Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
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| 52074 Aachen, Deutschland |
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| Phone | +49 241 8904 0 |
| info@ipt.fraunhofer.de | |
| URL | www.ipt.fraunhofer.de |
The Fraunhofer Institute for Production Technology IPT develops
system solutions for the networked, adaptive production of sustainable
and resource-efficient products and the associated services. Our focus
is on process technology, production machines, production quality and
metrology, and technology management, and ranges from the fundamentals
to the digital transformation of production.
We develop and
optimize new and existing methods, technologies and processes for the
production of the future. We understand production not only in its
individual steps, but in the totality of all processes and
interconnections between the elements of the process chain. In this way,
we develop both highly specialized individual technologies and complete
system solutions for sustainable production on behalf of our customers.
Our objective: climate-friendly and sustainable production
New demands from the capital markets require companies to rethink productivity: moving away from a purely financial approach to a broader view of the sustainability of processes and products. More efficient manufacturing processes and energy-saving machinery and equipment can help to reduce the overall cost of production. They create flexibility and resilience for companies and protect the climate and nature. However, products are only environmentally friendly as a result if they cause as few harmful emissions and waste as possible not only during production, but also while in use and at the end of their service life.
With around 500 employees, the Fraunhofer IPT is working to make production processes, systems and products more climate-friendly and ecological: On behalf of our customers and project partners, who set out with us on the path to more sustainable and resource-conserving production.
Members
Das International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP) der drei Aachener Fraunhofer-Institute stellt auf der Fachmesse SPS in Nürnberg vom 12. bis 14. November 2024 ein KI-gestütztes Analysesystem zur visuellen Qualitätskontrolle vor. In Halle 6, Stand 6-357 zeigt ICNAP, wie mithilfe von Deep Learning Schweißnähte an Batteriezellmodulen in Echtzeit auf Defekte überprüft werden können.Der Anwendungsfall, den die Forschenden auf der SPS-Messe in Nürnberg vorführen, zeigt die automatisierte Fehlererkennung an Schweißnähten von Batteriezellmodulen. Dafür wird das Batteriezellmodul manuell unter eine Kamera gelegt und ein Foto erstellt, das anschließend von einem vorab trainierten Deep-Learning-Modell analysiert wird. Die Künstliche Intelligenz erkennt während der laufenden...
Bereits zum 21. Mal werden in diesem Jahr im Wettbewerb »Excellence in Production« die besten Werkzeug- und Formenbaubetriebe im deutschsprachigen Raum gekürt. Während der Jurysitzung am 26. September 2024 nominierte die Jury des Wettbewerbs zwölf Unternehmen für das Finale um den Titel »Werkzeugbau des Jahres 2024«. Diese konnten sich in besonderer Weise im diesjährigen Teilnehmerfeld beweisen. Am 13. November 2024 findet die Preisverleihung zum »Werkzeugbau des Jahres« im Krönungssaal des Aachener Rathauses statt.Die zwölf Finalisten wurden durch eine zehnköpfige Jury aus Wissenschaft, Bundespolitik, Verbänden und Industrie ausgewählt, nachdem die Expertinnen und Experten des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen die bestplatzierten Unternehmen besucht und einem detaillierten...
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein Verfahren entwickelt, das die Emissionen umweltschädlicher Treibhausgase in der Glas- und Optikfertigung um bis zu 90 Prozent reduziert. Im Mittelpunkt steht eine Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, kurz: LCA), die systematisch den Energiebedarf und den CO2-Ausstoß der Fertigungsprozesse erfasst. Auf Basis dieser Daten werden Optimierungsstrategien entwickelt und implementiert. Als einzige Forschungseinrichtung in Europa bietet das Fraunhofer IPT umfassende Analysen, Beratungen sowie Forschungsarbeiten zum Thema LCA in der Optikfertigung an.Die Produktion von Optiken aus Glas ist energieintensiv und verursacht erhebliche Treibhausgasemissionen. Die Optikbranche muss sowohl die Energienutzung als auch...
Werkzeugbahnen für Zerspanprozesse in CAM-Systemen zu planen erfordert tiefgehendes Expertenwissen. Eine Vielzahl an Parametern muss bestimmt und geprüft werden, um die Bahnplanung Schritt für Schritt zu optimieren. Damit diese zeitaufwändige Aufgabe zukünftig einfacher von der Hand geht, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit Partnern eine KI-gestützte Virtual-Reality-Umgebung zur Gesteneingabe geschaffen, in der sich die Werkzeugbahnen auf der Werkstückoberfläche intuitiv skizzieren lassen.Werkzeugbahnen für CNC-Werkzeugmaschinen werden heute mithilfe von CAM-Software geplant, die eine Vielzahl an CAM-Parametern berücksichtigt. Diese Parameter geben dem CAM-System vor, wie die genaue Werkzeugbahn generiert wird, bevor der Werkzeugweg an die...
Auf der Hannover Messe vom 22. bis 26. April präsentiert das Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT an gleich zwei Ständen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Lasertechnologien in der Produktion: Ein »tierisches« Exponat verdeutlicht am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand, wie die Kombination additiver und subtraktiver Verfahren die Fertigung effizienter und Produkte hochwertiger macht. Im »Schaufensters Bioökonomie« stellt das Kompetenzzentrum Bio4MatPro das Forschungsprojekt »Heart 2.0« vor. Hier entwickelte das Fraunhofer IPT gemeinsam mit Partnern komplexe Mikro- und Nanostrukturen zur Prävention gefährlicher Blutgerinnsel und brachte sie mithilfe von Laserstrahlen auf der Innenseite von Kunstherzen ein.Wo konventionelle Fertigungstechnologien an ihre Leistungsgrenzen...
Grüner Wasserstoff zählt zu den Energieträgern der Zukunft. Um ihn in großen Mengen zu erzeugen, zu speichern und wieder in elektrische Energie zu wandeln, bedarf es zunächst effizienter und skalierbarer Fertigungsprozesse und Anlagen für die erforderlichen Elektrolyseure und Brennstoffzellen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen setzen dabei sowohl auf herkömmliche diskrete als auch auf kontinuierliche Produktionsverfahren durch Rolle-zu-Rolle-Anlagen (R2R). Auf der Hannover Messe vom 22. bis 26. April 2024 zeigt das Fraunhofer IPT Teile seiner modularen Anlagentechnologie »Scalab«, die damit produzierten Bipolarplatten und Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) sowie Drucktanks für das Speichern von Wasserstoff.Zwei...
Konnektivität, Edge Computing und präzise Steuerung von Automatisierungssystemen sind in vielen Industriebereichen wettbewerbsentscheidend: Sie verbessern die Effizienz, befähigen zur Echtzeitkommunikation zwischen Maschinen und Anlagen und schaffen neue Möglichkeiten zur Integration von Robotik in herkömmliche Produktionsprozesse. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen zeigt auf der diesjährigen Hannover Messe vom 22. bis 26. April in Halle 14, Stand H06 (30) auf spielerische Weise am Tischfußball »5G-Kicker«, welche Potenziale neue Technologien wie 5G, Künstliche Intelligenz und der Digitale Zwilling für die Industrie bieten.Die Kombination aus 5G, Digitalem Zwilling und Künstlicher Intelligenz (KI) verspricht, die künftige Entwicklung der Industrie maßgeblich...
Mit dem Production Launch Center Aviation starten das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und die Forschungseinrichtung Access e.V. jetzt gemeinsam mit zahlreichen Kooperationspartnern aus Industrie und Wissenschaft ein Großprojekt zur Ansiedlung der Luftfahrtindustrie in der Städteregion Aachen. Ziel des Zukunftsprojekts, das vom Bund und dem Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Strukturwandels im Rheinischen Revier mit insgesamt rund 47 Millionen Euro gefördert wird: neue Produktionstechnologien zur Herstellung klimafreundlicher Luftfahrtkomponenten bereitstellen und für Unternehmen mit Forschung und Entwicklung Anreize setzen, neue Arbeitsplätze in der Region zu schaffen.Die Luftfahrtindustrie und ihre Zulieferer stehen unter Druck: Die großen Klimaziele der Luftfahrt,...
Mit dem Production Launch Center Aviation starten das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und die Forschungseinrichtung Access e.V. jetzt gemeinsam mit zahlreichen Kooperationspartnern aus Industrie und Wissenschaft ein Großprojekt zur Ansiedlung der Luftfahrtindustrie in der Städteregion Aachen. Ziel des Zukunftsprojekts, das vom Bund und dem Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Strukturwandels im Rheinischen Revier mit insgesamt rund 47 Millionen Euro gefördert wird: neue Produktionstechnologien zur Herstellung klimafreundlicher Luftfahrtkomponenten bereitstellen und für Unternehmen mit Forschung und Entwicklung Anreize setzen, neue Arbeitsplätze in der Region zu schaffen.Die Luftfahrtindustrie und ihre Zulieferer stehen unter Druck: Die großen Klimaziele der Luftfahrt,...
Welche Digitalisierungsansätze eignen sich, um bestehende Produktionsprozesse neu zu gestalten und zu optimieren? Das »International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP)« stellt in seinem jährlichen Studienbericht aktuelle Forschungsergebnisse zur Digitalisierung der Produktion vor. Der kostenlose Bericht bietet Einblicke in die Einbindung Künstlicher Intelligenz (KI) und Implementierung Digitaler Zwillinge in der Produktion, beschreibt Voraussetzungen für Plug-and-Produce-Technologien und betrachtet neue nachhaltige Konzepte zur Überwachung und Steuerung von Energieverbräuchen technischer Systeme.Auch zehn Jahre nach der Einführung des Begriffs der Industrie 4.0 suchen Unternehmen weiter nach Möglichkeiten, ihre Produktionsprozesse zu modernisieren und zu digitalisieren....
Es war ein schwieriges Jahr, betonte die Jury des Wettbewerbs »Excellence in Production«, die in diesem Jahr bereits zum 20. Mal den Werkzeugbau des Jahres kürte. Die starke Konkurrenz aus dem asiatischen Raum und ein enormer Preisdruck bei gleichzeitig hohen Kundenanforderungen machten allen Betrieben zu schaffen, vor allem jedoch den externen Werkzeugbaubetrieben. Umso herausragender sei die Leistung der Unternehmen zu benennen, die dieses Jahr im Finale standen. Die internen Werkzeugbaubetriebe zeigten im Teilnehmerfeld der Finalisten gleichermaßen starke Leistungen und stellten schließlich auch den Gesamtsieger, den BMW-Umformwerkzeugbau der Werke München und Dingolfing.Der Münchner und Dingolfinger Werkzeugbau setzte sich damit in einem Teilnehmerfeld von insgesamt 305 Unternehmen...
Laser und Lichtbogen bieten leistungsstarke und nachhaltige Verfahren zur Reparatur und Funktionalisierung von Oberflächen. Herkömmliche Anlagen für das Strukturieren oder Auftragschweißen sind jedoch immer noch mit hohen Investitionskosten verbunden, die viele Unternehmen nicht tragen können oder wollen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat deshalb nun drei Verfahren – das Laserstrahlstrukturieren sowie das Laser- und Lichtbogen-Auftragschweißen – in einen handelsüblichen Industrieroboter integriert. Als einzige Forschungseinrichtung in Deutschland ist das Aachener Institut nun in der Lage, mit dieser Ausstattung Auftragsforschung zur schnellen, präzisen und kostengünstigen Bearbeitung großer Bauteile aus Metall und sogar Glas mit einer Größe von bis zu 2,5 x 4...
Bereits zum 20. Mal werden in diesem Jahr im Wettbewerb »Excellence in Production« werden die besten Werkzeug- und Formenbaubetriebe im deutschsprachigen Raum gekürt. Während der Jurysitzung am 27. September 2023 nominierte die Jury des Wettbewerbs zwölf Unternehmen für das Finale um den Titel »Werkzeugbau des Jahres 2023«. Diese konnten sich in besonderer Weise im Teilnehmerfeld von 217 Unternehmen in der zweiten Wettbewerbsphase beweisen. Am 15. November 2023 findet die Preisverleihung zum »Werkzeugbau des Jahres« im Krönungssaal des Aachener Rathauses statt.Die zwölf Finalisten wurden durch eine zehnköpfige Jury aus Wissenschaft, Bundespolitik, Verbänden und Industrie ausgewählt, nachdem die Expertinnen und Experten des Werkzeugmaschinenlabors die bestplatzierten Unternehmen besucht...
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat seinen Maschinenpark um eine neue Anlage zum automatisierten Umformen hochpräziser optischer Glaskomponenten erweitert. Damit kann das Institut ab sofort als einzige Forschungseinrichtung in Europa Forschungsarbeiten zur effizienten Kleinserienfertigung kleiner Glasoptiken im Wafer-Level-Ansatz anbieten. Auch große Einzeloptiken mit einem Durchmesser bis zu 150 Millimetern lassen sich mit der Anlage herstellen.Die Herstellung komplexer Glasoptiken, wie sie in Kameras, Sensoren oder medizinischen Geräten zu finden sind, dauert häufig mehrere Wochen. Im Forschungsprojekt »Optics48« entwickelt das Fraunhofer IPT zurzeit gemeinsam mit Projektpartnern eine neue Technologiekette, die die Herstellung solcher Optiken deutlich...
Bei der spanenden Fertigung ließ sich der Werkzeugverschleiß bisher während laufender Fräsprozesse noch nicht systematisch erfassen. Da jedoch fehlerhafte Werkzeuge zu Qualitätsverlusten, wachsendem Ausschuss und hohen Kosten für Nacharbeiten führen, hat sich das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT dieser Aufgabe angenommen: Gemeinsam mit Partnern entwickelten die Forschenden aus Aachen ein System aus Kameras und Bildverarbeitung durch Künstliche Intelligenz, das bereits in der Werkzeugmaschine den Werkzeugverschleiß erfassen und auswerten kann.Bis heute wird der Verschleißzustand von Zerspanwerkzeugen aufwändig außerhalb der Maschine mit Standmessmikroskopen, Taschenlupen und Geräten zur Werkzeugeinstellung überprüft. Alle diese Verfahren erfodern manuelle Eingriffe;...
Wie lassen sich digitale Methoden dazu nutzen, bestehende Produktionsprozesse neu zu gestalten und zu optimieren? Für viele Unternehmen ist nicht deutlich, wie sie Industrie-4.0-Technologien zu ihrem Vorteil nutzen können. Der aktuelle Studienbericht des »International Center for Networked, Adaptive Production ICNAP« bietet Einblicke in die Umsetzung von Digitalisierungstechnologien in der Industrie. Der Studienbericht gibt einen umfassenden Überblick über die praxisnahe Forschung zu Themen wie Datensicherheit, Nachhaltigkeit und Digitalem Zwilling und steht ab sofort zum kostenlosen Download bereit.Die digitale Vernetzung im Sinne von Industrie 4.0 verspricht, Prozessketten effizienter, flexibler und nachhaltiger zu gestalten. Für viele Unternehmen stellt sich dabei die Frage, was dies...
Wie vollzieht die Natur evolutionäre Anpassungen, und was kann die Produktionstechnik von der Natur lernen, um flexiblere Prozesse zu entwickeln? Forscherinnen und Forscher aus sieben Fraunhofer-Instituten haben im Fraunhofer-Leitprojekt »EVOLOPRO« verschiedene Elemente der Flexibilität und Selbstanpassung analysiert und auf die Fertigung komplexer Bauteile übertragen. Das Forschungsteam legte damit den Grundstein für eine neue Generation von Produktionssystemen im Sinne eines »Biological Manufacturing Systems«.In der Wirtschaft gibt es vielfältige Gründe für neue Produktanforderungen: Technische Innovationen, gesetzliche Änderungen oder unternehmerische Entscheidungen sind nur einige davon. Üblicherweise führen solche Veränderungen zu Neuauslegungen von Produkten und...
Das Laserstrukturieren gehört zu den präzisesten und umweltschonendsten Technologien zur Funktionalisierung von Oberflächen – jedoch ist es besonders bei großen Flächen für viele Unternehmen noch zu teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat nun die Voraussetzungen dafür geschaffen, große, glänzende Oberflächen metallischer Bauteile mithilfe eines herkömmlichen Industrieroboters hochpräzise zu strukturieren. Die bisherigen enormen Datenmengen, die in der konventionellen Bahnplanung entstehen, reduzierten die Aachener Forscherinnen und Forscher durch den Einsatz Prozeduraler Strukturen. Verifiziert werden die neuen Methoden anhand eines fünf Meter langen, strukturierten Turbinen-Rotorblatts.Mikro- oder Nanostrukturen verändern die optischen, mechanischen, haptischen...
Machine Learning oder adaptive Prozesse: Auftakt jeder Digitalisierungsoffensive in der Industrie ist die Datenanalyse mit Hilfe passgenauer Sensorik. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen stellt zu diesem Zweck ab sofort mit »mySensor« ein kostenloses Konfigurationstool zur Verfügung, mit dem Unternehmen ihr individuelles Sensorik-System per Weboberfläche mühelos zusammenstellen können. Es dient als Basis, um mit Expertinnen und Experten in die ausführliche Analyse individueller Anforderungen zu gehen. Eine Einführung in das Tool sowie Beratung zu Potenzialen neuer Kommunikationstechnologien wie 5G in der Industrie geben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IPT vom 17. bis zum 21. April auf der Hannover Messe in Halle 14, Stand H06...
Elektrolyseure wandeln elektrische in chemische Energie – diese speichert Strom in Form von Wasserstoff. Brennstoffzellen werden für die Rückwandlung in Strom eingesetzt. Beide Wasserstoffsysteme benötigen Bipolarplatten, die die Wandlungskomponenten MEA (Membran-Elektroden-Einheit, in Brennstoffzellensystemen) und CCM (Catalyst Coated Membrane, in Elektrolyseuren) umschließen; solche Einheiten werden Zellen genannt. In Elektrolyseuren und Brennstoffzellen bilden mehrere gestapelte und in Serie geschaltete Zellen einen Stack. Für den Stack steht nun ein neuer Designbaukasten zur Verfügung, aus dem maßgeschneiderte Zelldesigns abgeleitet werden können. Vom 17. bis 21. April 2023 präsentieren die drei Fraunhofer-Institute IWU, ENAS und IPT auf der Hannover Messe ihre neuesten...
An Bord des SpaceX-Cargo-Dragon-Weltraumtransporters, der am 15. März 2023 um 2.30 Uhr deutscher Zeit vom Kennedy Space Center in Florida zur Internationalen Raumstation (ISS) aufgebrochen ist, befinden sich unter anderem drei Experimente der studentischen Kleinsatellitengruppe KSat e.V. der Universität Stuttgart. Unterstützt wurden die Studierenden von einem Team des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen, das die superleichten und extrem stabilen Stützstrukturen für den Versuchsaufbau designt und gefertigt hat.Mechanische Bauteile wie Kugellager, Kolben oder Pumpen haben eine begrenzte Lebensdauer: Sie verschleißen mit der Zeit und müssen dann erneuert werden. Raumfahrtingenieure stellen solche Verschleißteile vor ein großes Problem, denn im Weltraum lassen sich...
Die produzierende Industrie ist heute immer noch in hohem Maße abhängig von weltumspannenden Logistikketten, fossiler Energie und seltenen Rohstoffen. Globale Krisen wie der Klimawandel, die Coronapandemie und die aktuellen Entwicklungen in der Ukraine zeigen zudem, dass die Zukunft Unternehmen weit stärker fordern kann, als nur politisch festgelegte Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen oder Lieferengpässe einzelner Branchen zu bewältigen. Wie die nächsten Schritte hin zu einer Kreislaufwirtschaft aussehen könnten, die Unternehmen unabhängiger von fossilen Energieträgern wie Öl, Gas und Kohle machen kann, wollen das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT während des 31. AWK am 11. und 12. Mai 2023 im Eurogress Aachen und digital...
Verfahren zur kostengünstigen Produktion mikro- und nanostrukturierter Oberflächen aus Polymermaterial sind für die industrielle Massenfertigung funktionaler Folien und abgeformter Bauteile sehr gefragt. Denn mit den bestehenden Spritzgieß- und Rolle-zu-Rolle-Verfahren lassen sich der geforderte Durchsatz und eine ausreichend hohe Reproduzierbarkeit für viele zukunftsträchtige Produktideen oft noch nicht erreichen. Die neunte internationale Konferenz »Polymer Replication on Nanoscale« (PRN), die am 1. und 2. Juni 2023 in Aachen stattfinden wird, befasst sich deshalb mit Verfahren zur effizienteren Fertigung funktioneller nanostrukturierter Oberflächen und stellt Lösungswege vor.Forschende und Unternehmen, die sich mit diesen Themen befassen, können noch bis zum 31. März 2023 ein...
Alltagsgegenstände wie Leuchtmittel bieten ständig Potenzial zum Energiesparen. Nicht nur sie zu benutzen, verbraucht Energie, sondern auch sie herzustellen. Beides zu vereinen, darauf zielte das Projekt »KonFutius« unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen. Die Projektpartner entwickelten einen neuen kontinuierlichen Herstellungsprozess für Leuchtpaneele, der bis zu 60 Prozent der Produktionskosten einsparen kann. Dafür kombinierten sie leichte Faserverbundkunststoffe (FVK), druckbare leitfähige Elektronikkomponenten und energiesparendes Leuchtendesign mit so genannter Edgelight-Technologie. So verschaffen die Forschenden der deutschen Leuchtmittelindustrie mit ihrer Entwicklung Innovationsvorteile in einem stark umkämpften globalen Markt.Im Projekt...
Alltagsgegenstände wie Leuchtmittel bieten ständig Potenzial zum Energiesparen. Nicht nur sie zu benutzen, verbraucht Energie, sondern auch sie herzustellen. Beides zu vereinen, darauf zielte das Projekt »KonFutius« unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen. Die Projektpartner entwickelten einen neuen kontinuierlichen Herstellungsprozess für Leuchtpaneele, der bis zu 60 Prozent der Produktionskosten einsparen kann. Dafür kombinierten sie leichte Faserverbundkunststoffe (FVK), druckbare leitfähige Elektronikkomponenten und energiesparendes Leuchtendesign mit so genannter Edgelight-Technologie. So verschaffen die Forschenden der deutschen Leuchtmittelindustrie mit ihrer Entwicklung Innovationsvorteile in einem stark umkämpften globalen Markt.Im Projekt...
Moderne Hochleistungsnetzwerke in Rechen- und Datencentern übertragen gewaltige Datenmengen. Die Servereinheiten sind durch optische Glasfaserkabel miteinander verbunden. Schlüsselkomponenten der optischen Übertragungsstrecke sind die sogenannten Faserkoppler, die die Glasfaser mit den Schaltkreisen der Servereinheiten verbinden. Diese komplexen Mikrooptiken zu fertigen ist aufgrund hoher Herstellungskosten bisher wirtschaftlich unattraktiv. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte deshalb gemeinsam mit Partnern ein Design für leistungsfähige Faserkoppler aus Glas sowie einen Fertigungsprozess, mit dem sich diese Hochleistungsoptiken in hohen Stückzahlen kostengünstig produzieren lassen.Unternehmen, Rechen- und Datenzentren auf der ganzen Welt haben...
Wie lassen sich bestehende Produktionsprozesse mit digitalen Methoden neu gestalten und optimieren? Wann lohnt es sich für Unternehmen, in solche Prozesse einzugreifen und sie durch digitale Technologien zu verändern? Das »International Center for Networked, Adaptive Production ICNAP«, ein Zusammenschluss aus drei Fraunhofer-Instituten aus Aachen, stellt in einem frisch veröffentlichten Studienbericht aktuelle Forschungsergebnisse zur Digitalisierung in der Industrie vor. Der kostenlose Bericht fasst praxisnahe Forschungsarbeiten zum Einsatz künstlicher Intelligenz in der Produktion, zur maschinenintegrierten Echtzeitkommunikation auf Basis von 5G-Netzwerken und zur Monetarisierung von Industriedaten zusammen und steht ab sofort zum kostenlosen Download bereit.Die digitale Vernetzung im...
Seit Ende 2019 forscht das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen an industriellen Anwendungen der 5G-Mobilfunktechnologie – nun sollen die Erkenntnisse aus den bisherigen Forschungsprojekten auch auf die Branchen Bau und Bergbau übertragen werden. Ziel eines Konsortiums aus Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen ist es, im Projekt »5G.NAMICO – Networked, Adaptive Mining and Construction« die Digitalisierung im Bau und Bergbau voranzutreiben sowie die Effizienz der Arbeitsprozesse zu steigern und das Personal von monotonen und gefährlichen Arbeiten zu entlasten. Um die Möglichkeiten der Technologie zu erproben, nutzen die Partner zwei neu eingerichtete 5G-Netze: eines auf einer Referenzbaustelle in Aachen und eines in einem untertägigen Bergwerk im...
5G verspricht seit einigen Jahren die Produktion zu verbessern, indem es die Überwachung der Prozessabläufe oder etwa die Steuerung mobiler Roboter in Echtzeit ermöglicht. Es gibt zahlreiche Unternehmen mit Interesse an 5G, jedoch fehlt es vielfach an Know-how und Ressourcen, um erste Schritte einzuleiten. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat deshalb mit dem »5G-Portfolio« ein Angebot für Unternehmen entworfen, das sie auf dem Weg zur eigenen 5G-Produktion unterstützt. Das 5G-Portfolio reicht von der Evaluierung und Testung verschiedener Anwendungsfälle, bis zur eigenen Netzplanung und -installation. Unternehmen haben außerdem die Möglichkeit ein mobiles 5G-Testsystem in den eigenen Produktionshallen zu testen. Das System wird dem Fraunhofer IPT von...
In Laserprozessen führen Abweichungen in den Parametern des Lasers rasch zu schwerwiegenden Fehlern am Bauteil, daher muss idealerweise sofort reagiert werden. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat ein modulares System auf der Basis der Optischen Kohärenztomographie (OCT) entwickelt mit dem sich Abweichungen schon während der Laserbearbeitung aufspüren lassen. Die neuen Möglichkeiten für das Messen und die Datenerfassung im laufenden Prozess stellt das Fraunhofer IPT anhand eines Prototyps auf der Fachmesse »Laser – World of Photonics« vom 26. bis 29. April 2022 in München dem Messepublikum vor.Die OCT ist ein berührungsloses Messverfahren, das hochauflösende zwei- und dreidimensionale Aufnahmen semitransparenter Materialien liefern kann und ursprünglich...
In einem einzigen Anlauf fertigte ein Forschungsteam des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen kürzlich eine Titan-Blisk aus einem 230 Kilogramm schweren Rohteil. Dem Team gelang es in einem 300-stündigen Fertigungsprozess, den hochkomplexen Prototyp fehlerfrei herzustellen. Auf die sonst üblichen und kostspieligen iterativen Schritte bis zur Fertigstellung des Bauteils konnten die Wissenschaftler dank neuer digitaler Verfahren zur Simulation und Prozessauslegung vollständig verzichten.Das Team rund um die Prototypenfertigung des Fraunhofer IPT fertigte kürzlich eine Blisk von rund 650 Millimeter Durchmesser und einer Schaufellänge von etwa 250 mm aus einem einzigen Rohteil. Bei dem Bauteil handelte es sich um eine maßstabsgerecht verkleinerte Fan-Blisk, das...
Prozessstabilität und -kontrolle sind beim Laserauftragschweißen von großer Bedeutung: Auf Störungen und Abweichungen muss idealerweise sofort und ohne Verzögerung reagiert werden, um Prozessabbrüche zu verhindern. Hier sind maschinenintegrierte Überwachungssysteme gefragt, die die Prozesse an Ort und Stelle prüfen und Korrekturen veranlassen können. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat mit Partnern aus Industrie und Forschung das bildgebende Verfahren der optischen Kohärenztomografie (OCT) in einen koaxialen Prozess zum Laserauftragschweißen von Draht integriert. Die OCT kann den Schweißvorgang nicht nur aufzeichnen, sondern die Qualität im laufenden Prozess kontrollieren und so Ausschuss reduzieren. Das LMD-w soll damit in Zukunft als vollwertiges...
Der Einsatz doppelschrägverzahnter Planetenradgetriebe macht Flugzeugtriebwerke effizienter: Die Verzahnungen gewährleisten eine hohe Lastaufnahme und gleichzeitig eine beständige Laufruhe. Konventionelle Fertigungsverfahren für Verzahnungen können bei diesen Zahnradgeometrien allerdings nur mit großen Abstrichen beim Bauteilgewicht eingesetzt werden. Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat kürzlich in einem Konsortialprojekt eine neue Prozesskette entwickelt, bei der doppelschrägverzahnte Zahnräder mittels 5-Achs-Fräsen mit anschließendem 5-Achs-Schleifen gefertigt werden. Die Zahnräder sind leichter und langlebiger als die bisherigen und damit besser geeignet für den Einsatz in modernen Flugzeugtriebwerken.
Üblicherweise werden...
Mit dem Wettbewerb »Excellence in Production« küren das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT jährlich die besten Werkzeug- und Formenbaubetriebe im deutschsprachigen Raum. Alle teilnehmenden Werkzeugbaubetriebe erhalten einen individuellen Kennzahlenreport, der ihnen als Standortbestimmung im Branchenumfeld dienen kann. Außerdem verlosen die Veranstalter unter allen Teilnehmenden zwei zusätzliche Vor-Ort-Besuche der Aachener Werkzeugbau-Experten für ein detaillierteres Feedback zu den Potenzialen in der Auftragsabwicklung.
Bereits zum 19. Mal suchen das WZL der RWTH Aachen und das Fraunhofer IPT den besten Werkzeugbaubetrieb im deutschsprachigen Raum. Die Teilnahme ist einfach: Nach einer Anmeldung unter...
Die Auswirkungen des Klimawandels führen nicht nur in Industrie und Gesellschaft zu einem Perspektivwechsel: Hersteller und Zulieferer von Triebwerken und stationären Turbomaschinen haben längst erkannt, dass sich die vorrangigen Ziele der Ressourcenschonung und Senkung von Emissionen nur dann noch erreichen lassen, wenn sie sowohl evolutionäre als auch revolutionäre Konzepte entlang des gesamten Produktlebenszyklus umzusetzen vermögen. Wie es gelingen kann, den damit verbundenen Herausforderungen bei der Herstellung und Reparatur von Turbomaschinen zu begegnen, ist die zentrale Frage der sechsten ICTM Conference, die am 16. und 17. Februar 2022 erstmals vollständig digital stattfinden wird. Vergünstigte Frühbucher-Tickets sind bis zum 23. Januar verfügbar und die Online-Anmeldung ist bis...
Medizintechnik, Photonik, Photovoltaik: In zahlreichen Anwendungsfeldern tragen mikrostrukturierte Bauteiloberflächen zur Funktionsfähigkeit von Hightech-Produkten bei. Die Maschinen für diese ultrapräzisen Fertigungsprozesse einzurichten erfordert oft langjährige Erfahrung und besonderes Fachwissen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Qualität und Lebensdauer der Werkstücke und einen effizienten und ressourcenschonenden Produktionsprozess. Gemeinsam mit dem Partner Innolite GmbH arbeitet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen im BMBF-geförderten Projekt »UP_Ramp-up« daran, mithilfe künstlicher Intelligenz den Einrichtungsprozess der Maschinen zu beschleunigen und die Herstellung dadurch effizienter zu machen.
Produkte herzustellen, deren funktionale...
Der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktion gleicht heute oft einer Einbahnstraße: Zwar können maschinelles Lernen und intelligente Algorithmen Fertigungsprozesse bereits deutlich verbessern, doch fehlt es meist an einer Rückkopplung zwischen dem lernenden KI-System und den Nutzenden, die über die reine Bewertung der errechneten Lösungen hinausgeht. Im BMBF-geförderten Forschungsprojekt »GeMeKI« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktiontechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit elf Partnern drei KI-gestützte Assistenzsysteme für das Fügen, Trennen und Umformen, die komplexes menschliches Expertenwissen in ihre laufende Verbesserung einbeziehen. Neue Regelkreise ermöglichen wechselseitiges Lernen zwischen Mensch und Maschine, sodass sich Qualität und Effizienz von...
Rund ein Fünftel des weltweiten Energieverbrauchs entfällt auf die Beleuchtung. Ob in Fußballstadien, öffentlichen und privaten Gebäuden oder Fahrzeugen – gefragt sind smarte, kostengünstige Lichtmanagementsysteme, die den Beleuchtungsbedarf erkennen und darauf reagieren. In solchen Systemen werden lichtlenkende Optiken verwendet, die über komplexe, dreidimensionale Oberflächenstrukturen verfügen. Ein Team am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen entwickelte nun ein neues Verfahren, das die Fertigung von Lichtmanagement-Optiken deutlich kostengünstiger macht. Auch in der Mikrofluidik und zur Herstellung antibakterieller Oberflächen ist die Anwendung des Verfahrens künftig möglich.
Ein gutes Lichtmanagementsystem gibt Licht nur dorthin ab, wo es tatsächlich...
Der zuverlässige Transport von neuen Navigations- und Wettersatelliten in den Weltraum zählt zu den wichtigsten Zielen der deutschen Raumfahrtstrategie. Die neu entwickelte europäische Ariane-6-Trägerrakete soll dafür in Zukunft am internationalen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana abheben. Während die Produktion der Komponenten für die Ariane 6 bereits mit Hochdruck gestartet ist, arbeitet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit der ArianeGroup schon jetzt an einem Konzept, um die Herstellungsverfahren für die Oberstufe der Trägerrakete durch den Einsatz geeigneter Sensorik und Künstlicher Intelligenz laufend weiter zu verbessern.Ein unabhängiger Zugang zum Weltraum und der wachsende Markt an kommerziellen Anbietern für Satellitenstarts...
Edelmetalle wie Gold verbessern die Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Kontaktstellen elektrischer Bauteile. Die Metalle werden als dünne Schicht auf der Oberfläche von Steckern, Schaltern oder Schnappscheiben aufgetragen. Herkömmliche elektrochemische Beschichtungsverfahren erfordern einen hohen Material- und Energieeinsatz und verursachen umweltschädliche Belastungen. Im Forschungsprojekt »GeCo« entwickelt und testet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit Projektpartnern den Prototypen einer Anlage für das Laserauftragschweißen von Gold auf elektrische Kontakte. Die neue Anlage soll durch die Beschichtung mit dem Laser den Goldeinsatz und Energieaufwand deutlich reduzieren und die Entstehung giftiger Stoffe vermeiden.Bei der...
Mit über 1000 km/h pro Stunde rast eine Kapsel durch eine nahezu luftleere Röhre und transportiert so Personen oder Güter schneller als das mit Flugzeugen heute möglich ist. Um dieses futuristische Konzept von Elon Musk, Gründer von SpaceX und Tesla, zu verwirklichen, fand Ende Juli der »Hyperloop«-Wettbewerb in Kalifornien statt. Während des Wettbewerbs testeten Studierende aus der ganzen Welt ihre selbst designten und entwickelten Transportkapseln. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat hochpräzise Bauteile für den Antriebsstrang der zweitschnellsten Transportkapsel gefertigt. Mit seiner selbst entwickelten Kapsel ist das Team aus Studierenden der Universität Delft beim dritten Wettbewerb »Hyperloop Pod Competition« des Unternehmens SpaceX an den Start...
In wenigen Minuten lassen sich jetzt komplex geformte Dünnglasprodukte, zum Beispiel für abgerundete Displays
in Smartphones und Elektrogeräten oder Touch-Lichtschalter im Automobil
herstellen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus
Aachen kombiniert dazu verschiedene Verfahren wie das Glaspressen, das
Schwerkraftsenken sowie die Umformung unter Vakuum oder Überdruck, um
innerhalb kürzester Zeit hochwertige Glaselemente in hohen Stückzahlen
herzustellen. Enge Biegeradien, hohe Aspektverhältnisse und eine sehr
hohe Formgenauigkeit lassen sich durch die Kombination verschiedener
Umformverfahren mit Dünnglas erzielen, die das Fraunhofer IPT in Aachen
untersucht und gemeinsam mit Industriepartnern erprobt hat. Dafür wird ein das flache Glas soweit...
Abgerundete Displays für Smartphones oder Tablets, dreidimensionale Design- und Beleuchtungselemente im
Automobil oder auch neue Instrumente für die Medizintechnik lassen sich
mit dem vakuumunterstützten Tiefziehen bald deutlich kostengünstiger und
umweltschonender als bisher herstellen: Das Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT aus Aachen untersucht das neue Verfahren, das
gegenüber der herkömmlichen Umformung von Dünnglas engere Biegeradien,
höhere Aspektverhältnisse und eine bessere Formgenauigkeit verspricht.
Durch das Vakuumtiefziehen lässt sich Dünnglas in
komplexe 3D-Geometrien umformen. Dafür wird das flache Glas soweit
erhitzt, dass es durch äußere Kräfte verformt werden kann. Ein Vakuum,
das zwischen Werkzeug und...
Der Aufbau von Lasersystemen erfordert eine hochgenaue Ausrichtung der optischen Komponenten zueinander. Zur flexiblen Automatisierung
dieser Aufgabe hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie
IPT aus Aachen jetzt eine Anlage mit einem integrierten Mikromanipulator
entwickelt. Damit lassen sich beispielsweise optische Komponenten für
Hochleistungsdiodenlaser, miniaturisierte Objektive oder Projektoren für
strukturiertes Licht hochpräzise automatisiert ausrichten. Auf der
Messe »Laser – World of Photonics« vom 26. bis 29. Juni 2017 in München
stellt das Fraunhofer IPT in Halle B1 am Stand 356 die neue Anlage dem
deutschen Fachpublikum vor.Die neue Anlage des Fraunhofer IPT arbeitet mit höchster Präzision und ist geeignet für verschiedenste Optikmontageaufgaben –...
Am 9. Mai 2017 hat die Fraunhofer-Gesellschaft ihr erstes »Project Center« in Irland eröffnet. Die neu gegründete Forschungseinrichtung
trägt den Namen »Fraunhofer Project Centre (FPC) for Embedded
Bioanalytical Systems at Dublin City University« und ist eine
Kooperation des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus
Aachen und der Dublin City University (DCU). Das FPC bündelt die
Kompetenzen der beiden Partner in der Entwicklung mikrofluidischer
Lab-on-a-Chip-Systeme, die beispielsweise für Anwendungen in der
Medizin, Pharmazeutik, Produktion und Analytik zum Einsatz kommen
können. Die Science Foundation Ireland und Fraunhofer unterstützen die
Partnerschaft mit je 2,5 Millionen Euro zunächst für einen Zeitraum von
fünf Jahren.
Lab-on-a-Chip-Systeme...
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT erhält vom Ministerium für Innovation und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen
(MIWF) eine Förderung von knapp 2,5 Millionen Euro. Gefördert wird die
Gründung eines Kompetenzzentrums für die Optikproduktion in Aachen, in
dem Lösungen für eine vernetzte, adaptive Produktion optischer
Technologien entwickelt werden.Durch die Förderung ermöglicht das MIWF dem Fraunhofer IPT über drei Jahre eine Infrastruktur aufzubauen, mit der sich einzelne
Fertigungsprozesse und gesamte Prozessketten zur Herstellung optischer
Komponenten und Systeme digital abbilden und miteinander vernetzen
lassen. Ziel ist die deutlich effizientere und flexiblere Gestaltung
anspruchsvoller Fertigungsprozesse optischer Systeme. Das stößt auch in...
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