Pressemitteilungen

Wie lassen sich Glasbauteile effizient formen, Mikrostrukturen großflächig übertragen und optische Komponenten im laufenden Fertigungsprozess prüfen? Antworten zeigt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen vom 24. bis 27. Juni 2025 auf der LASER World of PHOTONICS in München in Halle B1 am Stand 231. Im Fokus stehen drei Schlüsseltechnologien für die industrielle Optikfertigung: hochpräzise Glasumformung, skalierbare Mikro- und Nanostrukturierung sowie zerstörungsfreie inline-Messtechnik für miniaturisierte Bauteile.

Im Übergang von konventionellen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien gilt Wasserstoff weithin als unverzichtbarer Energieträger: Als Alternative zum herkömmlichen Verbrennungsmotor liefert die Brennstoffzelle die Energie für Mobilität und netzunabhängige Stromversorgung. Zwar steckt bereits einiges an Grundlagenforschung in der Technologie – die Komponenten allerdings sind immer noch nicht in den erforderlichen Stückzahlen und zu vertretbaren Kosten verfügbar. Um einen flächendeckenden Einsatz der Brennstoffzelle zu erreichen, bedarf es ausgereifter Produktionstechnologien für die Serienfertigung. Forschende an Fraunhofer-Instituten in ganz Deutschland arbeiten deshalb gemeinsam an einer kostengünstigeren Serienfertigung von Bipolarplatten – dem Herzstück der Brennstoffzelle.

Viele laserbasierte Produktionsverfahren erfordern strenge Sicherheitsmaßnahmen, um Maschinenbediener vor Strahlung und gesundheitsschädlichen Emissionen zu schützen. Diese erschweren jedoch die Prozessüberwachung. Gemeinsam mit Projektpartnern hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen eine digitale Lösung entwickelt, die mehr Sicherheit, Transparenz und Steuerbarkeit in die Fertigung bringt: In einer Virtual-Reality-Umgebung werden aufbereitete Sensordaten nahezu in Echtzeit dargestellt. Als Modellprozess diente das additive Fertigungsverfahren des Laserauftragschweißens mit Draht (LMD-w).

Die Digitalisierung ist ein entscheidender Wettbewerbsfaktor für die Industrie – Künstliche Intelligenz (KI), Digitale Zwillinge und Cybersicherheit gelten dabei als die Schlüsseltechnologien der Zukunft. Doch wie können produzierende Unternehmen diese Technologien konkret und effektiv einsetzen, um Prozesse effizienter, nachhaltiger und sicherer zu gestalten? Der aktuelle Bericht des »International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP)« gibt praxisnahe Antworten: Von Zero-Trust-Architekturen über die Integration von KI bis hin zur Nutzung Digitaler Zwillinge bietet der Bericht Lösungen für die Industrie 4.0 an. Zusätzlich präsentiert er einen Ausblick auf die Zukunft der autonomen Fertigung und beleuchtet Ansätze für die sogenannte »Dark Factory« – eine vollständig automatisierte Produktionsstätte. 

Auf der Formnext 2024 präsentiert der Fraunhofer-Verbund Produktion sein umfassendes Spektrum an Lösungen für die Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Unter dem Titel »Additive Manufacturing - Finishing and Refinement Solutions« zeigen die Fraunhofer-Institute zahlreiche Verfahren zur Oberflächenveredelung und Funktionalisierung. Ein haptisches Exponat in Form einer Schildkröte veranschaulicht diese Technologien und macht sie für die Besucher erlebbar.

Die anhaltende wirtschaftliche Unsicherheit und der Wandel vieler klassischer Absatzmärkte des Werkzeugbaus machen der Branche zu schaffen. Umso wichtiger ist es deshalb für die Betriebe, ihre Zukunftsfähigkeit auf den Prüfstand zu stellen und Klarheit darüber zu gewinnen, wo sie im Wettbewerb stehen. Mit dem Wettbewerb »Excellence in Production« kürt das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT seit mehr als 20 Jahren den Werkzeugbau des Jahres. Diesjähriger Sieger ist der interne Werkzeugbau der Oechsler AG aus Ansbach in Franken. Das Unternehmen setzte sich im Wettbewerb von seinen Mitbewerbern ab und zeigt, wie eine erfolgreiche Transformation gelingen kann.

Das International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP) der drei Aachener Fraunhofer-Institute stellt auf der Fachmesse SPS in Nürnberg vom 12. bis 14. November 2024 ein KI-gestütztes Analysesystem zur visuellen Qualitätskontrolle vor. In Halle 6, Stand 6-357 zeigt ICNAP, wie mithilfe von Deep Learning Schweißnähte an Batteriezellmodulen in Echtzeit auf Defekte überprüft werden können.

Bereits zum 21. Mal werden in diesem Jahr im Wettbewerb »Excellence in Production« die besten Werkzeug- und Formenbaubetriebe im deutschsprachigen Raum gekürt. Während der Jurysitzung am 26. September 2024 nominierte die Jury des Wettbewerbs zwölf Unternehmen für das Finale um den Titel »Werkzeugbau des Jahres 2024«. Diese konnten sich in besonderer Weise im diesjährigen Teilnehmerfeld beweisen. Am 13. November 2024 findet die Preisverleihung zum »Werkzeugbau des Jahres« im Krönungssaal des Aachener Rathauses statt.

Stammzelltherapien bieten ein enormes Potenzial für die individuelle Behandlung degenerativer und tumorbedingter Erkrankungen. Mit dem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt »RauPE« (Robuste automatisierte Produktion von therapeutisch einsetzbaren extrazellulären Vesikeln) soll die Herstellung dieser zukunftsweisenden medizinischen Therapien automatisiert und einer großen Zahl von Patientinnen und Patienten zugänglich gemacht werden. Gemeinsam mit der BioThrust GmbH, einem Spin-off der RWTH Aachen, und dem Universitätsklinikum Essen entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT eine Expansionsplattform, die es ermöglicht, stammzellbasierte Therapien in großem Maßstab zu produzieren und damit die Herstellungskosten zu senken.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein Verfahren entwickelt, das die Emissionen umweltschädlicher Treibhausgase in der Glas- und Optikfertigung um bis zu 90 Prozent reduziert. Im Mittelpunkt steht eine Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, kurz: LCA), die systematisch den Energiebedarf und den CO2-Ausstoß der Fertigungsprozesse erfasst. Auf Basis dieser Daten werden Optimierungsstrategien entwickelt und implementiert. Als einzige Forschungseinrichtung in Europa bietet das Fraunhofer IPT umfassende Analysen, Beratungen sowie Forschungsarbeiten zum Thema LCA in der Optikfertigung an.