Digitale Druck- und Laserverfahren werden bislang kaum in der Massenproduktion eingesetzt, um Produkte zu individualisieren. Dabei ließen sich mit dieser Kombination Serienprodukte ressourcenschonend und kosteneffizient bis hin zum Unikat individuell gestalten. Dieser Herausforderung nimmt sich das neue Fraunhofer-Leitprojekt »Go Beyond 4.0« an.

Die Nachfrage nach Kleinserien und Unikaten steigt rasant. Ein Wettbewerbsvorteil ist daher, auch für deren Herstellung die Vorteile der Massenfertigung zu nutzen. Im Februar 2017 ist dazu das neue Leitprojekt »Go Beyond 4.0« unter der Führung des Fraunhofer ENAS gestartet. Es verknüpft traditionelle Fertigungsmethoden mit Zukunftstechnologien und digitalen Produktionsverfahren.

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Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, sagt: »Die zunehmend nachgefragte Individualisierung von Industrieprodukten verlangt nach neuen Fertigungsstrategien. Hier gibt es noch großen Forschungsbedarf. Deshalb fördern wir dieses Thema bei Fraunhofer als ein zukunftsweisendes Leitprojekt. 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 bündeln wir die Kompetenzen mehrerer Institute, um alle relevanten Facetten des Themas abzudecken.«

Anhand dreier marktrelevanter Anwendungsbereiche in den Fertigungsdomänen Automobilbau, Luftfahrt und LED-Beleuchtungstechnik entwickeln die Forscherinnen und Forscher neue Strategien und Prozessinnovationen. 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 Spektrum im Hinblick auf Losgröße und Bauteilgeometrie abgebildet werden kann.

Der Koordinator des Projekts Prof. Reinhard R. Baumann erklärt: »Wir wollen in dem Leitprojekt zeigen, wie mit Hilfe einer Kombination der Fertigungsverfahren Digitaldruck und digitale 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.«

Die sechs am Projekt beteiligten 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 sind erfolgreich tätig in den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Photonik und Materialwissenschaften.

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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