Referenzprojekte

Die Montage von Flugzeugtüren ist normalerweise sehr zeitaufwendig, da viele Zwischenschritte nötig sind, um u.a. Materialkorrosion zu vermeiden. Durch den Einsatz von thermoplastischen Kohlefaserverbundmaterialien (CFK), die ohne Trennlagen automatisiert verschweißt werden können, reduziert sich die Fertigungszeit der Türstruktur von 110 auf nur 4 Stunden.

Orcha-3 ist eine experimentelle Plattform zur Erforschung und Anwendung von AgenticAI in der intelligenten Produktionstechnik. Ziel ist es, neuartige Ansätze zur automatisierten Problemlösung, Entscheidungsunterstützung und Optimierung komplexer Wertschöpfungssysteme zu entwickeln und unter realitätsnahen Bedingungen zu erproben. Die Plattform verbindet moderne Large Language Models mit einer deterministischen Orchestrierungslogik und ermöglicht so die systematische Untersuchung von agentenbasierten KI-Systemen in industriellen Kontexten.

Die herkömmlichen Umwandlungsprozesse von Wechselstrom (AC) zu Gleichstrom (DC) und zurück können zu erheblichen Energieverlusten führen. Unsere Lösungsidee – die Gleichstromversorgung der Fabrik (DC-Fabrik) – minimiert diese Verluste, reduziert die Abwärme, spart Platz und senkt den Materialverbrauch, was ebenfalls zu einer Reduzierung des CO2-Fußabdrucks beiträgt. Profitieren Sie von einer schlankeren, effizienteren Stromversorgung, die nicht nur Ihre Betriebskosten senkt, sondern auch Ihre Produktionsprozesse nachhaltiger macht

Ziel des Projekts »IntuRob« ist die Entwicklung und funktionelle Umsetzung einer innovativen Programmier- und Bedienmethode von Industrierobotern speziell für den Einsatz im (teil)-automatisierten Herstellungsprozess von Kunststofferzeugnissen. Als Use-Case wurde das Verfahren des sogenannten »Extrusionsschweißens« ausgewählt, das bei der Herstellung großer thermoplastischer Fabrikate, wie beispielsweise Tanks und Rohrabschnitten, im industriellen Bereich zum Einsatz kommt.

Wie kann Wasserstoff zur dezentralen Energieversorgung von Fabriken eingesetzt werden? Um diese Frage beantworten zu können, wurde am Fraunhofer IWU eine Wasserstoffversuchsanlage, das »H2-Kraftwerk« aufgebaut. Das H2-Kraftwerk ermöglicht die Erzeugung von Wasserstoff sowie die Speicherung und Rückwandlung in elektrische Energie. Das H2-Kraftwerk ist als modulares Gesamtsystem ausgelegt. Als Testbed mit umfangreicher Messtechnik bietet es für Ihre Wasserstoffsystemkomponenten eine Plattform zur Validierung unter realen Anwendungsbedingungen.

Eine Umfrage unter Maschinen- und Anlagenherstellern ergab, dass zur Grundlastoptimierung und Absenkung von Lastspitzen noch einiger Forschungsbedarf besteht. Unterschiedliche Anwendungsszenarien und Maschinentypen müssten betrachtet werden, um eine maschinenoptimierte Auslegung dank passender Algorithmen zu erreichen, Energiespeicher optimal auszulegen und bestmöglich ausnutzen zu können. Auch die jeweils passende Energiespeichertechnologie solle berücksichtigt werden. Dieser Problematik nimmt sich das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt »Energiespeicher in der Produktion« (ESiP) an.

Im Verbundprojekt »Papure« vereinen Forschenden aus vier Fraunhofer-Instituten ihre Forschungsexpertise für die Entwicklung eines komplexen Fügeverfahrens, dass die Herstellung von Papierverpackungen ohne stoffliche Verunreinigungen (wie Klebstoff oder Kunststoff) ermöglicht und gleichzeitig die Sicherung der Qualität und Zuverlässigkeit des Prozesses gewährleistet.

Unsere neuartige Technologie steigert die Effizienz der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter und damit der gesamten Fertigung. Grundlage ist ein Gesamtsystem aus u. a. 3D-dynamischen Sicherheitssystemen und optischen smarten Sensoren, wodurch der Mensch erstmals direkt mit Schwerlastrobotern kommunizieren kann. Neben einer Prozesssteuerung ohne Hilfsmittel und einer robusten, markerlosen Gestenerkennung ist eine intuitive ergonomische Steuerung möglich.

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 %.

Industrielle Manipulatoren zur Werkstück- oder Werkzeughandhabung sind Kernkomponenten in nahezu allen Produktionsanlagen. Angesichts der steigenden Industrieanforderungen an Leistung, Präzision, Bauraum und Effizienz existiert auch ein Bedarf dafür, dass Roboter und industrielle Greifer schneller, leichter und präziser werden. In der Regel werden diese Greifer entweder elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben. Während elektrische Antriebe viel Raum in Anspruch nehmen, ist bei pneumatischen Greifern vor allem der hohe Energieverbrauch und die Notwendigkeit zusätzlicher Anbausensoren von Nachteil. In Zusammenarbeit mit einem Industriepartner wurde ein Greifersystem auf Basis von thermischen Formgedächtnislegierungen (FGL) entwickelt, das kompakt und nicht auf zusätzliche Sensorik angewiesen ist.