Nieuwe naam voor Fraunhofer lichtgewicht constructie cross-sector R&D, focus op multifunctioneel en digitalisering

Fraunhofer IWU (Chemnitz, Duitsland) heeft zijskirts van gepultrudeerde koolstofvezelcomposiet ontwikkeld die lichtgewicht zijn, bestand zijn tegen crashbelastingen en aan het einde van de levensduur van een e-auto kunnen worden hergebruikt. Fotocredit: Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU.

Onder de paraplu van de Fraunhofer-Gesellschaft dragen 15 partnerinstituten op het gebied van onderzoek en ontwikkeling op het gebied van lichtgewicht constructies (R&D) bij aan oplossingen in de gehele waardeketen in fabricageprocessen en analyse- en evaluatiemethoden. Ze bundelen hun knowhow en kunnen zo specifiek inspelen op de technische, zakelijke en eco-/milieuvereisten van innovatieve bedrijven. Ze kunnen ook een uitgebreid scala aan geavanceerde trainingscursussen bieden met specifiek op maat gemaakte modules.

Voorheen opererend onder de naam "Fraunhofer Lightweight Construction Alliance," deze samenwerking gaat nu verder als "Fraunhofer Research Field Lightweight Construction" met de focus in 2021 op de integratie van extra functie(s) en digitalisering — een belangrijke bijdrage aan het behalen van de wereldklimaatdoelen.

"We zullen onze samenwerking onder de nieuwe naam op de gevestigde manier voortzetten, maar we hebben ook enkele nieuwe prioriteiten voor het begin van het jaar", zegt Dr. Michael Luke van het Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM (Freiburg, Duitsland). Dr. Luke is sinds 2020 woordvoerder van de gezamenlijke onderzoeksactiviteiten van de partnerinstituten op het gebied van lichtgewicht bouwen. “Technisch gezien staan ​​functionele integratie en digitalisering in 2021 op de voorgrond, rekening houdend met klimaatdoelen.” Fraunhofer Research Field Lightweight Construction presenteert onderzoeksresultaten, technologieën en oplossingen op de LightCon - New Congress Fair for Lightweight Construction (Hannover, Duitsland) in juni 2021.

Onderzoeksresultaten 2020:duurzame mobiliteit en AI

De reikwijdte van Fraunhofer's lichtgewicht constructie-R&D-toepassingen wordt duidelijk uit een selectie van de onderzoeksresultaten van de instituten van het afgelopen jaar:

Het Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU (Chemnitz, Duitsland) heeft in het kader van het EU-project "FiberEUse" nieuwe constructiemethoden ontwikkeld voor carrosseriedelen in de autotechniek. Als onderdeel van een duurzame voertuigstructuur van vezelcomposiet worden gepultrudeerde zijschorten aan het einde van de levensduur van een e-auto niet gesloopt. Met behulp van de bijbehorende remanufacturing-technologie kunnen ze worden hergebruikt. Dit is een belangrijke stap op weg naar een circulaire economie voor auto's. De lichtgewicht componenten zijn niet alleen goedkoop te vervaardigen, ze voldoen ook aan de hoogste crasheisen.

De "Last-Light-Construction-Bike (L-LBF)" van het Fraunhofer Instituut voor structurele duurzaamheid en systeembetrouwbaarheid LBF (Darmstadt, Duitsland) helpt ook de natuurlijke hulpbronnen te beschermen. Hij is niet alleen 40% lichter dan vergelijkbare, in de handel verkrijgbare bakfietsen, maar rijdt dankzij het speciale ontwerp ook veel verder omdat er aanzienlijk meer ruimte is voor een accu in het nieuwe lichtgewicht frame.

“Vision PI” is een duurzaam mobiliteitsconcept voor de toekomst. Het is gezamenlijk ontworpen door zes Fraunhofer-instituten en combineert moderne technologieën, bescherming van hulpbronnen en de behoefte aan een individuele levensstijl. Het concept bestaat uit een passagierscel die modulair is opgebouwd op basis van de logica van een schaal en flexibel kan worden aangepast aan de behoeften van reizigers:Overdag dient het als een communicatieve lounge, 's nachts wordt het een ontspanningscapsule voor een ontspannende verre reis. Het interieur is flexibel aanpasbaar en adaptief in zijn instellingen. De gebruikte materialen bestaan ​​uit hernieuwbare grondstoffen of zijn ontworpen om optimaal recyclebaar te zijn. De volledige module kan worden gekoppeld aan verschillende mobiliteitsdragers - afhankelijk van de behoeften van een voertuigplatform, een luchttaxi of een Hyperloop-oplossing. Het kan ook worden omgebouwd tot een interactieve virtual reality-lounge, die onbeperkt virtueel reizen over de hele wereld mogelijk maakt en zo bijdraagt ​​aan een innovatief onderdeel van nieuwe mobiliteits- en gebouwontwerpen.

De onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Foundry, Composite and Processing Technology IGCV (Augsburg, Duitsland) gebruiken kunstmatige intelligentie (AI) om een ​​optisch meetsysteem te ontwikkelen voor koolstofvezels die in de luchtvaart worden gebruikt voor helikopters en vliegtuigen. Het maakt het mogelijk microdefecten tijdens de productie naadloos te monitoren en negatieve procesinvloeden vroegtijdig te signaleren. Lerende neurale netwerken herkennen op betrouwbare wijze of een onderdeel een goed of slecht onderdeel is. Dit betekent dat verstoringen in het productieproces - zoals tow twists of breuken - kunnen worden voorkomen. Het systeem levert ook gegevens die kunnen worden gebruikt om de processtabiliteit bij de productie van koolstofvezelcomposieten aanzienlijk te verbeteren.

Bovendien blijven de partnerinstituten veel energie steken in het Fraunhofer-projectkader "Innopsuh" dat zich bezighoudt met nieuwe lichtgewicht constructies en versnelde ontwikkelingsprocessen voor eco-efficiënt rijden ("Light Materials 4 Mobility"-project). In dit projectkader worden ook gedigitaliseerde materiaal- en gegevenswaardeketens ontworpen, evenals hulpbronnenefficiënte gegevenssystemen. Ze zijn bedoeld om de digitale transformatie in de materiaalproductie te ondersteunen. Hiervoor wordt een geschikte referentiearchitectuur opgezet (“DMD4Future”-project).

Dit is een persbericht van het Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, mail:[email protected]