Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blick ins Jahr 2025: Die Werkstatt von Morgen

27.11.2012
Wir schreiben das Jahr 2025: Der »Frecc0«, einst als Prototyp eines sportlichen Elektroautos entwickelt, wird bereits als Oldtimer gehandelt. In der »Werkstatt von morgen« verschmelzen Schadensanalyse, Bauteilproduktion und Ersatzteilaustausch zu einem ökonomisch und ökologisch optimierten Gesamtkonzept, das auch die Auswirkungen auf den CO2-Ausstoß bei der Herstellung berücksichtigt.
Einen Blick in die Zukunft wagt die Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung auf der EuroMold 2012 vom 27. bis 30. November in Frankfurt am Main: Am Beispiel des Elektrofahrzeugs Frecc0, in einer Kooperation von 33 Fraunhofer-Instituten entwickelt, präsentiert die Allianz in Halle 11 auf Stand C66 drei Szenarien für den Einsatz generativer Verfahren. Ein viertes Szenario zeigt für jeden Fertigungsvorgang die Auswirkungen auf das in Zukunft wahrscheinlich zu führende CO2-Konto des Kunden.

Szenario I: Komplexität und Funktion

Die generativen Verfahren eignen sich besonders für die Fertigung komplexer, funktionsintegrierter Bauteile: Von neuen Handling-Konzepten über unsichtbar integrierte elektronische RFID-Chips in Metallbauteilen bis hin zu geometrisch hochkomplexen Wärmetauschern sind der Gestaltungsfreiheit kaum Grenzen gesetzt. Die Vielfalt der bearbeitbaren Werkstoffe umfasst dabei nicht nur Metall und Keramik, sondern auch Materialmischungen und -verbünde. Gerade bei individuell angefertigten und geometrisch hochkomplexen Bauteilen können die generativen Verfahren ihre Stärken voll ausspielen.
Am Beispiel der »Werkstatt von Morgen« zeigen die Institute der Fraunhofer-Allianz, wie im Jahr 2025 eine virtuelle Schadensanalyse aussehen kann: Die defekten Komponenten werden mithilfe eines futuristischen Roboters, dem so genannten »Elefantenrüssel 2.0«, vor Ort gegen individuell hergestellte Ersatzteile ausgetauscht.

Szenario II: Reparatur statt Austausch

Generative Fertigungsverfahren sollen jedoch zukünftig nicht nur den Austausch der defekten Bauteile erleichtern, sondern auch Reparaturen ermöglichen. Nicht mehr funktionsfähige Teile werden – unterstützt durch ein computergestütztes System zur Schadensanalyse – automatisch erkannt, analysiert und vor Ort mit generativen Verfahren hergestellt. Zur Schadensanalyse und zum Austausch am und im Fahrzeug dienen Roboter, die selbst generativ gefertigt sind.
So lassen sich Einzelstücke geometrisch hochkomplexer Bauteile besonders gut anfertigen – sogar Produkte, die aus mehreren Einzelkomponenten bestehen, können in der Zukunft direkt in der Werkstatt repariert werden.

Szenario III: Der Kunde als Designer

Individualisierbare Massenprodukte sind bereits heute sehr gefragt – und oft sehr teuer. Generative Verfahren können dazu beitragen, kundenindividuelle Waren kostengünstiger herzustellen: Ausgewählte Komponenten lassen sich damit im Sinne einer Massenindividualisierung fertigen.

In der Zukunft soll der Kunde auf Software zugreifen können, die ihn bei Gestaltung seiner individuellen Produkte unterstützt. Die Institute der Fraunhofer-Allianz zeigen dies in der »Werkstatt von Morgen« am Beispiel eines Lenkrads: Der Kunde kann seine Vorstellungen unmittelbar in das Lenkrad-Design einbringen – ganz gleich ob Retro-Stil oder futuristische Variante. Ein 3D-Scan seiner Hand dient dazu, das Lenkrad auch ergonomisch zu optimieren, bevor es schließlich durch ein generatives Verfahren gefertigt wird.

Szenario IV: CO2 – Währung der Zukunft

Nicht nur ökonomische, sondern auch ökologische Kosten rücken immer stärker ins Bewusstsein von Unternehmen und Konsumenten. Der so genannte »Carbon Footprint«, eine Bilanz der Treibhausgasemissionen entlang des gesamten Lebenszyklus eines Produkts, könnte die Rolle einer »ökologischen Währung« übernehmen. Die generativen Verfahren und die mit Ihnen verknüpfte dezentrale, partizipative Produktionskultur sind geeignet, einen Beitrag zur Reduktion von Ressourcenverbrauch und Treibhausgas-Emissionen zu leisten.

Die Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung stellt die vier Szenarien auf der Messe unter dem Motto »Generate the Future« vor. Vier Filme, die die Szenarien detailliert wiedergeben, und weiteres Informationsmaterial zu den Angeboten der Allianz finden sich auch auf der Internetseite www.generativ.fraunhofer.de.

Kontakt

Susanne Krause
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Telefon +49 241 8904-180
Steinbachstraße 17
52066 Aachen
www.ipt.fraunhofer.de
presse@ipt.fraunhofer.de
Dipl.-Ing. Axel Demmer
Telefon +49 241 8904-130
axel.demmer@ipt.fraunhofer.de
Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung
c/o Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
www.generativ.fraunhofer.de

Die Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung integriert deutschlandweit elf Institute und bildet damit die gesamte Prozesskette der generativen Fertigung ab. Dies umfasst die Entwicklung, Anwendung und Umsetzung generativer Fertigungsverfahren und Prozesse. Die langjährige Erfahrung aus nationalen und internationalen Industrieaufträgen und Forschungsprojekten bildet die Grundlage, kundenindividuelle Konzepte zu entwickeln und komplexe Aufgaben zu bewältigen.

Carola Dellmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.generativ.fraunhofer.de
http://www.ipt.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht OLED auf hauchdünnem Edelstahl
21.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

nachricht Die Chancen der Digitalisierung für das Betriebliche Gesundheitsmanagement: vitaliberty auf der Zukunft Personal 2017
19.09.2017 | vitaliberty GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften