Mit der demografischen Entwicklung, der Individualisierung, dem Wandel in der Mobilität oder der Frage nach der Rolle des Menschen in der Fertigung stehen wir vor gesamtgesellschaftlichen Herausforderungen, die nur im engen Schulterschluss von Industrie und Forschung beantwortet werden können. An dieser Schnittstelle arbeitet das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU bereits heute an Lösungen für die Produktionstechnik vom morgen. Rund 650 Wissenschaftler forschen und entwickeln anwendungsnah für den Automobil- und Maschinenbau.
Mit intelligenten Materialien den Paradigmenwechsel wagen
Der Mensch misst den Nutzen von Produkten an den Kriterien Funktionalität, Bezahlbarkeit, Zuverlässigkeit und Originalität – die Komplexität und der Aufwand zu deren Herstellung steigen mit diesen Anforderungen aber stetig an. Durch den Einsatz von intelligenten Materialien, die in der Lage sind, äußere Reize aufzunehmen und sich z. B. hinsichtlich Form, Festigkeit oder Farbe gezielt anzupassen, können Prozesse radikal vereinfacht und Funktionen direkt in das Material integriert werden. Hier geht das Fraunhofer IWU mit konkreten
Lösungen aus den Bereichen Produktion, Gesundheit, Mobilität und Leben voran.
Die Fabrik der Zukunft mitgestalten
Immer mehr Informationen können gespeichert und öffentlich bereitgestellt werden. Für Innovationen ist daher nicht mehr nur das Expertenwissen eines einzelnen ausschlaggebend. Vielmehr zählen Vernetzung, Zugriff und Verfügbarkeit. Am Fraunhofer IWU wird an den Voraussetzungen gearbeitet, beispielsweise an innovativen Softwareplattformen zur Realisierung cyber-physischer Systeme und dem Internet der Dinge – die Grundlagen der Industrie 4.0. Neue Lösungen, Konzepte und Methoden ermöglichen es, produktionsrelevante Daten weltweit zu verknüpfen, über das Internet abzurufen und auf dieser Grundlage neue Wertschöpfungsketten zu erschließen.
Der Fokus auf Daten und Ressourcen wird die Produktion nachhaltig beeinflussenund zu veränderten Produkten, Technologien und Produktionssystemen führen. Die Fabrik der Zukunft ist eine energie- und ressourceneffiziente, emissionsneutrale Produktionsstätte mit dem Menschen als kreativem Problemlöser im Mittelpunkt. In der E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion des Fraunhofer IWU werden Lösungen entwickelt und unter realistischen Fertigungsbedingungen erprobt. Im Kompetenzbereich »Antriebsstrang« steht die Realisierung von ultrakurzen, umformbasierten Prozessketten im Fokus. Indem die Forscher Herstellungs- und Bearbeitungsverfahren ganzheitlich betrachten und durch ressourceneffizientere Technologien ersetzen, können Materialverbrauch und Prozessdauer deutlich gesenkt werden. Der Automobilbau der Zukunft wird im Kompetenzbereich »Karosseriebau« Realität, mit dem Ziel, mehrere Fahrzeugvarianten auf einer Fertigungsstrecke zu produzieren – hochflexibel, intelligent und just in time. Im Kompetenzbereich »Daten- und Energiemanagement 2.0« wird an der emissionsoptimierten Produktionsstätte geforscht, die selbst Energie erzeugt, speichert sowie intelligent einsetzt und damit eine aktive Rolle auf einem volatilen Energiemarkt einnehmen kann. Innovative Technologien und Materialien, neue Fabrik- und Logistikansätze sowie Konzepte zur gezielten Unterstützung der menschlichen Kreativität und Problemlösungskompetenz definieren die industrielle Produktion der Zukunft neu.
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