Pressemitteilungen

Die digitale Vernetzung von Maschinen und Anlagen birgt enorme Chancen, um Produktionsketten effizienter, flexibler und nachhaltiger zu gestalten. Unsicherheit herrscht jedoch bei kleinen und mittleren produzierenden Unternehmen darüber, welche konkreten Lösungen aus der Informationstechnologie für ihre Produktionsumgebung geeignet sind und welchen Nutzen diese tatsächlich erbringen. Das »International Center for Networked, Adaptive Production ICNAP«, ein Zusammenschluss von drei Fraunhofer-Instituten in Aachen, stellt nun ein digitales Serviceportal für interessierte Unternehmen bereit und bietet die Gelegenheit, sich mit den Vorteilen eines digitalen Werkzeugkastens einer vernetzten, adaptiven Produktion vertraut zu machen. Ab sofort können Serviceleistungen wie eine NC-Datenanalyse oder ein Assistenzsystem zur gezielten Auswahl von Machine-Learning-Algorithmen kostenfrei getestet werden.

Das Wasserstrahlschneiden mit dem Abrasivwasserstrahl ist eine leistungsstarke Bearbeitungstechnologie nahezu ohne Werkzeugverschleiß, doch die Prozessführung ist komplex und lässt sich nur schwer steuern. Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat nun gemeinsam mit Industriepartnern ein umfassendes Konzept entwickelt, bestehend aus einer Software und einem verbesserten Wasserstrahlkopf , das die Abtragprozesse optimiert. Die neue Methode macht das Wasserstrahlschneiden deutlich einfacher, verbessert die Schnittqualität und verkürzt die Bearbeitungszeit.

5G verspricht seit einigen Jahren die Produktion zu verbessern, indem es die Überwachung der Prozessabläufe oder etwa die Steuerung mobiler Roboter in Echtzeit ermöglicht. Es gibt zahlreiche Unternehmen mit Interesse an 5G, jedoch fehlt es vielfach an Know-how und Ressourcen, um erste Schritte einzuleiten. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat deshalb mit dem »5G-Portfolio« ein Angebot für Unternehmen entworfen, das sie auf dem Weg zur eigenen 5G-Produktion unterstützt. Das 5G-Portfolio reicht von der Evaluierung und Testung verschiedener Anwendungsfälle, bis zur eigenen Netzplanung und -installation. Unternehmen haben außerdem die Möglichkeit ein mobiles 5G-Testsystem in den eigenen Produktionshallen zu testen. Das System wird dem Fraunhofer IPT von Ericsson zur Verfügung gestellt. Das ist gerade für kleine und mittlere Unternehmen attraktiv, für die die Initialkosten eine Hürde darstellen und die Mehrwerte von 5G zunächst nachgewiesen werden müssen.

Über öffentliche Cloud-Systeme lassen sich heute rechenintensive Anwendungen auslagern und große Datenmengen speichern. Für die Millisekundengenaue Steuerung von Maschinen in der Produktion sind diese Systeme aber nicht geschaffen. Sie sind nicht frei konfigurierbar und können nur schwer an echtzeitfähige Netzwerke angebunden werden. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat im Verbund mit anderen Instituten und dem Partner German Edge Cloud die Fraunhofer Edge Cloud entwickelt, um Unternehmen zu zeigen, wie sie mit lokalen Cloud-Systemen ihre Maschinen und Anlagen überwachen und Sensorinformationen austauschen können. Die Hard- und Software-Architektur der Fraunhofer Edge Cloud wird am Beispiel von verschiedenen Anwendungen vom 30. Mai bis 2. Juni auf der Hannover Messe 2022 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 5, Stand A06 vorgestellt.

Die Qualitätssicherung sicherheitskritischer Bauteile, wie sie in der Luft- und Raumfahrt oder in der Medizintechnik eingesetzt werden, ist aufwändig und erfordert den Einsatz kostspieliger Prüfmaschinen und Messinstrumente. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat erstmals gemeinsam mit Industriepartnern einen digitalen Zwilling entwickelt, mit dem eine virtuelle Bauteilprüfung basierend auf Prozessdaten möglich ist. Das reduziert Zeit und Kosten für die physische Bauteilprüfung ganz erheblich.

Aachen hat sich in Sachen E-Mobilität längst einen Namen gemacht. Wie auch kleine und mittlere Unternehmen ihren Mitarbeitenden am Arbeitsplatz Stationen für elektrisches Laden anbieten können, zeigen die Fraunhofer-Institute am Campus Melaten am 17. Mai 2022 gemeinsam mit der Stadt Aachen in einer kostenlosen Informationsveranstaltung.

Leichtbaukomponenten aus Faserverbundwerkstoffen (FVK) sind aus den Branchen Transport und Mobilität nicht mehr wegzudenken, wenn es darum geht, Materialeinsatz, Nutzlasten und Betriebskosten zu senken und Emissionsziele zu erreichen. Besonders materialeffiziente Strukturen, die gleichzeitig leicht und widerstandsfähig sind, sind in der Natur zu finden. Beispiele sind etwa die Wabenstrukturen in einem Bienenstock oder die Flügel einer Libelle. Erkenntnisse aus der Bionik übertrugen die Partner des Projekts »BioStrukt« unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen auf die Faserverbundtechnologie: Sie entwickelten eine neue Prozesskette zur kostengünstigen Herstellung bionischer Strukturen aus FVK und kombinierten dabei die Produktionstechnologien Tapelegen, Thermoformen und Hinterspritzen.

Seit Ende 2019 forscht das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen an industriellen Anwendungen der 5G-Mobilfunktechnologie – nun sollen die Erkenntnisse aus den bisherigen Forschungsprojekten auch auf die Branchen Bau und Bergbau übertragen werden. Ziel eines Konsortiums aus Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen ist es, im Projekt »5G.NAMICO – Networked, Adaptive Mining and Construction« die Digitalisierung im Bau und Bergbau voranzutreiben sowie die Effizienz der Arbeitsprozesse zu steigern und das Personal von monotonen und gefährlichen Arbeiten zu entlasten. Um die Möglichkeiten der Technologie zu erproben, nutzen die Partner zwei neu eingerichtete 5G-Netze: eines auf einer Referenzbaustelle in Aachen und eines in einem untertägigen Bergwerk im thüringischen Sondershausen.

Von der Hochglanzbroschüre bis zum Neuwagen: Lackschichten, die auch vor dem Kunden glänzen sollen, müssen glatt und gleichmäßig sein, um eine einwandfreie Qualität widerzuspiegeln. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat ein interferometrisches Messverfahren entwickelt, mit dem sich zuverlässig ausmessen lässt, ob dünne transparente Lackschichten gleichmäßig aufgetragen sind: Die Möglichkeiten, die die Optische Kohärenztomographie (OCT) für das Messen solcher Lackschichten bietet, stellt das Fraunhofer IPT anhand eines Prototyps auf der Control, der internationalen Leitmesse für Qualitätssicherung vom 3. bis 6. Mai 2022 in Stuttgart dem Messepublikum vor.

In Laserprozessen führen Abweichungen in den Parametern des Lasers rasch zu schwerwiegenden Fehlern am Bauteil, daher muss idealerweise sofort reagiert werden. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat ein modulares System auf der Basis der Optischen Kohärenztomographie (OCT) entwickelt, mit dem sich Abweichungen schon während der Laserbearbeitung aufspüren lassen. Die neuen Möglichkeiten für das Messen und die Datenerfassung im laufenden Prozess stellt das Fraunhofer IPT anhand eines Prototyps auf der Fachmesse »Laser – World of Photonics« vom 26. bis 29. April 2022 in München dem Messepublikum vor.