Maschinenbau

Forscher untersuchen Transferschmierung bei Schneckengetrieben. Um Reibung und Verschleiß zu verringern, kommen oft flüssige Schmiermittel zum Einsatz. Dies ist aber nicht immer möglich, etwa bei hohen Temperaturen oder im Vakuum. Hier finden stattdessen Festschmierstoffe Verwendung, die auf die Oberflächen der Bauteile aufgebracht werden. Im Rahmen eines Schwerpunktprogramms (SPP) „Schmiersysteme mit hoher mechanischer Belastung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) untersuchen Forscher unter anderem, wie eine sogenannte Transferschmierung bei Schneckengetrieben effizient zum Einsatz kommen kann. Koordiniert werden die Arbeiten an der Rheinland-Pfälzischen Technischen…

Wer sich eine Getränkeflasche aus Plastik kauft, stellt häufig fest, dass der Deckel nach dem Öffnen mit der Flasche verbunden bleibt. Dahinter steckt eine EU-Vorgabe, die in Deutschland teilweise schon umgesetzt wird. Demnach dürfen PET-Einwegflaschen ab Juli 2024 nur noch mit so einem Verschluss verkauft werden. Eine solche Konstruktion haben nun auch drei Studierende der FOM Hochschule in Dortmund im Rahmen ihres Maschinenbau-Studiums gemeinsam mit einem Dozenten entwickelt. Der große Unterschied zu bereits im Handel erhältlichen Flaschen: Durch eine besondere…

… für vielfältige Anwendungen rund um KI und Robotik. Am Fraunhofer IPA sind neue Algorithmen für die Objekterkennung und Umgebungserfassung entstanden, die anspruchsvolle Automatisierungslösungen in Dienstleistung und Produktion ermöglichen. Sie sind ein Ergebnis des Forschungsprojekts »Knowledge4Retail«, in dem zwölf Projektpartner Lösungen für einen zukunftsorientierten Einzelhandel entwickelt haben. Den stationären Einzelhandel mithilfe digitaler Lösungen wieder attraktiver für die Kundschaft machen – diesem Ziel widmeten sich die Beteiligten in »Knowledge4Retail« (K4R) von Januar 2020 bis Dezember 2022. Beim Abschlusstreffen in diesem Frühjahr…

Nach einem Gebäudeeinsturz benötigen Einsatzkräfte möglichst schnell detaillierte Informationen darüber, wo verschüttete Personen zu finden sein könnten. Um den Zeitdruck bei der Bergung zu reduzieren und diese sicherer zu gestalten, hat ein internationales Forschungskonsortium im Projekt SORTIE ein modulares Sensorsystem für eine Drohne entwickelt. Dieses kann das Einsatzgebiet aus der Luft analysieren und so die Rettungs- und Suchmannschaften entlasten. Der simulierte Realeinsatz zum Abschluss des Projekts auf dem THW-Übungsgelände in Wesel zeigte nun, dass die Module die standardisierten Methoden der…

Neuer Sonderforschungsbereich an der TU Braunschweig. Um die Weichen für einen klimaneutralen Luftverkehr zu stellen, müssen neben den Antrieben auch die Flugzeuge selbst und ihre Komponenten optimiert werden. Durch einen hohen Grad von integrierten Funktionen und Bauteilen können Gewicht, Größe und Energieverbrauch gesenkt und gleichzeitig Leistung und Effizienz gesteigert werden. Doch wie groß sind diese Effekte wirklich, welches Potenzial und welche Synergieeffekte ergeben sich bei hochintegrierten Transportflugzeugen? Diesen Fragen gehen Forschende im neuen Sonderforschungsbereich/Transregio-Projekt “Synergies of Highly Integrated Transport Aircraft”…

Automatisierung von morgen schon heute erfolgreich umsetzen. Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil bieten und sie fit machen für die Herausforderungen rund um die Produktion der Zukunft: Mit diesem Leistungsversprechen präsentiert sich das Fraunhofer IPA von 27. bis 30. Juni 2023 auf der Messe automatica. Gäste erleben dort Anwendungen rund um Robotik, Automatisierung, Künstliche Intelligenz sowie Reinraumtechnologien und gewinnen neue Einblicke durch regelmäßige Expert Sessions und das Interviewformat »Interaktiv Live«. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA präsentiert sich auf der diesjährigen…

Im April endete das Forschungsprojekt »DeMoBat«. Darin erarbeiteten zwölf Verbundpartner Konzepte und Anwendungen, um Komponenten von Elektroautos nachhaltig und wirtschaftlich handhaben und wiederaufbereiten zu können und somit keine wertvollen Rohstoffe zu verschwenden. Die Projektkoordination lag beim Fraunhofer IPA, gefördert wurde es vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden Württemberg. Der Beschluss des EU-Parlaments über das Verbrenner-Aus ab 2035 hat es besiegelt: Die Zukunft der Automobilbranche liegt in der Elektromobilität. Und schon heute fahren immer mehr Elektroautos auf den Straßen….

Universität Bayreuth an Pilotprojekt zur Turbinenentwicklung beteiligt. Die Nutzung industrieller Abwärme kann sich zu einem wichtigen Baustein einer von fossilen Energieträgern unabhängigen Energiewirtschaft entwickeln. Für eine möglichst effiziente Umwandlung großer Abwärmemengen in Strom sind Turbinen mit einem hohen Wirkungsgrad erforderlich, die mit einem speziellen Umwandlungsverfahren – dem Organic Rankine Cycle (ORC) – arbeiten. In einem Pilotprojekt zur Entwicklung einer entsprechenden Turbine kooperiert das Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth mit der TGM Kanis Turbinen GmbH in Nürnberg. Das Bayerische…

XXL-Bauteile additiv fertigen: Forschungsinstitute und Unternehmen aus Niedersachsen haben gemeinsam einen 3D-Drucker im Riesenformat entwickelt. Der kann tonnenschwere Stahlbauteile herstellen – und soll in der Fertigung Ressourcen einsparen. Individuelle großskalige Bauteile herzustellen ist meist eine energie- und materialintensive Angelegenheit. Im Projekt XXL-3DDruck haben Wissenschaftler:innen des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) gemeinsam mit den Verbundpartnern eine ressourcenschonendere Herstellung von XXL-Bauteilen erprobt. Dazu haben sie Teile eines Schiffgetriebegehäuses mit einer Masse von bis zu drei Tonnen in einem überdimensionalen 3D-Drucker durch ein…

Ein neues Verfahren ermöglicht es jetzt, die seitlichen, mit Sand oder Erde gefüllten Taschen der im Spargelanbau üblichen Folien zu leeren, und macht so den Weg frei für ein umweltfreundliches Recycling der Folien. Das Verfahren wurde im F&E Projekt „SpaFo“ entwickelt. In Deutschland wird auf mehr als 20 Tausend Hektar (ha) Fläche Bleichspargel kultiviert. Um die Ernte zu vereinfachen, die Verunkrautung und das Verdunsten von Wasser zu verringern und Grün- bzw. Violettfärbungen der im Boden heranwachsenden Stangen durch Sonneneinstrahlung zu…

Autonome, sich selbststeuernde Produktionssysteme haben ein großes Potenzial bei der Transformation zur Nachhaltigkeit. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST zeigt auf der Hannover Messe 2023 innovative Lösungen für eine Echtzeit-Datenerfassung direkt im laufenden Prozess. Durch die Entwicklung von integrierten und verschleißfesten Dünnschichtsensoren können Kenngrößen wie Kraft, Temperatur oder Verschleiß in der Nähe von hochbelasteten Umformzonen erfasst werden. Damit kann der Herstellungsprozess hochwertiger Kaltschmiedeteile überwacht und unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten optimiert werden. Prozessverständnis und Prozesssicherheit werden erhöht. Ein Beispiel…

Ob Bohren, Drehen oder Fräsen – bei der Zerspanung, aber auch beim Ur- und Umformen, dem Druckguss und vielen anderen Anwendungen sind Werkzeuge für die industrielle Produktion von zentraler Bedeutung. Ihre Leistungsfähigkeit beeinflusst maßgeblich die Qualität sowie die Kosten des hergestellten Produkts und damit die ökonomische und ökologische Nachhaltigkeit des Produktionsprozesses. Ein Ziel der Arbeiten am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig ist die Entwicklung resilienter und smarter Werkzeuge unter den Anforderungen der Nachhaltigkeit. Die Forscherinnen und Forscher…

Industrielle Prozesswärme nachhaltig bereitzustellen, bleibt eine Herausforderung. Papierfabriken, Chemieparks oder Nahrungsmittelverarbeiter benötigen eine Prozesswärme bei Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius und sind bislang von fossilen Brennstoffen abhängig. Gleichzeitig fällt oft Abwärme bei niedrigeren Temperaturen an. Hochtemperatur-Wärmepumpen können helfen, industrielle Energiebedarfe bei hohen Temperaturen nachhaltiger zu decken. Das BMWK fördert das Verbundprojekt SteamScrew mit 2,6 Millionen Euro. Sein Ziel ist es, eine Hochtemperatur-Wärmepumpe mit Wasser als Arbeitsmedium zu entwickeln, die Wärme auf einem Temperaturniveau von 140 bis 200 Grad Celsius…

Automatisierungspotenziale systematisch ermitteln. Die »Automatisierungs-Potenzialanalyse«, die das Fraunhofer IPA bereits seit Jahren weltweit für die Montageautomatisierung einsetzt, ist jetzt auch für Schweißprozesse verfügbar. Unternehmen erhalten dadurch eine fundierte Entscheidungsgrundlage, ob und wenn ja wie sich bisher manuelle Schweißprozesse automatisieren lassen. Die Bilanz kann sich sehen lassen: Bereits über 500 Unternehmen weltweit haben die Automatisierungs-Potenzialanalyse (APA) des Fraunhofer IPA genutzt, um eine strukturierte und neutrale Einschätzung über Automatisierungspotenziale in der Montage zu erhalten. In den letzten Monaten häuften sich bei den…

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…

Komponenten für Satelliten und Raumfahrzeuge werden heute kostspielig und ineffektiv von Trägerraketen ins All transportiert. Ein Forschungsteam der Hochschule München (HM) hat als Weltpremiere mit einem 3D-Drucker in einer Forschungsrakete eine Struktur im offenen Weltraum gedruckt. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Eine Gruppe von Wissenschaftlern und ehemaligen Studierenden der HM hat in einer Forschungsrakete Experimente zur Fertigung von Strukturen im Weltraum durchgeführt. Die gedruckten Proben wurden am Esrange Space Center, nördlich des Polarkreises in Schweden, zurückgeführt und ausgewertet. Erster automatisierter 3D-Druck…