Referenzprojekte

ProMoH2 entwickelt eine automatisierte und digitalisierte Prozesskette für die Fertigung von LH2-Speicherkapseln in der Luftfahrt. Durch den Einsatz kompakter Handhabungs- und Schweißsysteme, KI-gestützter Prozessüberwachung und integrierter Qualitätssicherung sollen auch komplexe und schwer zugängliche Kapselstrukturen effizient, sicher und nachhaltig produziert werden.

Roboter dringen immer stärker in neue Bereiche, wie z. B. die Medizintechnik, vor. Ein Großteil der eingesetzten Robotik ist jedoch noch aus starren Gliedern und definierten Gelenken aufgebaut, was ihre Einsatzfähigkeit insbesondere bei sehr komplexen und menschennahen Aufgaben limitiert. Die Kontinuumsrobotik in Kombination mit innovativen Strukturkonzepten, gezielt eingesetzter Sensorik und neu gedachten Bewegungsmechanismen zeigt hier interessante Lösungswege auf.

Ziel unseres Projekts ist es, mittelfristig eine Strategie für die Verwertung von Abfällen aus dem Bereich Medizintechnik zu entwickeln und diese in die Wirtschaft zu überführen. Im Fokus stehen vor allem Abfälle von Kliniken oder Arztpraxen. Dazu müssen Kernfragen zur Zusammensetzung des Abfalls, zu Akteuren innerhalb der Prozesskette, Regularien, Materialströmen und Verarbeitung von Rezyklaten beantwortet werden.

Die Qualitätsprüfung hat in der Blechbearbeitung einen hohen Stellenwert, denn durch kontinuierliche Prozessüberwachung von Umformteilen können frühzeitig Fehler erkannt und korrigiert werden. Eine typische Qualitätskontrolle auf Oberflächenfehler wie Risse und Einschnürungen erfolgt bisher manuell am Auslaufband bzw. stichprobenartig. Hierbei ist die Gefahr groß, dass Fehlerteile übersehen werden und so in den Montageprozess gelangen. Abhilfe schafft ein System, das eine hundertprozentige In-Line-Überwachung auf Oberflächenfehler ermöglicht. Fehlerteile können somit sicher erfasst und ausgesondert werden.

Aufgrund ihres hervorragenden Leichtbaupotenzials sind Blechbauteile aus hochfesten Aluminiumlegierungen der 6xxxer und 7xxxer Serie im Fahrzeugbaubereich bereits etabliert. Die Übertragung der temperaturgestützten Prozessrouten auf das Innenhochdruck-Umformen (IHU) von Profilhalbzeugen ist ein Forschungsschwerpunkt am Fraunhofer IWU.

Das Vorhaben untersucht ferritische, nickelfreie Edelstähle als ressourcenschonende Alternative zu austenitischen Werkstoffen für Bipolarplatten in Elektrolyseuren. Im Fokus stehen chrombasierte Oberflächenmodifikationen zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und elektrischen Leitfähigkeit sowie die Entwicklung neuer Umformprozesse für leistungsfähige Flussfelder. Ziel sind wirtschaftliche, langlebige und effiziente Bipolarplatten für die Wasserelektrolyse.

Offenzellulare Metallstrukturen erfüllen die hohen Anforderungen an effiziente Wärmeübertrager- und Filtersysteme. Die freie Gestaltung der Geometrie eröffnet ein extrem breites Feld an Lösungsansätzen. Das Oberflächen-Volumen-Verhältnis kann eingestellt und die aktive Oberfläche kann individuell an den Anwendungsfall angepasst werden. Wir entwickeln für Sie offenzellige Strukturen entsprechend Ihren Anforderungen und übernehmen die Herstellung im Feinguss.

Das Fraunhofer IWU bietet 3D-Scanning und 3D-Vermessung für Bauteile, Vorrichtungen, Roboterkinematiken und Anlagenteile an. Je nach Anwendungsfall werden die Objekte berührungslos mit 3D-Scannern, Handscannern, optischen Tastsystemen oder Positionstrackern erfasst. Die Ergebnisse können als Punktwolke oder Mesh bereitgestellt und bei Bedarf hinsichtlich Form- und Maßhaltigkeit ausgewertet werden

Das Fraunhofer IWU verbessert die Genauigkeit von Industrierobotern durch optische Vermessung, geometrische und kinematische Modellierung sowie die Bereitstellung eines kalibrierten Robotermodells. Die Lösung eignet sich insbesondere für Präzisionsanwendungen in der Metallverarbeitung, Automobilindustrie, Luftfahrt und im Maschinenbau.

Eine Machbarkeitsuntersuchung für 2D- und 3D-Bildverarbeitung zeigt, ob sich industrielle Kamerasysteme für die automatisierte Prüfung, Erkennung und Lokalisierung von Merkmalen an Bauteilen und in Produktionsprozessen eignen. Das Fraunhofer IWU untersucht dafür Ihre Bauteile und Prozessanforderungen mit unterschiedlichen 2D- und 3D-Bildverarbeitungslösungen und bewertet deren Eignung für den vorgesehenen Anwendungsfall.