Referenzprojekte des Fraunhofer IST

Multifunktionale Schichtsysteme bilden die Basis für ein neues Fertigungsverständnis und ermöglichen somit in schnellster Zeit neue Materialverbunde optimal im Spritzguss zu verarbeiten. Im Projekt Smart NFR wurden zum einen Sensormodule in den Spritzgießprozess integriert, mit denen die Temperaturverteilung und die Fließdynamik der Schmelze in Echtzeit ermittelt werden konnte. Zum anderen konnte eine Verschleißoptimierung gegenüber naturfaserverstärkten Kunststoffen nachgewiesen werden.

Mit dem Ziel, den Energieverbrauch sowie die CO2-, Lärm- und Bremsstaubemission beim Gebrauch von Fahrzeuganhängern zu reduzieren, wird im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts »ev (electric vehicle)-Trailer« ein innovatives elektrisches Antriebs- und Regelungssystem für Fahrzeuganhänger entwickelt. Herausragendes Merkmal ist die herstellerunabhängige autarke Arbeitsweise des evTrailers mit jeder beliebigen konventionellen Sattelzugmaschine.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH (IPH) hat das Fraunhofer IST spezielle Sensoreinsätze in Form eines Messtrichters entwickelt, die direkt in die Oberfläche des Werkzeugs integriert werden können. Diese Methode erlaubt es, bestehende Maschinen und Werkzeuge nachzurüsten und bietet zudem die Möglichkeit, Verbesserungen und Weiterentwicklungen der Sensorik durch einfaches Austauschen des Einsatzes umzusetzen.

Ein wesentlicher Schritt in allen Fertigungsprozessen ist die Oberflächenbeschichtungstechnik von Metallen, welche u. a. durch Korrosions- und Verschleißschutz die Haltbarkeit von Bauteilen entscheidend beeinflusst. Die elektrochemische oder galvanotechnische Beschichtung ist dabei eines der effektivsten und kostengünstigsten Verfahren der Oberflächentechnik mit einem sehr hohen Marktanteil weltweit.

Das toxische Cobalt, das unter menschenunwürdigen und umweltvernichtenden Bedingungen abgebaut wird, ist bisher ein essentieller Bestandteil von Hochleistungswerkzeugen, die für die Bearbeitung von Verbundmaterialen und Leichtmetallen u.a. der Windkraft und E-Automobilität verwendet werden. »Grüne« Zerspanungswerkzeuge aus cobaltfreien Hartmetallen und neuartigen robusten Diamant- und Hartstoffschichtsystemen sollen für deutsche Schlüsselindustrien entwickelt und verfügbar gemacht werden.

Im Projekt SE.MA.KI wird ein vollständig aufeinander abgestimmtes Produktionssystem mit standardisierten Schnittstellen, geplant welches einen modularen Aufbau und Wechsel der Technologien je nach Anwendungsfall erlaubt. In diesem Blogbeitrag liefert Dr. Torben Seemann einen Einblick in das Projekt.

Gemeinsames Ziel im Rahmen des Projektes ist die Erarbeitung einer ressourcenschonenden Plattformstrategie des Technologie- und Wissenstransfers von Spezialprozessen der Forschung in die Medizinproduktefertigung bei KMUs. Die Plattformstrategie soll eine Alternative für die Fertigung von klinischen Prüfmustern schaffen, die die regulatorischen Anforderungen an Medizinprodukte berücksichtigt und Doppelstrukturen vermeidet.

Der Klimawandel und die damit verbundenen extremen Wetterbedingungen führen zusammen mit der wachsenden Bevölkerung in vielen Regionen der Welt zu erheblichem dauerhaften oder temporären Wasserstress. Das gemeinsame ICON-Projekt WASTEC von Fraunhofer und der Universität Stellenbosch zielt darauf ab, Strategien zur Bewältigung der ernsthaften Bedrohungen auf Wasserbedarf und -qualität unter den beiden großen Themenbereichen Entsalzung und Wasserwiederverwendung zu entwickeln.

Durch die derzeit ressourcen- und umweltintensive Batterieproduktion besteht der Bedarf nach einheitlichen und robusten Recycling- und Produktionssystemen sowie der Verwendung sekundärer Stoffe zur Schließung von Materialkreisläufen. Das Ziel des Kompetenzclusters greenBatt ist es, innovative Technologien, Methoden und Werkzeuge für einen energie- und materialeffizienten Batterielebenszyklus und geschlossene Stoff- und Materialkreisläufe zu entwickeln, zu gestalten und anzuwenden.

Im Vorhaben Demo-medVer wird für eine systemisch integrierte medizinische Versorgung der Bevölkerung in der Pandemie sowie in Krisen- und Katastrophenfällen ein mobiles, dezentral einsetzbares System in modularer Bauweise entwickelt. Ein wesentlicher Bestandteil der dezentralen Versorgung und Schwerpunkt der Arbeiten am Fraunhofer IST sind der Aufbau und die Erprobung von mobilen Systemen zur Gewährleistung einer effizienten und flächendeckenden Versorgung mit Desinfektionsmitteln.