Produktion und Dienstleistung – Fahrzeug- und Anlagenbau

Immer mehr Varianten verschiedener Automodelle drängen auf den Markt, die Produktlaufzeiten werden kürzer und die Energiekosten steigen. Langwierige Anlaufzeiten im Karosseriebau bereiten den Autoherstellern Probleme: Sie müssen die Fertigungsanlagen an die jeweils neuen Bauteile und Baugruppen anpassen. Das ist sehr zeitaufwendig. Fraunhofer-Forscher arbeiten daran, Anlaufzeiten zu reduzieren und eine flexiblere Produktion zu gewährleisten.

Produktion und Dienstleistung

Referenzprojekte – Fahrzeug- und Anlagenbau

Exzellenzzentrum Automobilproduktion

Exzellenzzentrum Automobilproduktion
© Foto Fraunhofer IWU

Entwicklung, Erprobung und Optimierung innovativer Fertigungstechnologien sowie von Produktionsanlagen und -einrichtungen in der Karosseriefertigung.

Klimaschutz und knappe Ressourcen stellen Automobilbauer vor große Herausforderungen. Das Auto der Zukunft benötigt weniger Energie – schon in der Fertigung. Die zwei starken Partner Volkswagen und Fraunhofer entwickeln im Exzellenzzentrum gemeinsam Lösungen für eine flexible und Ressourcen sparende Produktion. In der Forschungsfabrik testen Experten neue Herstellungsverfahren bis hin zur Serienreife. Sie arbeiten an der Minimierung der Materialverluste in der Fertigung, an Performance-Presswerken, Niedrigenergie-Umformmaschinen und vielem mehr.

Forschungscampus »ARENA2036« – Automobilproduktion der Zukunft

Der kooperative Forschungscampus »ARENA2036« entwickelt wettbewerbsfähige Produktionsmodelle für das Automobil der Zukunft. Während heute die Herstellung des Automobils am Band getaktet ist, wird es morgen entkoppelte, voll flexible und hochintegrierte Produktionssysteme geben.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, der Universität Stuttgart und Vertreter aus Unternehmen wie Daimler und Bosch arbeiten an neuen Methoden zur Fertigung und Montage von Leichtbaufahrzeugen und prüfen sie auf Praxistauglichkeit. Der Campus soll zusätzlich ein Motor für die Nachwuchsförderung, Weiterbildung und Chancengleichheit sein.

»Green Carbody Technologies«: Energieverbrauch im Karosseriebau halbieren

Ziel der Innovationsallianz »Green Carbody Technologies« (InnoCaT) ist es, bis zu 50 Prozent Energie und etwa ein Drittel der bislang benötigten Rohstoffe bei der Karosseriefertigung einzusparen.

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Reale Umweltdaten in Echtzeit für Simulationen nutzen

Reale Umweltdaten in Echtzeit für Simulationen nutzen
© Foto Fraunhofer ITWM

Um Fahrzeuge am Computer zu entwickeln, benötigt man genaue Daten unterschiedlicher Umwelteinflüsse. Nur so können die Entwickler wie in echten Autos testen. Fraunhofer-Forscher entwickelten ein System, das reale Daten bei normaler Fahrgeschwindigkeit mit Laserscannern sammelt und in Echtzeit als Fein- oder Grobdaten für 3D-Fahrzeugsimulationen aufbereitet – schnell und günstig.

Presswerk 4.0 - Stillstandszeiten halbieren, Fertigung flexibilisieren

 Aus Big Data wird Smart Data: Im Presswerk 4.0 werden Daten, die heute kaum oder gar nicht ausgewertet werden, in einem globalen Analyse- und Feedbacksystem zusammengefasst und zu neuem Wissen, etwa zur Lösung eines konkreten Problems, vernetzt. Diese Informationen werden den Mitarbeitern dann unter anderem mit Hilfe von smarten Endgeräten direkt dort bereitgestellt, wo sie benötigt werden.
© Foto Fraunhofer IWU/ Westsächsische Hochschule Zwickau / Tobias Phieler, www.lichtzelt.com

Fallen Maschinen aufgrund eines Fehlers aus, kommt dies Unternehmen teuer zu stehen – so auch im Presswerk. Mit dem Presswerk 4.0 wollen Fraunhofer-Forscher die fehlerbedingten Stillstandszeiten um mindestens die Hälfte reduzieren. Durch gezielte Vernetzung von Daten in der Produktion können Mitarbeiter Fehler schneller erkennen und beheben. Intelligente, vernetzte Maschinen gleichen Störeinflüsse aus, sodass Material verarbeitet werden kann, das im Ausschusscontainer landen würde.

Taktile Servolenkung für Kommissionierwagen

Am Augmented Reality-Simulator »Taktile Interaktion« werden experimentalpsychologische Untersuchungen zu typischen Latenzzeiten durchgeführt.
© Foto Fraunhofer IFF

Fahrzeuge in Logistikzentren lassen sich künftig intuitiver lenken. Dies erleichtert die Arbeit und erhöht die Sicherheit. Möglich machen es »taktile« Griffe von Fraunhofer-Forschern: Sie erkennen mittels Drucksensoren, in welche Richtung der Nutzer den Wagen schiebt oder zieht. Bei Kollisionsgefahr stoppt das Gefährt sofort.

Fraunhofer-Allianz autoMOBILproduktion

In der Allianz bündelt Fraunhofer die Kompetenzen in der Fahrzeugherstellung von der Planung bis zum lackierten Fahrzeug.

Fraunhofer-Allianz Embedded Systems

In der Automobilbranche, im Maschinen- und Anlagenbau kommen eingebettete elektrotechnische Systeme zum Einsatz, deren Leistungsfähigkeit und Komplexizität zunehmend steigen.

Fraunhofer-Allianz Leichtbau

Gebündelte Kompetenzen in den Bereichen Materialien bzw. Materialverbünde für den Leichtbau, Füge- und Fertigungsverfahren im Leichtbau, numerische und experimentelle Simulation im Leichtbau und Bewertung von Bauteilen und Systemen.

Fraunhofer-Innovationscluster Mechatronischer Maschinenbau, Chemnitz

Ziel des Clusters ist es, mechatronische Fertigungsmittel zu entwickeln und damit zur Realisierung anspruchsvollster Produkte und Prozesse beizutragen. 

Fraunhofer-Innovationscluster »Adaptive Produktion für Ressourceneffizienz in Energie und Mobilität – AdaM«

Das Fraunhofer-Innovationscluster »AdaM« leistet mit neuen Antriebskonzepten mit deutlich reduzierten Emissionswerten und geringem Treibstoffverbrauch einen wichtigen Beitrag zur Ressourceneffizienz für die Automobil-, Flugzeug- und Energiebranche.

Fraunhofer-Innovationscluster Life Cycle Engineering für Turbomaschinen, Berlin

Das Konzept des »Life Cycle Engineering« (LCE) betrachtet alle Lebensphasen eines Produkts ganzheitlich. Das Ziel des Fraunhofer-Innovationsclusters LCE ist es, das Konzept des Life Cycle Engineering auf Turbomaschinen zu übertragen.

Fraunhofer-Verbund Produktion

Kooperation von Fraunhofer-Instituten mit dem Ziel, produktionsorientierte Forschung und Entwicklung gemeinsam zu betreiben.

Buchtipp

Innovationsallianz Green Carbody Technologies  InnoCaT

Forschung für die Energie- und Ressourceneffizienz im Automobilbau
Hrsg.: Reimund Neugebauer, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, Chemnitz 2014, Fraunhofer Verlag

Fraunhofer-Projektzentrum für Leichtbau in Wolfsburg

Am Fraunhofer-Projektzentrum in Wolfsburg arbeiten drei Fraunhofer-Institute zusammen. Es ist eng verzahnt mit Forschungseinrichtungen und Unternehmen der Region. Die Forscher erarbeiten gemeinsam Systemlösungen für die Serienfertigung von ressourcenschonenden und kostengünstigen Leichtbaukomponenten für die Automobilindustrie.