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.

Der Blick ins Bassetthorn

Das Innere von alten Musikinstrumenten ist für Musiker, Restauratoren und Instrumentenbauer von großem Interesse. Im Projekt MUSICES durchleuchten Fraunhofer-Forscher nun per 3D-Computertomographie historische Musik-
instrumente aus der Sammlung des Germanischen Nationalmuseums. Dabei erstellen sie erstmals einen Leitfaden, wie man zu optimalen Aufnahmen und Messergebnissen kommt. Denn bislang gibt es keinen Messstandard. Die Ergebnisse werden im Internet veröffentlicht.

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Das Innere von alten Musikinstrumenten ist für Musiker, Restauratoren und Instrumentenbauer von großem Interesse. Im Projekt MUSICES durchleuchten Fraunhofer-Forscher nun per 3D-Computertomographie historische Musik-
instrumente aus der Sammlung des Germanischen Nationalmuseums. Dabei erstellen sie erstmals einen Leitfaden, wie man zu optimalen Aufnahmen und Messergebnissen kommt. Denn bislang gibt es keinen Messstandard. Die Ergebnisse werden im Internet veröffentlicht.

Leistungszentrum »Sichere Vernetzte Systeme« in München eröffnet

Die Digitalisierung revolutioniert Wertschöpfungsketten und macht neue Service- und Geschäftsmodelle möglich. Das gestern eröffnete Münchner Leistungszentrum »Sichere Vernetzte Systeme« unterstützt Unternehmen bei der digitalen Transformation. Es bietet eine interdisziplinäre Forschungsplattform mit den Schwerpunkten Produktionstechnik, Mobilität und Gesundheit und bündelt die fachliche Exzellenz der TU München, der Universität der Bundeswehr sowie der Fraunhofer Institute AISEC, EMFT und ESK. Gefördert und finanziert wird das Leistungszentrum vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie, von der Fraunhofer-Gesellschaft und Industriepartnern.

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Die Digitalisierung revolutioniert Wertschöpfungsketten und macht neue Service- und Geschäftsmodelle möglich. Das gestern eröffnete Münchner Leistungszentrum »Sichere Vernetzte Systeme« unterstützt Unternehmen bei der digitalen Transformation. Es bietet eine interdisziplinäre Forschungsplattform mit den Schwerpunkten Produktionstechnik, Mobilität und Gesundheit und bündelt die fachliche Exzellenz der TU München, der Universität der Bundeswehr sowie der Fraunhofer Institute AISEC, EMFT und ESK. Gefördert und finanziert wird das Leistungszentrum vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie, von der Fraunhofer-Gesellschaft und Industriepartnern.

Fraunhofer gründet neuen Verbund für Innovationsforschung

Das Wissen um die komplexen Wirkungen neuer Technologien ist erfolgskritisch für ganze Volkswirtschaften. Struktureller Wandel durch technologische Entwicklungen muss daher frühzeitig erkannt und verstanden werden, um die langfristigen Auswirkungen auf Gesellschaft und Wirtschaft in ökonomischer, sozialer, politischer und auch kultureller Hinsicht aktiv gestalten zu können. Mit einem eigenen Verbund für Innovationsforschung stärkt die Fraunhofer-Gesellschaft künftig ihre Rolle im forschungs-, technologie- und innovationspolitischen Dialog mit Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. So baut sie ihre Position als führender Akteur im deutschen Innovationsgeschehen weiter aus.

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Das Wissen um die komplexen Wirkungen neuer Technologien ist erfolgskritisch für ganze Volkswirtschaften. Struktureller Wandel durch technologische Entwicklungen muss daher frühzeitig erkannt und verstanden werden, um die langfristigen Auswirkungen auf Gesellschaft und Wirtschaft in ökonomischer, sozialer, politischer und auch kultureller Hinsicht aktiv gestalten zu können. Mit einem eigenen Verbund für Innovationsforschung stärkt die Fraunhofer-Gesellschaft künftig ihre Rolle im forschungs-, technologie- und innovationspolitischen Dialog mit Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. So baut sie ihre Position als führender Akteur im deutschen Innovationsgeschehen weiter aus.

Erdbebensichere Gebäude

Weltweit erschüttern immer wieder schwere Erdbeben ganze Landstriche. Mehr als zwei Milliarden Menschen leben in gefährdeten Gebieten. Viele von ihnen bewohnen Häuser, die nicht erdbebensicher sind. Gemeinsam mit
Industriepartnern entwickeln Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holz-
forschung WKI Baumaterialien, die Gebäude bei Naturkatastrophen vor dem Einsturz schützen.

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Weltweit erschüttern immer wieder schwere Erdbeben ganze Landstriche. Mehr als zwei Milliarden Menschen leben in gefährdeten Gebieten. Viele von ihnen bewohnen Häuser, die nicht erdbebensicher sind. Gemeinsam mit
Industriepartnern entwickeln Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holz-
forschung WKI Baumaterialien, die Gebäude bei Naturkatastrophen vor dem Einsturz schützen.

Jeder Bohrer zählt

Nach dem Motto »Gleiche Arbeitszeit für alle« werden Werkzeuge wie Bohrer, Fräsen oder Hobel nach einer festgelegten Zeit ausgetauscht oder nachgeschliffen – ob es nötig ist oder nicht. Das erhöht nicht nur den Wartungsaufwand, sondern ist auch kostenintensiv. Im Rahmen des Projekts »Cute Machining« gehen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg diese Herausforderung mithilfe einer individuellen »Lebenszyklusakte« für Werkzeuge und einer neuen Übertragungstechnik mittels RFID-Tag an. Ziel ist es, Produktivität, Qualität, Durchlaufzeit und Bestand herstellender Betriebe im Industrie-4.0-Zeitalter zu optimieren.

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Nach dem Motto »Gleiche Arbeitszeit für alle« werden Werkzeuge wie Bohrer, Fräsen oder Hobel nach einer festgelegten Zeit ausgetauscht oder nachgeschliffen – ob es nötig ist oder nicht. Das erhöht nicht nur den Wartungsaufwand, sondern ist auch kostenintensiv. Im Rahmen des Projekts »Cute Machining« gehen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg diese Herausforderung mithilfe einer individuellen »Lebenszyklusakte« für Werkzeuge und einer neuen Übertragungstechnik mittels RFID-Tag an. Ziel ist es, Produktivität, Qualität, Durchlaufzeit und Bestand herstellender Betriebe im Industrie-4.0-Zeitalter zu optimieren.

Bauteil-Rückverfolgung per »Fingerabdruck«

Stark vernetzte Fertigungsketten, Kostenfragen und technische Umsetzbarkeit erschweren in der Massenproduktion die Rückverfolgung einzelner Komponenten. Für die Produktions- und Prozessoptimierung sind effiziente »Track & Trace«-Lösungen jedoch eine wichtige Voraussetzung – vor allem im Kontext von Industrie 4.0. Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg hat daher mit »Track & Trace Fingerprint« ein markerfreies System zur Rückverfolgung von Massenbauteilen entwickelt.

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Startschuss für die »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland«

Um die Position der europäischen Halbleiter- und Elektronikindustrie im globalen Wettbewerb zu stärken, haben elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik gemeinsam mit zwei Instituten der Leibniz-Gemeinschaft ein Konzept für eine standortübergreifende Forschungsfabrik für Mikro- und Nanoelektronik erarbeitet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die dazu nötigen Investitionen. Die Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka übergab am 6. April 2017 die Bewilligungsbescheide – 280 Millionen Euro für Fraunhofer und 70 Millionen Euro für Leibniz.

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Um die Position der europäischen Halbleiter- und Elektronikindustrie im globalen Wettbewerb zu stärken, haben elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik gemeinsam mit zwei Instituten der Leibniz-Gemeinschaft ein Konzept für eine standortübergreifende Forschungsfabrik für Mikro- und Nanoelektronik erarbeitet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die dazu nötigen Investitionen. Die Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka übergab am 6. April 2017 die Bewilligungsbescheide – 280 Millionen Euro für Fraunhofer und 70 Millionen Euro für Leibniz.