Automatisierter Leichtbau reduziert Gewicht und Kosten

Das Flugzeug der Zukunft fliegt elektrisch und autonom, ist federleicht und lässt sich günstig vollautomatisiert herstellen. Während die Elektrifizierung und der permanente Autopilot noch in den Kinderschuhen stecken, ist der Leichtbau bereits heute nicht mehr wegzudenken. Digitale Fertigungsverfahren stehen kurz vor der Anwendung. Auf der ILA, der größten Innovationsmesse der Luft- und Raumfahrtbranche, zeigt Fraunhofer von 25. bis 29. April 2018 im Berliner ExpoCenter Airport neue automatisierte Produktionstechnologien für Leichtbauwerkstoffe (Halle 2, Stand 229).

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Das Flugzeug der Zukunft fliegt elektrisch und autonom, ist federleicht und lässt sich günstig vollautomatisiert herstellen. Während die Elektrifizierung und der permanente Autopilot noch in den Kinderschuhen stecken, ist der Leichtbau bereits heute nicht mehr wegzudenken. Digitale Fertigungsverfahren stehen kurz vor der Anwendung. Auf der ILA, der größten Innovationsmesse der Luft- und Raumfahrtbranche, zeigt Fraunhofer von 25. bis 29. April 2018 im Berliner ExpoCenter Airport neue automatisierte Produktionstechnologien für Leichtbauwerkstoffe (Halle 2, Stand 229).

Fraunhofer löst die Energieprobleme von vernetzten Sensoren

Mit der Entwicklung einer extrem energieeffizienten und modularen Hardware wird in einem Fraunhofer-Leitprojekt die Basis für ein flächendeckendes Internet der Dinge geschaffen.

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Messdaten mit 5G kabellos in Echtzeit übertragen

Um Fehler in der industriellen Fertigung frühzeitig zu erkennen, messen Sensoren in Maschinen und Anlagen, ob alles einwandfrei läuft. In der Regel werden die Daten jedoch dezentral und zeitverzögert ausgewertet. Der Mobilfunkstandard 5G dagegen ermöglicht eine direkte kabellose Messung in Echtzeit. Zusammen mit Ericsson bietet Fraunhofer in Aachen eine einzigartige Testumgebung für 5G-Anwendungen im industriellen Umfeld an. Auf der Hannover Messe zeigen die Partner die Möglichkeiten der Technologie vom 23. bis 27. April 2018 erstmals live am Beispiel der Fertigung von Bauteilen für Flugzeugtriebwerke (Halle 17, Stand C24).

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Um Fehler in der industriellen Fertigung frühzeitig zu erkennen, messen Sensoren in Maschinen und Anlagen, ob alles einwandfrei läuft. In der Regel werden die Daten jedoch dezentral und zeitverzögert ausgewertet. Der Mobilfunkstandard 5G dagegen ermöglicht eine direkte kabellose Messung in Echtzeit. Zusammen mit Ericsson bietet Fraunhofer in Aachen eine einzigartige Testumgebung für 5G-Anwendungen im industriellen Umfeld an. Auf der Hannover Messe zeigen die Partner die Möglichkeiten der Technologie vom 23. bis 27. April 2018 erstmals live am Beispiel der Fertigung von Bauteilen für Flugzeugtriebwerke (Halle 17, Stand C24).

Allround-Talent im Flugzeugbau

Im Flugzeugbau wird zurzeit noch vieles von Hand gefräst, gebohrt oder montiert. Denn die Roh-Bauteile variieren nicht nur in ihrer Größe, sondern auch in ihrer Ausführung. Geringe Unterschiede lassen sich bei den extrem leichten und elastischen Materialien nicht vermeiden – eine Herausforderung für die automatisierte Bearbeitung. Fraunhofer-Forscher haben jetzt gemeinsam mit Industriepartnern einen mobilen Roboter entwickelt, der als einziger weltweit diesen hohen Anforderungen gerecht wird.

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Im Flugzeugbau wird zurzeit noch vieles von Hand gefräst, gebohrt oder montiert. Denn die Roh-Bauteile variieren nicht nur in ihrer Größe, sondern auch in ihrer Ausführung. Geringe Unterschiede lassen sich bei den extrem leichten und elastischen Materialien nicht vermeiden – eine Herausforderung für die automatisierte Bearbeitung. Fraunhofer-Forscher haben jetzt gemeinsam mit Industriepartnern einen mobilen Roboter entwickelt, der als einziger weltweit diesen hohen Anforderungen gerecht wird.

Störgeräusche direkt an der Maschine messen und auswerten

Fraunhofer zeigt auf der Hannover Messe vom 23. bis 27. April 2018 den Prototypen eines neuen kognitiven Systems zur vorausschauenden Wartung
(Predictive Maintenance) von Produktionsanlagen (Halle 2, Stand C22). Intelligente akustische Sensoren verarbeiten batteriebetrieben an Ort und Stelle
Audiosignale von Maschinen und Anlagen. Aus den Informationen, die drahtlos an eine Auswerteeinheit weitergeleitet werden, lassen sich Rückschlüsse auf den Zustand der Fertigungsanlagen ziehen und mögliche Schäden vermeiden. Industriekunden profitieren von einer kostengünstigen, skalierbaren und datensicheren Industrie 4.0-Lösung, die Ausfallzeiten gering hält.

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(Predictive Maintenance) von Produktionsanlagen (Halle 2, Stand C22). Intelligente akustische Sensoren verarbeiten batteriebetrieben an Ort und Stelle
Audiosignale von Maschinen und Anlagen. Aus den Informationen, die drahtlos an eine Auswerteeinheit weitergeleitet werden, lassen sich Rückschlüsse auf den Zustand der Fertigungsanlagen ziehen und mögliche Schäden vermeiden. Industriekunden profitieren von einer kostengünstigen, skalierbaren und datensicheren Industrie 4.0-Lösung, die Ausfallzeiten gering hält.

Schneller vom Labor zum Patienten: Initiative von Fraunhofer, Helmholtz und Hochschulmedizin fördert Pilotvorhaben im Gesundheitsbereich

Bei der Entwicklung neuer Medikamente und Medizintechnik klafft eine Lücke zwischen der Entdeckung neuer potenzieller Wirkstoffe und Produkte und der Weiterentwicklung zu Arzneimitteln und Medizingütern durch die Industrie. Die Fraunhofer-Gesellschaft und die Helmholtz-Gemeinschaft haben gemeinsam mit der Deutschen Hochschulmedizin nun die Proof-of-Concept-Initiative ins Leben gerufen. Sie fördert die Translation von innovativen, vielversprechenden Forschungsvorhaben.

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Bei der Entwicklung neuer Medikamente und Medizintechnik klafft eine Lücke zwischen der Entdeckung neuer potenzieller Wirkstoffe und Produkte und der Weiterentwicklung zu Arzneimitteln und Medizingütern durch die Industrie. Die Fraunhofer-Gesellschaft und die Helmholtz-Gemeinschaft haben gemeinsam mit der Deutschen Hochschulmedizin nun die Proof-of-Concept-Initiative ins Leben gerufen. Sie fördert die Translation von innovativen, vielversprechenden Forschungsvorhaben.

Fraunhofer-Wissenschaftscampus in Darmstadt eröffnet

Mathematik, Ingenieurwissenschaft, Naturwissenschaft und Technik – dafür steht das Kürzel MINT. Der Wissenschaftscampus vom 12. bis 15. März 2018 an den drei Darmstädter Fraunhofer-Instituten will das Interesse von Studentinnen und Absolventinnen wecken und sie sowohl für die MINT-Fächer als auch für die Arbeit in der angewandten Forschung begeistern. Inhaltliche Schwerpunkte sind neue Fahrzeugkonzepte und emissionsfreie Antriebe, Visual-Computing-Technologien für den industriellen Einsatz sowie die Cybersicherheit.

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Mathematik, Ingenieurwissenschaft, Naturwissenschaft und Technik – dafür steht das Kürzel MINT. Der Wissenschaftscampus vom 12. bis 15. März 2018 an den drei Darmstädter Fraunhofer-Instituten will das Interesse von Studentinnen und Absolventinnen wecken und sie sowohl für die MINT-Fächer als auch für die Arbeit in der angewandten Forschung begeistern. Inhaltliche Schwerpunkte sind neue Fahrzeugkonzepte und emissionsfreie Antriebe, Visual-Computing-Technologien für den industriellen Einsatz sowie die Cybersicherheit.

Autonomer 3D-Scanner unterstützt individuelle Fertigungsprozesse

Die Armlehne im Oldtimer ist gebrochen? Sind momentan noch viel Glück und Durchhaltevermögen erforderlich, das passende Ersatzteil aufzutreiben, so lässt sich die Lehne im Zuge von Industrie 4.0 und der Produktion mit Losgröße eins einfach scannen und ausdrucken. Möglich macht dies ein 3D-Scanner, der erstmals autonom und in Echtzeit arbeitet. Auf der Hannover-Messe Preview am 6. Februar ist das autonome Scansystem zu sehen, ebenso wie vom 23. bis 27. April 2018 auf der Hannover Messe (Halle 6, Stand A30).

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Die Armlehne im Oldtimer ist gebrochen? Sind momentan noch viel Glück und Durchhaltevermögen erforderlich, das passende Ersatzteil aufzutreiben, so lässt sich die Lehne im Zuge von Industrie 4.0 und der Produktion mit Losgröße eins einfach scannen und ausdrucken. Möglich macht dies ein 3D-Scanner, der erstmals autonom und in Echtzeit arbeitet. Auf der Hannover-Messe Preview am 6. Februar ist das autonome Scansystem zu sehen, ebenso wie vom 23. bis 27. April 2018 auf der Hannover Messe (Halle 6, Stand A30).

Mit Leichtbau-Robotern auf Gurkenernte

Nicht nur automatisierungsintensive Branchen wie die Automobilindustrie
setzen auf Roboter – auch in Teilen der Landwirtschaft ersetzen Automationssysteme
immer häufiger die mühevolle Handarbeit: Im EU-Projekt CATCH
entwickelt und testet das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und
Konstruktionstechnik IPK derzeit einen Dual-Arm-Roboter für die automatisierte
Gurkenernte. Die Leichtbaulösung soll den Gurkenanbau in Deutschland
rentabel halten.

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Nicht nur automatisierungsintensive Branchen wie die Automobilindustrie
setzen auf Roboter – auch in Teilen der Landwirtschaft ersetzen Automationssysteme
immer häufiger die mühevolle Handarbeit: Im EU-Projekt CATCH
entwickelt und testet das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und
Konstruktionstechnik IPK derzeit einen Dual-Arm-Roboter für die automatisierte
Gurkenernte. Die Leichtbaulösung soll den Gurkenanbau in Deutschland
rentabel halten.

Ausbau des Forschungsstandorts Hamburg

Seit diesem Jahr firmiert die LZN Laser Zentrum Nord GmbH als weltweit führende Einrichtung für den Technologietransfer im industriellen 3D-Druck bzw. der additiven Produktion als eigenständige Fraunhofer-Einrichtung. Sie ist damit die erste Fraunhofer-Einrichtung mit Sitz in der Freien und Hansestadt Hamburg und führt in Zukunft den Namen Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT. Darüber hinaus wurde das ebenfalls in Hamburg ansässige Centrum für Angewandte Nanotechnologie CAN als neuer Forschungsbereich in das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP integriert. Mit den beiden neuen Einrichtungen wird nicht nur der Forschungsstandort Hamburg weiterentwickelt. Das IAPT und das CAN sind wichtige Bausteine beim Ausbau der Kompetenzen der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich der Zukunftsthemen Additive Fertigung und Nanotechnologie.

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Seit diesem Jahr firmiert die LZN Laser Zentrum Nord GmbH als weltweit führende Einrichtung für den Technologietransfer im industriellen 3D-Druck bzw. der additiven Produktion als eigenständige Fraunhofer-Einrichtung. Sie ist damit die erste Fraunhofer-Einrichtung mit Sitz in der Freien und Hansestadt Hamburg und führt in Zukunft den Namen Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT. Darüber hinaus wurde das ebenfalls in Hamburg ansässige Centrum für Angewandte Nanotechnologie CAN als neuer Forschungsbereich in das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP integriert. Mit den beiden neuen Einrichtungen wird nicht nur der Forschungsstandort Hamburg weiterentwickelt. Das IAPT und das CAN sind wichtige Bausteine beim Ausbau der Kompetenzen der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich der Zukunftsthemen Additive Fertigung und Nanotechnologie.

Institutsteile des Fraunhofer IWES werden zu eigenständigen Instituten

Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES ist seit seiner Gründung 2009 auf knapp 600 Mitarbeitende gewachsen. Beide Institutsteile haben im Rahmen ihrer strategischen Entwicklung und Ausrichtung erfolgreich weitgehend unabhängige Profile entwickelt. Vorstand und Senat der Fraunhofer-Gesellschaft haben daher beschlossen, die Institutsteile ab Januar 2018 als eigenständige Institute fortzuführen: als IEE und IWES. Für Kunden und Industriepartner erleichtert die Profilschärfung eine klare Zuordnung von Aktivitäten.

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Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES ist seit seiner Gründung 2009 auf knapp 600 Mitarbeitende gewachsen. Beide Institutsteile haben im Rahmen ihrer strategischen Entwicklung und Ausrichtung erfolgreich weitgehend unabhängige Profile entwickelt. Vorstand und Senat der Fraunhofer-Gesellschaft haben daher beschlossen, die Institutsteile ab Januar 2018 als eigenständige Institute fortzuführen: als IEE und IWES. Für Kunden und Industriepartner erleichtert die Profilschärfung eine klare Zuordnung von Aktivitäten.

Mit Kugeln optimal messen

Bioreaktoren sind die Kochtöpfe der Biochemiker und Biotechnologen, in denen Arzneiwirkstoffe, Enzyme oder Fadenwürmer zur biologischen
Schädlingsbekämpfung hergestellt werden. Man nehme eine Nährlösung, gegebenenfalls Wärme, Sauerstoff, Säure oder Lauge zur Regulierung des pH-Wertes und es entsteht das gewünschte Produkt. Je optimaler die
Bedingungen, desto größer der Ertrag. Fraunhofer Forscher haben jetzt Messsonden in Kugelform entwickelt, mit denen sich der Herstellungsprozess besser überwachen und effizienter gestalten lässt.

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Bioreaktoren sind die Kochtöpfe der Biochemiker und Biotechnologen, in denen Arzneiwirkstoffe, Enzyme oder Fadenwürmer zur biologischen
Schädlingsbekämpfung hergestellt werden. Man nehme eine Nährlösung, gegebenenfalls Wärme, Sauerstoff, Säure oder Lauge zur Regulierung des pH-Wertes und es entsteht das gewünschte Produkt. Je optimaler die
Bedingungen, desto größer der Ertrag. Fraunhofer Forscher haben jetzt Messsonden in Kugelform entwickelt, mit denen sich der Herstellungsprozess besser überwachen und effizienter gestalten lässt.

Rotorblattinspektion mit Thermografie und Schall

Windenergieanlagen werden für eine Betriebsdauer von 20 Jahren ausgelegt. Die Rotorblätter müssen durch wiederkehrende Inspektionen mindestens alle vier Jahre auf strukturelle Integrität geprüft werden. Diese Aufgabe übernehmen Industriekletterer. Allerdings ist die Inspektion an Offshore-Anlagen nur möglich, wenn Wind- und Wetterbedingungen dies zulassen. Dadurch wird die Einsatzplanung extrem erschwert. Im Forschungsprojekt Thermoflight untersuchen Fraunhofer-Wissenschaftler gemeinsam im Verbund mit Partnern aus Industrie und Forschung alternative Inspektionsverfahren. Offshore-Drohnen ausgestattet mit Thermografietechnik, kombiniert mit schallbasierten Prüfmethoden, könnten die Wartung künftig effizienter gestalten und Stillstandszeiten reduzieren helfen.

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Windenergieanlagen werden für eine Betriebsdauer von 20 Jahren ausgelegt. Die Rotorblätter müssen durch wiederkehrende Inspektionen mindestens alle vier Jahre auf strukturelle Integrität geprüft werden. Diese Aufgabe übernehmen Industriekletterer. Allerdings ist die Inspektion an Offshore-Anlagen nur möglich, wenn Wind- und Wetterbedingungen dies zulassen. Dadurch wird die Einsatzplanung extrem erschwert. Im Forschungsprojekt Thermoflight untersuchen Fraunhofer-Wissenschaftler gemeinsam im Verbund mit Partnern aus Industrie und Forschung alternative Inspektionsverfahren. Offshore-Drohnen ausgestattet mit Thermografietechnik, kombiniert mit schallbasierten Prüfmethoden, könnten die Wartung künftig effizienter gestalten und Stillstandszeiten reduzieren helfen.

Beyond 5G – der übernächste Schritt

Schon heute zeichnet sich ab, dass die Datenraten des kommenden Mobilfunkstandards 5G den wachsenden Datenhunger von privaten Nutzern und Industrie nicht lange wird stillen können. Daher forschen Fraunhofer-Experten mit Partnern aus Industrie und Forschung bereits heute im Rahmen des EU-Projekts Terranova an 6G. Bis Ende 2019 arbeitet das TERRANOVA-Team daran, Terahertz-Funklösungen in Glasfasernetze mit hohen Datenraten einzubetten, neue Frequenzbänder zu erschließen und so den Weg für eine belastbare Kommunikations-Infrastruktur zu schaffen, die bereit für die Anforderungen der Zukunft ist.

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Schon heute zeichnet sich ab, dass die Datenraten des kommenden Mobilfunkstandards 5G den wachsenden Datenhunger von privaten Nutzern und Industrie nicht lange wird stillen können. Daher forschen Fraunhofer-Experten mit Partnern aus Industrie und Forschung bereits heute im Rahmen des EU-Projekts Terranova an 6G. Bis Ende 2019 arbeitet das TERRANOVA-Team daran, Terahertz-Funklösungen in Glasfasernetze mit hohen Datenraten einzubetten, neue Frequenzbänder zu erschließen und so den Weg für eine belastbare Kommunikations-Infrastruktur zu schaffen, die bereit für die Anforderungen der Zukunft ist.

Fraunhofer IPA plant Projektcenter in Shanghai

In Shanghai / Lingang, einer der führenden Wissenschafts- und Technologieregionen Chinas, ist das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA mit der Shanghai Jiao Tong University (SJTU) eine zunächst auf fünf Jahre angelegte Kooperation eingegangen. Ziel dieser Zusammenarbeit im so genannten »Project Center for Smart Manufacturing« ist es, gemeinsam mit Industriepartnern Projekte in den Forschungsgebieten digitale Transformation und künstliche Intelligenz umzusetzen. Die feierliche Unterzeichnung des Vorhabens fand am 14. Oktober statt.

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In Shanghai / Lingang, einer der führenden Wissenschafts- und Technologieregionen Chinas, ist das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA mit der Shanghai Jiao Tong University (SJTU) eine zunächst auf fünf Jahre angelegte Kooperation eingegangen. Ziel dieser Zusammenarbeit im so genannten »Project Center for Smart Manufacturing« ist es, gemeinsam mit Industriepartnern Projekte in den Forschungsgebieten digitale Transformation und künstliche Intelligenz umzusetzen. Die feierliche Unterzeichnung des Vorhabens fand am 14. Oktober statt.

Wegweisende Kooperation: Fraunhofer initiiert deutsch-australisches Projekt iCAIR

Selbst »einfache« Infektionserkrankungen können heutzutage wieder zu einer tödlichen Bedrohung werden. Immer neue Antibiotika-Resistenzen stellen die Medizin weltweit vor große Herausforderungen. Neue Medikamente werden dringend benötigt. Die größte Hürde bei der Entwicklung neuer Medikamente und Wirkstoffe ist der Schritt vom Labor in die klinische Prüfung – jene Lücke zwischen der Entdeckung neuer Substanzen und der Weiterentwicklung zu Arzneimittelkandidaten durch die pharmazeutische Industrie. Eine Allianz von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM, der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Institute for Glycomics (IfG) der Griffith University in Gold Coast, Australien, hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, mit dem Projekt iCAIR (Fraunhofer International Consortium for Anti-Infective Research) diese Lücke zu schließen und neuartige Wirkstoffe als Antiinfektiva zu entwickeln.

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Selbst »einfache« Infektionserkrankungen können heutzutage wieder zu einer tödlichen Bedrohung werden. Immer neue Antibiotika-Resistenzen stellen die Medizin weltweit vor große Herausforderungen. Neue Medikamente werden dringend benötigt. Die größte Hürde bei der Entwicklung neuer Medikamente und Wirkstoffe ist der Schritt vom Labor in die klinische Prüfung – jene Lücke zwischen der Entdeckung neuer Substanzen und der Weiterentwicklung zu Arzneimittelkandidaten durch die pharmazeutische Industrie. Eine Allianz von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM, der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Institute for Glycomics (IfG) der Griffith University in Gold Coast, Australien, hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, mit dem Projekt iCAIR (Fraunhofer International Consortium for Anti-Infective Research) diese Lücke zu schließen und neuartige Wirkstoffe als Antiinfektiva zu entwickeln.