Referenzprojekte

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.

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

Im Projekt »AUDIo - Auditlösung für ML-basierte, datengetriebene Dienstleistungen« wird eine praxisorientierte Lösung zum sicheren Umgang mit produktionsnahen (Maschinen-)Daten in verteilten Wertschöpfungsnetzwerken erarbeitet. Hierbei werden die Daten überprüfbar und manipulationssicher mittels Blockchain-Technologie gespeichert.

Noch fehlt es in vielen Unternehmen der Produktionstechnik an Wissen, wie die aufgrund der zunehmenden Digitalisierung anfallenden zahlreichen Mess- und Maschinendaten richtig ausgewertet werden können. Im Vorhaben »GIgAfLoPs« werden Methoden zum Maschinellen Lernen im Produktionsumfeld für verschiedene Zielgruppen aufbereitet und in anwendungsorientierter Form im Rahmen von Hands-On-Workshops vermittelt.

Um der derzeit langen Ladezeit von Batteriesystemen entgegenzuwirken, wird ein innovatives Schnellladesystem entwickelt, das anstelle von klassischen Steckkontakten einen Stirnflächenkontakt verwendet. Um Ladeleistungen im Megawattbereich zu ermöglichen, wird eine elektrische Kontaktfläche so funktionalisiert, dass der Übergangswiderstand reduziert und die thermischen sowie die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Am Fraunhofer IWU werden die Kontaktoberflächen nach der simulationsgestützten Auslegung und der Entwicklung und Umsetzung der erforderlichen Fertigungstechnologien experimentell charakterisiert.

In der heutigen Wettbewerbslandschaft ist die Nutzung von Daten im Produktionskontext entscheidend für den Erfolg. Die Produktionstechnik wird zunehmend von modernen Komponenten der Informations- und Kommunikationstechnik durchdrungen. Dadurch steht bereits heute eine große Menge unterschiedlicher Daten mit einem direkten oder indirekten Bezug zur Produktion für die Erfassung und Verarbeitung zur Verfügung. Wie aber lassen sich diese verarbeiten und als Informationen so zur Verfügung stellen, dass sie in immer komplexeren Produktionsszenarien unterstützend wirken? Entscheidend dabei ist, dass diese Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort sind. Nur so wird eine flexible und damit ressourceneffiziente Produktion über die gesamte Prozesskette möglich. Diese zu organisieren, ist Aufgabe der »LinkedFactory«. Es handelt sich um eine flexible Datenarchitektur, die von Digitalisierungsexperten des Fraunhofer IWU in Zusammenarbeit mit Partnern in mehreren Forschungsprojekten entwickelt wurde.

Steigenden Umweltbewusstsein sowie sich wandelnde gesellschaftliche Aspekte führen dazu, dass bestehende System- und Produktionskonzepte zukünftig noch stärker hinterfragt werden. Wirtschaftliche Krisen sorgen zudem dafür, dass neue und finanzstarke Anbieter auf den Markt treten, die den hochdynamischen Wandel von Technologien und Produkten beschleunigen und damit auch etablierte Unternehmen unter Druck setzen. Um diesem Druck standzuhalten, müssen insbesondere deutsche Unternehmen resiliente Produktionstechnologien und Digitalisierungsansätze etablieren. In verschiedenen Projekten wird die Entwicklung und Erprobung von Schlüsseltechnologien und methodischen Basiskonzepten verfolgt.

Die Branche der Versicherungsunternehmen meldet, dass es zukünftig zu deutlich höheren Preisen in der Kraftfahrzeugversicherung kommen wird. Gründe dafür sind eine gestiegene Schadenfrequenz sowie vor allem die stark überdurchschnittlich steigenden Ersatzteil- und Reparaturkosten bei den Fahrzeugen. Ein Verbund aus Fraunhofer-Instituten präsentiert mit dem Auto²ReBot eine innovative, roboterbasierte Lösung für die vollautomatisierte Reparatur von Stoßfängern.

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.

Transparente Produktdaten werden für alle Akteure – von Verbrauchern über Hersteller bis hin zu Entsorgern und öffentlichen Stellen – immer wichtiger. Dabei gewinnen Informationen zu Reparatur, Wiederverwendung und Recycling an Bedeutung. Damit solche Daten systematisch gesammelt und ausgetauscht werden können, braucht es eine entsprechende Infrastruktur: die digitale Bauteilakte.