Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dank RFID-Technik den Aushärteprozess von Faserverbundbauteilen künftig besser im Blick

08.09.2016

Neues Forschungsprojekt: Bremer Wissenschaftler entwickeln gemeinsam mit Unternehmen den „Curing-Transponder“ | Informationen aus dem Inneren des Werkstücks

Faserverbundbauteile wie sie zum Beispiel im Flugzeug-, Boots-, Fahrrad-, oder Sportgerätebau eingesetzt werden, sind sehr leicht und halten extremen Belastungen stand. Diese Composite-Bauteile bestehen aus einer Verbindung von Fasern und Harzen, die über Stunden unter Hitze und Druck aushärten müssen.


Composite-Bauteile bestehen aus einer Verbindung von Fasern und Harzen, die über Stunden unter Hitze und Druck aushärten müssen.

Foto: Haindl Kunststoffverarbeitung


In einem Autoklav müssen die Faserverbundbauteile bei Temperaturen bis 200° C und Drücken bis 8 bar über Stunden aushärten. Ein „RFID-Curing-Transponder“ soll diesen Prozess künftig überwachen.

Foto: Haindl Kunststoffverarbeitung

Während dieses Prozesses ist es noch immer ein Problem, den Grad der Aushärtung zu überwachen. Ein kleiner Transponder, das ist ein Funkkommunikationsgerät, soll hier künftig helfen. Ihn zu entwickeln ist Aufgabe eines neuen Forschungsprojektes, in dem das Faserinstitut Bremen (FIBRE) und das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen zusammenarbeiten.

„Curing-Transponder“ heißt das Vorhaben (Curing – Aushärten). Es läuft drei Jahre, hat ein Volumen von knapp 900.000 Euro und wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Neben dem BIBA und dem FIBRE als wissenschaftliche Partner sind die Unternehmen tagItron, Hersteller und Zulieferer von RFID-Spezialtranspondern aus Salzkotten, und Haindl Kunststoffverarbeitung aus Bremen an dem Projekt beteiligt.

Bei seinen Forschungen hat das Konsortium Glas- und Kohlenstofffaserbauteile (GFK und CFK) im Fokus. Sie setzen an mehreren Punkten entlang deren Fertigungs- und Produktzyklen an und nutzten die RFID-Technik (Radio Frequency Identification) als Basis für eine intelligente Optimierung von Prozessen.

Verkürzung der Prozesszeiten

Projektziel ist es, einen sogenannten „RFID-Curing-Transponder“ zu entwickeln, der in Composite-Bauteile integriert werden kann, um stets aktuell, online und aus dem Bauteil heraus Auskunft über den Aushärtegrad des Faser-Harz-Systems erhalten zu können. Möglich wird das durch eine Messmethode, die den in das Bauteil eingebetteten Transponder als Sensor nutzt.

Die Informationen werden so gespeichert und bereitgestellt, dass sie für die Analyse und Optimierung von Fertigungsprozessen wie zum Beispiel für die Verkürzung der Prozesszeiten im Autoklaven eingesetzt werden können. Der Autoklav ist ein Druckbehälter, in dem die Faserverbundbauteile bei Temperaturen bis 200° C und Drücken bis 8 bar über etliche Stunden aushärten müssen.

„Der RFID-Curing-Transponder muss also auch unter schwierigsten Bedingungen zuverlässig arbeiten. Das zu realisieren, ist eine der größeren technischen Herausforderungen in dem Projekt“, sagt BIBA-Wissenschaftler Dipl.-Wi.-Ing. Marius Veigt.

Informationen dienen auch Qualitätssicherung und Plagiatschutz

Der Transponder kann nicht nur detaillierte Informationen über den inneren Bauteilzustand speichern und senden, sondern auch über den gesamten Lebenszyklus des Bauteils wichtige Informationen in einer digitalen Bauteillebensakte speichern und abrufbereit halten. Mit dieser digitalen Akte können zum Beispiel auch Qualitätsnachweise, die Erkennung von Plagiatbauteilen, Logistikprozesse oder das Ersatzteilmanagement beim Endanwender deutlich vereinfacht werden.

Für Industrie 4.0: System liefert Daten zum ganzen Produktleben

Die Daten, die über den Herstellungsprozess gesammelt werden, gehen an ein wissensbasiertes Expertensystem. Auch dieses wird in dem Projekt entwickelt. Es soll später einmal dazu in der Lage sein, weitere Informationen wie Position, Temperatur, Bauteilkennzeichnung und Fertigungsrestriktionen von verschiedenen Bauteilen in Zusammenhang zu setzen und darüber die Produktionsschritte effizient steuern können.

„Durch die Möglichkeit, den Aushärtegrad zu überwachen, werden sich die Prozesszeiten im Autoklav verkürzen lassen“, ist Veigt überzeugt. „Mit den Entwicklungen in diesem Projekt können zudem auch weitere Prozessschritte digitalisiert und das gesamte Produktleben im Sinne von Industrie 4.0 dargestellt werden. Dadurch ergibt sich nicht nur ein Mehrwert für die Bauteilhersteller, sondern unter anderem auch für die Bauteilkunden und für die Logistiker.“

Achtung Redaktionen:
Fotos zur Pressemitteilung finden Sie unter www.biba.uni-bremen.de/press2016.html oder erhalten sie über Sabine Nollmann (E-Mail: mail@kontexta.de, Mobil: 0170 904 11 67)

Ihre Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag, Telefon: 0421 218-50 002, E-Mail: fre@biba.uni-bremen.de
Dipl.-Wi.-Ing. Marius Veigt, Telefon: 0421 218-50 165, E-Mail: vei@biba.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

http://www.biba.uni-bremen.de

Sabine Nollmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht CAU-Forschungsteam entwickelt neues Verbundmaterial aus Kohlenstoffnanoröhren
22.11.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Material mit vielversprechenden Eigenschaften
22.11.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften