Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTForschungsprojekt »AdaM«
Innovationscluster von Fraunhofer IPT, ILT und Industriepartnern
Mit dem Ziel, die Ressourceneffizienz in der Energieversorgung und Mobilität durch die Weiterentwicklung wegweisender Technologien und Konzepte zu verbessern, schlossen sich im Jahr 2012 das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen gemeinsam mit 21 Industriepartnern zum Innovationscluster »AdaM« zusammen. »AdaM« verfügte über ein Gesamtbudget von 10 Mio. € und war auf 2,5 Jahre angelegt. Die Finanzierung erfolgte durch die Fraunhofer-Gesellschaft, das Land Nordrhein-Westfalen sowie die Industriepartner.
Im Rahmen des Projekts entwickelten die Partner innovative Fertigungskonzepte und neue Komponentendesigns, um den Wirkungsgrad der Energiewandlung deutlich zu erhöhen, die CO2-Emissionen zu senken und Ressourcen einzusparen. Anhand konkreter Demonstratoren wurde die gesamte Prozesskette abgebildet und validiert – vom Design über additive Fertigung bis hin zur spanenden Nachbearbeitung. Dabei verzahnten die Ingenieurinnen und Ingenieure die unterschiedlichen Fertigungstechnologien und Prozessschritte so miteinander verzahnt, dass sie sich optimal an veränderte Anforderungen anpassen.
Die Durchgängigkeit dieses adaptiven Konzepts wendeten die Partner konkret bei Komponenten von Dampf- und Gasturbinen für die Kraftwerksindustrie, Kleingasturbinen für die dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung, Flugzeugtriebwerken sowie Turbolader-Systemen für moderne Kraftfahrzeugantriebe an. Im nächsten Schritt analysierten die Partner konventionelle Verfahren, beispielsweise die Dreh- und Fräsbearbeitung, sowie additive Verfahren wie das Selective Laser Melting (SLM) und das Laser-Auftragschweißen (Laser Cladding) und entwickelten diese weiter.
Die Entwicklungsarbeiten erfolgten in den fünf Technologieclustern
- Design
- CAx-Technologies
- Machining
- Roadmapping
Ergebnisse
Das Ziel, einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz in den Bereichen Energieversorgung und Mobilität zu leisten, wurde erreicht. Den Forscherinnen und Forschern gelang es unter anderem, Einzeltechnologien weiterzuentwickeln sowie komplette Fertigungsprozessketten zu untersuchen und zu demonstrieren. Alle Ergebnisse sind im Abschlussbericht zu finden.
Aufbauend auf AdaM gründeten die beiden Aachener Fraunhofer-Institute IPT und ILT gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Lasertechnik (LLt) und dem Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen im Oktober 2015 das »International Center for Turbomachinery Manufacturing« (ICTM).
Projektpartner
- A. Monforts Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG
- AMPHOS GmbH
- AUGER Autotechnik GmbH
- BCT Steuerungs- und DV-Systeme GmbH
- BorgWarner Turbo Systems GmbH
- CemeCon AG
- Concept Laser GmbH
- Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
- Leistritz Turbinenkomponenten Remscheid GmbH
- Leistritz Turbomaschinen Technik GmbH
- Lufthansa Technik AG
- MAN Diesel & Turbo SE
- ModuleWorks GmbH
- MTU Aero Engines GmbH
- OKUMA Europe GmbH
- Peiseler GmbH & Co. KG
- Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
- ROFIN-SINAR Laser GmbH
- Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG
- SECO TOOLS GmbH
- Siemens Energy – Fossil Power Generation AG
- TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH