mobilitätswende

 

Karosserie und Chassis

Nachhaltigkeitsziele zu erreichen ist kein Selbstzweck sondern Pflicht gegenüber zukünftigen Generationen. Mit serientauglichen Produktionstechnologien für Verbundwerkstoffe und metallischen Leichtbau optimieren wir den Materialeinsatz bei Fahrgestell, Karosserie und Außenhaut.

 

Effiziente Antriebe

Elektrische Mobilität verlangt kostengünstige, zuverlässige Energiequellen. Batterien und Brennstoffzellen sind entscheidende Technologien für die Mobilität von morgen. Wir schaffen Lösungen für die Produktion in hohen Stückzahlen.

 

Sicherheits- und Fahrer-
assistenzsysteme

Hinter vielen Assistenzfunktionen im Automobil steht komplexe Sensorik für mehr Sicherheit und Fahrkomfort. Wir automatisieren die Montage kleinster Bauteile und senken Kosten durch eine Fertigung von Rolle zu Rolle.

 

Fahrzeugbeleuchtung

Bei der Herstellung von Innen- und Außenbeleuchtung unterstützen wir unsere Kunden in allen Einzelschritten: von der Machbarkeitsstudie über den Prototypen bis zur Implementierung der gesamten optischen Prozesskette.

Für die Automobilindustrie und ihre Zulieferer bereits umgesetzt

© Fraunhofer IPT

Kostengünstigere Fertigung von Bipolarplatten für mobile Antriebe  

Die Brennstoffzellenproduktion ist bislang aufwendig und langsam. Hier fehlt es vor allem noch an einer geschlossenen Prozesskette, in der wie am Fließband Brennstoffzellen-Komponenten gefertigt und zu einem Ganzen zusammengebaut werden.

Das Fraunhofer IPT entwickelte deshalb zusammen mit seinen Partnern im Projekt »CoBiP« eine durchgängige Produktionsanlage, die künftig Brennstoffzellen-Komponenten im Sekundentakt verarbeitet.  

Im Detail geht es dabei um das Herz der Brennstoffzelle: den sogenannten »Stacks« – den Stapel aus Bipolarplatten, an dem die Reaktion vom Wasserstoff zum Wasser und die Stromgewinnung abläuft. Ein solcher Stack besteht aus mehreren Hundert eng aufeinandergestapelten Bipolarplatten. Diese sind von einem millimeterfeinen, filigranen System von Kanälen durchzogen, durch die auf der einen Seite der Wasserstoff zugeleitet wird. Auf der anderen Seite wird das bei der chemischen Reaktion im Stack entstehende Wasser abgeführt. Die Platten sind nur etwa 100 Mikrometer dick und ähneln eher einer Folie als einer Platte. 

Im Projekt ist es gelungen durch einen modularen Systemaufbau aller Einzelprozessschritte in eine Fertigungskette zu integrieren. Der Prozess lief stabil und ist reproduzierbar. Die modulare Rolle-zu-Rolle-Anlage eignet sich ideal für den Betrieb klein- und mittelskaliger Pilot- und Serienproduktionsanlagen für die Herstellung von Komponenten im Bereich von Batterie- und Wasserstofftechnologien.

© Fraunhofer IPT

Smarte Optiken für kostengünstiges Lichtmanagement

Rund ein Fünftel des weltweiten Energieverbrauchs entfällt auf die Beleuchtung. Auch in Fahrzeugen sind daher smarte, kostengünstige Lichtmanagementsysteme gefragt, die den Beleuchtungsbedarf erkennen und darauf reagieren.

Im Forschungsprojekt »INTENSE« entwickelten wir gemeinsam mit Projektpartnern einen Prozess zur Herstellung von Optiken für den Einsatz in Lichtmanagementsystemen. Das Ergebnis am Ende des Projekts waren komplexen Nanostrukturen, die gleich mehrere Funktionen, etwa Streuung bei gleichzeitiger Lenkung, übernehmen können. 

Unser Team ging in drei Schritten vor: Zunächst erstellten wir mithilfe eines Simulations-Programms eine digitale Nanostrukturvorlage. Mithilfe eines von uns weiterentwickelten Algorithmus übersetzten wir diese digitale Masterstruktur in ein sogenanntes Phasenbild. Auf Basis dieses Phasenbildes erstellten wir im dritten Schritt mithilfe eines Spatial Light Modulators (SLM) eine reale 3D-Struktur.

Das Ergebnis waren Oberflächen mit kombinierten Nanostrukturen, die nun für die Abformung in Spritzguss oder dem. Präzisionsblankpressen eingesetzt werden können. Durch die Kombination aus Blazegitter und Diffusor konnten wir eine Kombination lichtmanipulierender Eigenschaften erzielen. Damit lassen sich multifunktionale Oberflächen mit nur einem Herstellungsschritt erzeugen.

© Fraunhofer IPT

Polymer-Fresnel-Optiken für kleinere Head-up-Displays mit größerem Sichtfeld

Sollen Head-up-Displays in großen Nutzfahrzeugen, beispielsweise in Landmaschinen, mit ihren visualisierten Inhalten auch komplexe Entscheidungen unterstützen, reicht das Sichtfeld häufig nicht aus. Das projizierte Bild kann nicht ausreichend groß abgebildet werden, um die Menge von Informationen auf der Frontscheibe des Fahrzeugs darzustellen. Für eine Vergrößerung des sichtbaren Bereichs sind größere, schwerere und vor allem auch teurere Optiken erforderlich. 

Wir haben im Projekt »ARHO« gemeinsam mit unseren Projektpartnern ein Head-up-Display entwickelt, bei dem herkömmliche Glasoptiken durch Kunststoffoptiken ersetzt wurden. Die Kunststoffoptiken tragen dazu bei, das Sichtfeld zu vergrößern, ohne dass die Systeme weiteren Platz im Cockpit der Fahrzeuge beanspruchen. Das abbildbare Sichtfeld wurde auf 25 Grad erweitert. Gewicht und Größe wurden reduziert. Um das Head-up-Display-System zu wettbewerbsfähigen Kosten anbieten zu können, wurden die Linsen spritzgegossen.

Mikrostrukturierte Infrarotlinsen
© Fraunhofer IPT

Entwicklung eines Punkt-Gas-Sensors für Methangas

Im Projekt »MARS – Molded Anti-Reflex Structures« hat das Fraunhofer IPT gemeinsam mit Partnern einen kompakten und robusten Punkt-Gas-Sensor für Methangas entwickelt, der aktuelle Systeme hinsichtlich Sensitivität, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz weit übertrifft.

Die Aufgabe des Fraunhofer IPT im Projekt war es, passende Infrarotoptiken mit integrierter Anti-Reflex-Struktur zu entwickeln. Diese Optiken werden üblicherweise mit antireflektierenden Materialien beschichtet, um Reflexionen und die damit einhergehenden Transmissionsverluste zu reduzieren.

Das Projektteam des Fraunhofer IPT ging einen anderen Weg: Statt einer Beschichtung kommen Mikrostrukturen zum Einsatz, wie sie auf den Augen von nachtaktiven Motten zu finden sind. Diese wurden in eine Optik eingebracht und erhöhen so den Transmissionsgrad.

Die Strukturen lassen sich mithilfe des isothermen Präzisionsblankpressens einbringen, einem Verfahren, das sich besonders für die Herstellung optischer Komponenten mit komplexen Geometrien eignet und gleichzeitig einen hohen Skalierungsgrad bietet.