Neues Fraunhofer-Leitprojekt zur Digitalen Fertigung in der Massenproduktion startet

Am 10. Februar 2017 fällt am Chemnitzer Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS der Startschuss für die Erforschung einer neuen Ära in der Produktion.

Die Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung der industriellen Großserienfertigung gehört zu den großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Vor allem Unternehmen der Zukunftsmärkte Automotive, Consumer Electronics, Manufacturing und Lighting müssen die wirtschaftlichen Vorteile der Massenfertigung beibehalten, um auch vom Markt geforderte individualisierte Produkte herzustellen. Ziel der Leitprojekte ist es, wissenschaftlich originäre Ideen zügig in marktrelevante Produkte umzusetzen und den technologischen Vorsprung für die deutsche wie europäische Wirtschaft auszubauen. Dazu werden die Kompetenzen mehrerer Institute gebündelt, um alle relevanten Facetten des Themas abzudecken.

Das Leitprojekt 2016 Go Beyond 4.0 unter der Führung des Fraunhofer ENAS verknüpft traditionelle Fertigungsmethoden mit Zukunftstechnologien und digitalen Produktionsverfahren. Projektleiter Prof. Thomas Otto, kommissarischer Leiter des Fraunhofer ENAS, un sein Team wollen im Projektkonsortium digitale Druck- und Laserverfahren, die bislang kaum in der Massenfertigung eingesetzt werden, nutzen um Massenprodukte zu individualisieren. Mit dieser Kombination lassen sich Serienprodukte ressourcenschonend und kosteneffizient bis hin zum Unikat individuell gestalten.

Sechs Institute – drei Anwendungsfelder

Die sechs Fraunhofer-Institute ENAS, für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, für Lasertechnik ILT, für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, für Silicatforschung ISC und für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU – erfolgreich tätig in den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Photonik und Materialwissenschaften – werden anhand dreier marktrelevanter Anwendungsbereiche in den Fertigungsdomänen Automobilbau, Luftfahrt und LED-Beleuchtungstechnik neue Strategien und Prozessinnovationen entwickeln. So sollen etwa Material auftragende (Druck-) und Material abtragende (Laser-) Digitalmodule je nach Bedarf in bestehende Prozessketten integriert werden. Die drei Demonstratoren Smart Door, Smart Wing und Smart Luminaire wurden so gewählt, dass ein möglichst breites Anwendungsspektrum im Hinblick auf Losgröße aber auch Bauteilgeometrie aufgezeigt werden kann. 

PKW-Tür mit gedruckten Funktionen / Bildquelle: Fraunhofer IWU

Die Wissenschaftler wollen in dem Leitprojekt zeigen, wie mit Hilfe einer Kombination der Fertigungsverfahren Digitaldruck und digitaler Laserbearbeitung Klein- und Kleinstserien von Massenprodukten ermöglicht werden, die in der effizienten, vollständig individualisierten Massenproduktion der Losgröße 1 gipfeln soll. Das Projekt adressiert damit insbesondere den Bedarf der Industrie: Ausbau der Anteile in den globalen Märkten durch neue, individualisierte Produkte, die mit gesteigerter Produktionseffizienz in Deutschland hergestellt werden, so der Koordinator des Projekts Prof. Reinhard R. Baumann. 

Beleuchtungssystem mit neuen Funktionalitäten / Bildquelle: Fraunhofer IOF

Das Projekt Go Beyond 4.0 wird für drei Jahre mit acht Millionen Euro von der Fraunhofer-Gesellschaft gefördert. Es stellt einen weiteren Beitrag der Fraunhofer-Gesellschaft zum globalen Erfolg der deutschen produzierenden Industrie dar und setzt auf die profunden Erfahrungen aus dem Leitprojekt 2014 E³-Produktion auf, in dem unter Leitung des Fraunhofer IWU begonnen wurde, Produktion neu zu denken.

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