“3D Print-Cloud BW”

Geringe Kosten, verkürzte Produktionszeiten, flexible und kundenindividuelle Produktion – die additive Fertigung bietet Forschung und Industrie viele Potentiale. Zumal die Nachfrage nach individualisierten Produkten künftig weiter zunehmen wird. WGP-Forscher haben nun eine Cloud geschaffen, in dem alle Bestandteile einer kompletten Prozesskette der additiven Fertigung vorliegen. Unternehmen, die ein Bauteil additiv fertigen wollen, finden hier erstmals alle für die Produktion notwendigen Teilmodule, die sie sich individuell zusammenstellen können.

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“BaZMod – Bauteilgerechte Maschinenkonfiguration in der Fertigung durch Cyber Physische Zusatzmodule” 

Das Projekt ist darauf ausgelegt, Lösungen zu finden, die einen standardisierten Austausch von Daten und Energie, zwischen intelligenten Werkzeug und der Produktionsumgebung,  möglich machen.

Die vierte industrielle Revolution steht für die starke Vernetzung von Maschinen und interlligenten Systemen. Auch im Bereich der spanenden Werkzeugmaschinen ermöglichen intelligente Werkzeuge eine flexiblere und kostenärmere Fertigung. Jedoch werden bisher die Vernetzung von intelligentem Werkzeug und der Maschinensteuerung herstellerindiviuell ausgeführt.  Eine standardisierte, herstellerübergreifende Schnittstelle würde aber die mechanische und elektrische Ankopplung des Werkzeugs an die Maschine ermöglichen.

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„DynaTool“ und „Intefix“

Zum Beispiel Flugzeug-Spanten sind unter anderem aus hochfesten Aluminium-Legierungen gefertigt, bis zu 6 Meter lang und nur wenige Millimeter dünn. Wenn ein solcher Spant aus einem Block Rohmaterial herausgefräst wird, kann man sich leicht vorstellen, dass das Bauteil unter der Bearbeitung mit dem Werkzeug zu schwingen beginnt. Das wiederum hat zur Folge, dass die Oberfläche des Spants – oder anderer großer und dünnwandiger Bauteile – deutliche Unregelmäßigkeiten aufweist – ein absolutes Tabu. Zwei europäische Verbundprojekte bieten nun Lösungen an.

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“freeMoVe – Wandlungsfähige Montage in frei vernetzten Montagesystemen”

Von sich regelmäßig  ändernden Absatzerwartungen, kürzeren Produktlebenszyklen und steigenden Produktvarianzen ist die Montage ganz besonders betroffen.  Frei verkettete Montagesysteme ermöglichen Unternehmen eine Steigerung ihrer Wettbewerbsfähigkeit durch schnelle Anpassung an sich ändernde Bedingungen und verbesserte Auslastung ihrer Produktion. Kern dieser Organisationsform ist die individuelle Auftragsroute, welche für jedes einzelne Produkt eine flexible Montageabfolge ohne zeitliche oder räumliche Restriktionen ermöglicht. WGP-Wissenschaftler entwickeln derzeit im Projekt freeMoVe die erforderlichen intelligenten Leit- und Informationssysteme für die Auftragssteuerung und die Einbindung des Menschen.

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“Intro 4.0”

Mit der Einführung von Industrie 4.0 stehen insbesondere kleine und mittlere Unternehmen vor der Herausforderung passende Technologien und Methoden auszuwählen. Hier setzt Intro 4.0 an, ein Forschungsprojekt mit dem Ziel, kleine und mittlere Unternehmen bei der Einführung von Industrie 4.0 zu unterstützen. Ausgehend von konkreten Fragestellungen aus der Produktion entwickeln die Wissenschaftler einen allgemeingültigen Handlungsleitfaden.

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“SFB 871” : IFW + IFA Hannover

Teure Investitionsgüter reparieren statt ausmustern.

Im Alltag ist es mittlerweile eine Binsenweisheit: Einen defekten Fön zu reparieren statt zu ersetzen, spart Material und Energie – sowohl die direkte Energie für die Herstellung neuer Produkte als auch die indirekte für Transporte und Materialbereitstellung. Diese grundlegende Art der Energieeffizienz gilt umso mehr für teure, komplexe Investitionsgüter wie Turbinen, Windräder oder Transformatoren.

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“SynErgie”: PTW Darmstadt, FAPS Erlangen, IFF Stuttgart, iwb München, IWF Braunschweig, WZL Aachen

Industrie bereitet sich auf erneuerbare Energien vor.

Die deutsche Industrie richtet sich auf das volatile Angebot erneuerbarer Energien ein: Das Projekt SynErgie zur Flexibilisierung produzierender Unternehmen wird mit mehreren Millionen Euro vom Bundesforschungsministerium gefördert. An dem Mammutprojekt beteiligen sich rund 100 Partner, darunter sechs WGP-Institute. Den Hut hat die TU Darmstadt auf.

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“E3-Produktion”: Fraunhofer IPT Aachen + IPA Stutgart

Derzeit findet in der Produktion ein Umdenken statt – weg von effizienten, hochspezialisierten Einzellösungen hin zu ganzheitlich nachhaltigen Fabriken. Ultrakurze Prozessketten sind dabei ein Aspekt, der mehr Effizienz in der Produktion schaffen soll. In ersten Modellen konnten knapp 60 Prozent der Ressourcen eingespart werden.

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“SFB / TR73”: LFT Erlangn, IUL + ISF Dortmund, IFUM + IFW Hannover

Die Vision ist die Entwicklung einer neuen energieeffizienten Fertigungstechnologie: die Blechmassivumformung. Sie soll die Vorzüge und Gestaltungsmöglichkeiten der Blech- und Massivumformung zusammenführen und damit weit über die bestehenden Grenzen beider Fertigungsverfahren hinausgehen.

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“FOR 1897”: ibf Aachen, utg München

Elektrische Antriebe, Generatoren oder auch Transformatoren haben ein wesentliches Element gemeinsam: Elektrobleche. Und die sind maßgeblich für die Energieeffizienz dieser Geräte. Eine DFG-Forschergruppe entwickelt derzeit Elektrobleche, die auf die Anforderungen des jeweiligen Antriebs zugeschnitten sind und deutlich höhere Energieeffizienzen schaffen.

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“Werde Weltretter an der Uni” : BIMAQ, BIBA, Leibniz-IWT + BIAS Bremen

SchülerInnen frühzeitig für Studiengänge aus dem sogenannten MINT-Bereich zu interessieren, ist Schritt eins, um dem Nachwuchsmangel in der Produktionstechnik zu begegnen. Also schufen die Bremer einen Weltretter-Tag.

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“Wer sucht, der findet im Talente-Pool” : WZL + IPT Aachen

Dass eine professionelle Nachwuchsförderung immer wichtiger wird, erkannten die Leiter des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT bereits vor Jahren. Mit der Gründung des Karrierepools, einer professionellen Einheit mit den Themenschwerpunkten Coaching, Beratung und Vermittlung, legten sie den Grundstein für eine systematische und ganzheitliche Unterstützung von Talenten im Bereich der Produktionstechnik.

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“Akademie Hypatia – Frauen in die Produktion” : BIAS, Leibniz-IWT Bremen + WZL Aachen

Das Programm der Akademie Hypatia richtet sich an Studierende ingenieurs- und naturwissenschaftlicher Studiengänge. Prof. Frank Vollertsen vom BIAS Bremen leitet die Akademie gemeinsam mit Prof. Stefanie Reese vom IFAM der RWTH Aachen. Pro Standort und Jahr stehen zehn Plätze zur Verfügung, die auf Basis persönlicher Gespräche zu 50 % an Frauen vergeben werden. Die erfolgreiche Teilnahme am Programm wird mit einem Zertifikat bestätigt.

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“Neue Fahrzeugplattform für künftige Mobilitätskonzepte”: IFF + IAT + ISW + Fraunhofer IPA Stuttgart

FlexCAR heißt die offene Plattform, mittels der das Auto der Zukunft und damit auch der Automarkt neu konzipiert werden. Ergebnis wird ein cyberphysisches, vollelektrisches Fahrzeug sein, das updatefähige und funktionale Innen- und Außenmodule integriert.

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“Massiver Leichtbau prägt Autos der Zukunft” : IWT Bremen, IFU Stuttgart, UTG München, IFUM Hannover, ISF + IUL Dortmund

Leichtbau ist etwa bei Karosserien moderner Autos weit verbreitet. Beim Antriebsstrang und anderen Komponenten sind die Fortschritte weniger deutlich. Das Projekt Massiver Leichtbau kommt dank neuer Stahlwerkstoffe und Bauteilkonstruktionen jedoch voran.

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“Mehr hybride Bauteile in leichteren Autos” : IWF Braunschweig, IFUM Hannover

Leichte Bauteile sind ein wesentlicher Treiber der Elektromobilität. Dank einer neuen Produktions-prozesskette können beispielsweise Batteriegehäuse leichter werden. Um 20 Prozent konnten Forscher das Gewicht reduzieren – bei gleichbleibenden Kosten und bei gleicher Stabilität. Das Mittel zum Zweck: hybride Werkstoffe.

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“Bauteile vom Rand her gedacht”: wbk KIT, FBK Kaiserslautern, MTS Kaiserslautern, WZL Aachen, IFW Hannover, ISF Dortmund, IfW Stuttgart, Fraunhofer IWU Chemnitz, IWT Bremen, IWP Chemnitz, iwb München

Zerspanend gefertigte Strukturbauteile müssen immer höheren Anforderungen genügen. Daher müssen Fertigungsprozesse künftig die Bauteilqualität schon bei der Herstellung prüfen und Qualitätsabweichungen kompensieren.

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“KI-Starthilfe für Unternehmen”: Fraunhofer IPT & WZL Aachen

So mancher möchte die immensen Datenmengen aus seiner Produktion nutzen und in seinem Unternehmen ein KI-System testen. Nur: Welche Anwendungen wären aussichtsreich? Wie kommt man an die passenden Datensätze? Antworten geben Aachener Wissenschaftler.

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“Eine App für Logistik”: Fraunhofer IPK + IWF Berlin

Der Logic.Cube bietet eine neue Technologie, die das Management von Waren in produzierenden Unternehmen stark beschleunigt und gleichzeitig eine Datengrundlage für die Vereinfachung weiterer logistischer Vorgänge ebenso wie für die Fertigung zur Verfügung stellt.

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“Elektronik intelligenter produzieren”: Fraunhofer IPA + FAPS Erlangen

Schaltungsträger bilden das Herzstück elektronischer Geräte. Auf die unbestückten Leiterplatten werden verschiedenste Bauelemente aufgebracht. Dieser Vorgang lässt sich mittels Maschinellen Lernens deutlich optimieren.

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