Pressemitteilungen

Den IEOM Outstanding Researcher Award 2019 erhielt Dr. Sascha Gierlings vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen für den Einsatz neuer digitaler Methoden zur Optimierung des Herstellungsprozesses und der Produktqualität von Turbomaschinen. Der Preis wird jedes Jahr an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende Forschungsleistungen vergeben. Die Preisverleihung fand im Rahmen der mehrtägigen Internationalen Konferenz »Industrial Engineering and Operations Management« (IEOM) in Pilsen, Tschechische Republik, statt.

Die Urbanisierung fordert besonders in Ballungszentren eine emissionsarme Mobilität. Um die Schadstoffbelastungen zu reduzieren, haben einige Städte bereits Umweltzonen eingerichtet. Vor allem kleine und mittlere Unternehmen, die ihre Kunden in den Innenstädten noch mit Dieselfahrzeugen beliefern, sind davon betroffen. E-Mobilität bietet Alternativen, jedoch sind elektrische Nutzfahrzeuge im Vergleich zum Diesel noch vergleichsweise teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat gemeinsam mit Partnern in einem Forschungsprojekt untersucht, wie sich leichte elektrische Nutzfahrzeuge modular zusammenbauen und dadurch kostengünstiger herstellen und vertreiben lassen.

Der Bedarf an Medizinprodukten für eine alternde Bevölkerung ist ein Antreiber für das Wachstum der Medizintechnikbranche in Europa. Medizintechnik wird kleiner, individueller und funktionaler, die Produkte müssen höchste Qualitätsstandards erfüllen und zugleich kostengünstig gefertigt werden. Wie dieser Balanceakt gelingen kann, erfahren Unternehmen im neuen Trendreport »Produktionsstrategien für die Medizintechnik von morgen«, den das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen veröffentlicht hat.

Unternehmen und Rechenzentren auf der ganzen Welt haben einen enormen Bedarf an immer höheren Datenübertragungsraten, die nur noch durch optische Technologien möglich sind: Ein 50-Gigabaud-Glasfasernetz kann diese Art der Datenübermittlung nahezu ohne Zeitverlust in Distanzen über 500 Meter gewährleisten. Ein entscheidender Schritt in diese Richtung ist daher der Wechsel von den gängigen multimodalen auf sogenannte monomodale Kabel, die nur noch eine einzelne Lichtleitfaser zur Datenübertragung erfordern. Bis heute fehlt es jedoch noch an leistungsfähigen Faserkopplungen, die in hohen Stückzahlen kostengünstig produziert werden können. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelt deshalb nun einen Fertigungsprozess, der die Herstellungskosten deutlich senken soll.

Die Montage gebündelter Lichtleitfasern mit Steckverbindungen, die in der Informations- und Kommunikationstechnik zum Einsatz kommen, lässt sich bis heute nur schwer automatisieren: Fasern mit festgelegter Polarisierung müssen äußerst präzise im Stecker ausgerichtet werden, und auch ihre Handhabung und Verklebung erfordern höchste Genauigkeit. Gemeinsam mit der niederländischen Universität Twente sowie den Industriepartnern Aixemtec GmbH aus Herzogenrath und Phix B.V. aus Enschede stellte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen auf der Fachmesse »Laser – World of Photonics« vom 24. bis 27. Juni 2019 in München ein modular aufgebautes System zur automatisierten Montage polarisationserhaltender Faserarrays vor.

Globalisierung und Klimawandel sind zwei der großen Herausforderungen für die Luftfahrt. Der »European Flightpath 2050 – Europe’s Vision for Aviation« der Europäischen Kommission für Forschung und Innovation sieht für Europa eine Vorreiterrolle bei der Vereinbarkeit einer angemessenen Mobilität der Fluggäste, Sicherheit und Umweltschutz vor. Dazu müssen sich Design, Fertigung und Systemintegration weiterentwickeln. Einen vielversprechenden Ansatz bietet eine wissenschaftliche Kooperation in Aachen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen entwickeln zurzeit eine Prozesskette zur Herstellung von Blade Integrated Discs (BLISK), in die das additive Fertigungsverfahren »Laser Powder Bed Fusion« (LPBF) intergiert wird.

Schwingungen während der Fräsbearbeitung mindern die Prozessleistungsfähigkeit und führen zu raueren Oberflächen sowie zu hohem Werkzeugverschleiß und Werkstückausschuss. Um Schwingungen zu minimieren wird in Unternehmen oft eine Trial-and-Error-Herangehensweise für die Prozessauslegung praktiziert. Das kostet Zeit und Geld. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im zweijährigen Forschungsprojekt »FixTronic« gemeinsam mit Partnern ein Spannsystem und eine Simulationssoftware, um Schwingungen während der Fräsbearbeitung systematisch zu minimieren und die Fräsprozesse stabiler und kostengünstiger zu gestalten.

Für die Funktionsfähigkeit optischer Systeme ist die Form der optischen Funktionsflächen und ihre Lage zueinander ein entscheidendes Kriterium. Kunststoffoptiken mit kleinem Aperturdurchmesser, die beispielsweise für Kameras von Mobiltelefonen, in Endoskopen oder bei PKW-Sensorik sehr gefragt sind, lassen sich jedoch mit marktüblichen Messverfahren noch nicht ausreichend genau überprüfen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen stellt während der Fachmesse LASER – World of Photonics vom 24. bis 27. Juni 2019 in München ein neues tomographisches Verfahren vor, das solche optischen Komponenten mit kleiner Apertur zerstörungsfrei und in einem Schritt messen kann.

Zur beidseitigen Fertigung von Triebwerksschaufeln mittels elektrochemischer Metallbearbeitung, kurz ECM, setzen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen seit Kurzem eine 3-Achs-Bearbeitungsmaschine vom Typ EMAG PO 100SF ein. Damit befinden sich in Aachen die einzigen beiden Forschungseinrichtungen in Deutschland, die über eine ECM-Anlage dieser Baugröße für Forschungsprojekte und die Prototypenfertigung verfügen. Jetzt haben die Wissenschaftler des Fraunhofer IPT und des WZL der RWTH Aachen gemeinsam mit der EMAG ECM GmbH die erste Triebwerksschaufel mit der Maschine gefertigt.

Der Verlag moderne industrie hat Professor Fritz Klocke während der MouldingExpo in Stuttgart die Branchenauszeichnung für herausragende Lebensleistungen im Werkzeug-, Modell- und Formenbau verliehen. Er erhielt die Auszeichnung als Würdigung seiner Verdienste um den Werkzeugbau, die er insbesondere als langjähriger Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen und Inhaber des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen erbrachte.