Referenzprojekte

OPC UA verspricht eine hohe Interoperabilität zwischen Maschinen, Sensoren und Softwarekomponenten. In der Praxis kann das jedoch nur durch Verständigung auf gemeinsame Informationsmodelle und deren konsequente Umsetzung erreicht werden. Die Standardisierung neuer Informationsmodelle als sogenannte Companion Specifications (CS) schreitet konsequent voran, während die breite Anwendung der Modelle in der Praxis noch auf sich warten lässt. Die benötigte Tiefe an Expertise und der Arbeitsaufwand einer guten Informationsmodellierung ist insbesondere durch KMU aktuell fast nicht leistbar. Im Forschungsprojekt CLOU sollen digitale Werkzeuge entwickelt werden, welche OPC-UA-Modellierungs-Know-how einfach zugänglich machen.

Ziel des Projekts Lerosh ist es, eine Möglichkeit des Schleifens im Handwerk mit dem Roboter zu entwickeln. Kernaspekte sind die Erforschung der Optionen zur Erzeugung von Bewegungsabläufen, welche intuitiv und zeitsparend für den Handwerker funktionieren. Darüber hinaus wird ein intelligenter Endeffektor entwickelt, der anhand von Messwerten entlang des Werkstücks Einschätzungen über die Bearbeitungsqualität geben kann und auch Vorschläge zur weiteren Bearbeitung generiert.

Das Fraunhofer IWU erforscht im Projekt InTeLeMat gemeinsam mit Industriepartnern die Entwicklung neuer Methoden und technischen Entwicklungen für das arbeitsgebundene Lernen unter Einbezug des sozio-technischen Systems (Mensch, Technik, Organisation) für die flexible Produktion.

Die europäische Fertigungsindustrie steht vor mehreren Herausforderungen. Dazu gehören u. a. der Übergang von der Massenproduktion zur kundenspezifischen Fertigung, die ständig zunehmende Komplexität der Produktionslinien, der Wettbewerb mit Ländern mit niedrigem Einkommen, das Risiko von Pandemien und die Erwartung niedriger Fehlerquoten. Das Projekt GreenBotAI zielt darauf ab, die Reaktions- und Latenzzeiten von Industrierobotern zu reduzieren, die Bahnplanung zu optimieren und die fließende Ausführung bestimmter Aufgaben zu ermöglichen. Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung der notwendigen Hardwarekomponenten sowie modernster Deep-Learning-Methoden zur Überwachung, Datenverarbeitung und Fehlerkontrolle, um eine neue Generation der Robotik zu schaffen. Ein Hauptziel des Projekts ist die Senkung des Energieverbrauchs für Roboteraufgaben um 50 %.

Drahtbasierte FGL-Aktoren sind bereits in industriellen Anwendungen etabliert, sind aber auf geringe Kräfte (N-Bereich) bei kleinen Hüben (mm-Bereich) beschränkt. Es gibt jedoch auch Anwendungen und Anforderungen für kompakte FGL-Aktoren mit höheren Kräften (kN-Bereich) bei kleinen Hüben (mm-Bereich). Im Projekt HochPerForm werden Technologien erforscht, die schnellschaltende FGL-Aktoren im Hochlast-Bereich (kN) ermöglichen.

Klettergriffe beim Bouldern oder Seilklettern unterliegen einem hohen Verschmutzungsgrad sowie einem hohen Verschleiß und müssen regelmäßig gereinigt bzw. ausgetauscht werden. Die Bewertung des Grips und Verschleißes erfolgt bisher ausnahmslos subjektiv. Es gibt keine objektive Prüfmethode oder vergleichbare Kennwerte, um die Abriebfestigkeit und Grip-Entwicklung der Oberfläche des Klettergriffes bei Belastung zu bestimmen. Hier setzt das Projekt an.

Der Freistaat Sachsen und die Europäische Union fördern gemeinsam Forschungsvorhaben von sächsischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Um die Innovationskraft der sächsischen Wirtschaft zu stärken, stehen den hiesigen Firmen und Forschungseinrichtungen zahlreiche unterschiedliche Förderinstrumente zur Verfügung. Das Fraunhofer IWU bringt in verschiedenste SAB-Projekte sein fundiertes Know-how ein.

Im Fokus des Projekts stand die Entwicklung einer effizienten, auf dem Einsatz von Welding Inserts (WI) basierenden Verbindungstechnologie. Welding Inserts sind metallische Elemente, die während des FRP-Fertigungsprozesses in die Kunststoffbauteile integriert werden und mit der eingesetzten Kunststoff- bzw. Faser-Kunststoff-Komponente interagieren. Durch die angepasste geometrische Form und Oberflächenstrukturierung der metallischen WI wird die Affinität zur Verstärkungsfaser und zur Kunststoffmatrix erheblich gesteigert und führt zu einer signifikanten Anhebung der Verbundfestigkeit. Durch die minimale Schweißzeit ist die thermische Belastung des Kunststoffmaterials auf ein Minimum reduziert, so dass keine Schädigung im Fügebereich erfolgt.

Der limitierende Faktor für einen vermehrten Einsatz von Sensorik und Aktorik auf Basis smarter Nickel-Titan-Legierungen ist vor allem deren mechanische und elektrische Kontaktierung. Aktuelle Lösungen sind oftmals wenig wirtschaftlich oder verändern die Eigenschaften bzw. Einsatzbedingungen der gefügten Baugruppen und Produkte. Im Projekt FGLFüPro soll daher eine Fügeprozesskette entwickelt und erforscht werden, die eine flexible, wirtschaftliche und zuverlässige Kontaktierung von aktorischen NiTi-FGL-Drähten und sensorischen Dünnschichten ohne Zusatzelemente ermöglicht.

Der 3D-Druck eröffnet völlig neue Produkt und Fertigungsansätze. Viele 3D-Druckverfahren sind jedoch zu teuer und zu langsam für die Industrie. Hier kommt es darauf an, große Stückzahlen in kurzer Zeit zu wettbewerbsfähigen Kosten zu produzieren. Unser eigens entwickeltes SEAM-Verfahren ist im Vergleich zum herkömmlichen 3D-Druck nicht nur acht Mal schneller, sondern ermöglicht zudem die Verwendung preisgünstigen Standard-Kunststoffgranulats.