Automatisierung und Produktionstechnik

Das Fraunhofer IFAM in Stade

Der im Fraunhofer IFAM in Stade entwickelte mobile CNC-Bearbeitungsroboter auf mobiler Plattform (AGV; Projekt ProsihP II) bearbeitet hochpräzise das Seitenleitwerk eines A 320 im 1:1-Maßstab.
© Fraunhofer IFAM
Der im Fraunhofer IFAM in Stade entwickelte mobile CNC-Bearbeitungsroboter auf mobiler Plattform (AGV; Projekt ProsihP II) bearbeitet hochpräzise das Seitenleitwerk eines A 320 im 1:1-Maßstab.
Neuartiger Bearbeitungsroboter aus Stade schließt Lücke zwischen klassischem Industrieroboter und Werkzeugmaschine: Die flexible Fräskinematik auf einer Linearachse (Projekt RoMaNi) ermöglicht die hochpräzise Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen über Aluminium bis hin zu vergüteten Stählen mit einer Fertigungstoleranz von bis zu 0,1 Millimeter.
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Neuartiger Bearbeitungsroboter aus Stade schließt Lücke zwischen klassischem Industrieroboter und Werkzeugmaschine: Die flexible Fräskinematik auf einer Linearachse (Projekt RoMaNi) ermöglicht die hochpräzise Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen über Aluminium bis hin zu vergüteten Stählen mit einer Fertigungstoleranz von bis zu 0,1 Millimeter.
Die »MultiFAL«-Montage-Forschungsplattform mit eingerüsteten thermoplastischen Rumpfschalen des »MFFD« bei der Fraunhofer-Gesellschaft in Stade. Gut erkennbar sind die gelben Hexapod-Roboter zum Halten und hochpräzisen Einstellen von Form sowie Lage der Oberschale.
© Fraunhofer IFAM
Die »MultiFAL«-Montage-Forschungsplattform mit eingerüsteten thermoplastischen Rumpfschalen des »MFFD« bei der Fraunhofer-Gesellschaft in Stade. Gut erkennbar sind die gelben Hexapod-Roboter zum Halten und hochpräzisen Einstellen von Form sowie Lage der Oberschale.

Die Außenstelle des Fraunhofer IFAM im Forschungszentrum CFK NORD in Stade bietet seit 2010 Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen zur nachhaltigen Bearbeitung und Montage großer Leichtbaustrukturen aus verschiedenen Materialien an. Aufträge aus dem Windenergieanlagen-, Nutzfahrzeug- und Schienenfahrzeugbau sowie dem Agrarsektor erweitern zunehmend die schwerpunktmäßigen FuE-Tätigkeiten für den Flugzeugbau.

Prozess- und Anlagenentwicklung bis in den 1:1-Maßstab für die Smart Factory

Beim Transfer von FuE-Ergebnissen aus Labor oder Technikum ist das »Upscaling« auf reale Produktionsbedingungen oft eine besonders zeit- und kostenintensive Phase. Um Ressourcen der Kunden zu schonen, ermöglicht ihnen das Fraunhofer IFAM in der Prozess- und Anlagenentwicklung, den Schritt aus dem Labor in eine produktionsanaloge Umgebung mit realen Bauteilen im 1:1-Maßstab auf institutseigenen Flächen und Anlagen zu validieren. Dafür steht u.a. eine 4000 m2 große Forschungshalle mit einer Höhe von 15 m unter Kranhaken zur Verfügung, inklusive vieler flexibel konfigurierbarer, mit Robotern, Spannvorrichtungen und Hochleistungsmesstechnik ausgestatteter Forschungsgroßanlagen.

Das Fraunhofer IFAM unterstützt Unternehmen effizient in einer großen Bandbreite: von Machbarkeitsstudien für Prozesse an Klein- bis Großbauteilen über die Produktionsprozessgestaltung und Optimierung bis zur Entwicklung und praktischen Erprobung neuer Technologiebausteine. Der Support bei der Implementierung der neuen Technologiebausteine und Prozesse in die kundenspezifische Produktion rundet das Leistungsportfolio ab.


Modulare Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen für große Leichtbaustrukturen

Das Angebotsspektrum gliedert sich in vorhandene Technologiebausteine der Automatisierung und Digitalisierung, die sich entsprechend den Kundenanforderungen modular zu Gesamtlösungen kombinieren lassen, sowie in grundlegende Neuentwicklungen nach Maßgabe des Kunden bei der Automatisierung im Großmaßstab. Das umfasst die Kernthemen:


Effiziente, nachhaltige und ergonomische Großstrukturmontage

Vereinbarkeit von Effizienz, Nachhaltigkeit und ergonomischer Arbeitsplatzgestaltung ist derzeit die Herausforderungen in der Großstrukturmontage. Die zentralen Leitgedanken der Lösungsfindung sind »Automatisierung nicht um jeden Preis« sowie »smarte Lösungen durch Sensorik oder künstliche neuronale Netze«. Und: der Mensch muss sich in dieser neuen Arbeitswelt willkommen und wohl fühlen.

Übernahme von bisher manuell ausgeführten Bohrprozessen an CFK-Seitenleitwerken durch mobile Cobots. Der entwickelte Systembaukasten für Leichtbauroboteranwendungen (Projekt CoMMaNds 2) ermöglicht, Leichtbaurobotersysteme mit reduziertem zeitlichem und finanziellem Aufwand zu konfigurieren und zu rekonfigurieren.
© Fraunhofer IFAM
Übernahme von bisher manuell ausgeführten Bohrprozessen an CFK-Seitenleitwerken durch mobile Cobots. Der entwickelte Systembaukasten für Leichtbauroboteranwendungen (Projekt CoMMaNds 2) ermöglicht, Leichtbaurobotersysteme mit reduziertem zeitlichem und finanziellem Aufwand zu konfigurieren und zu rekonfigurieren.
Modulares Robotersystem, das sich überall dorthin bewegen kann, wo ein FTS hinkommt, und das für verschiedene Zwecke neu zusammengesetzt und so eingerichtet werden kann, dass es unabhängig arbeiten kann, ohne ein FTS zu blockieren (Projekt RoboCoop).
© Fraunhofer IFAM
Modulares Robotersystem, das sich überall dorthin bewegen kann, wo ein FTS hinkommt, und das für verschiedene Zwecke neu zusammengesetzt und so eingerichtet werden kann, dass es unabhängig arbeiten kann, ohne ein FTS zu blockieren (Projekt RoboCoop).
Die erste Station der »UniFix«-Flow-Line: Das neu entwickelte, durch virtuell gekoppelte AGV-Systeme mobile Spannfeld transportiert das robust gehaltene CFK-Seitenleitwerk-Schalenelement in die Kamera-Arena, wo die Formhaltigkeit des Spannfelds überprüft wird.
© Fraunhofer IFAM
Die erste Station der »UniFix«-Flow-Line: Das neu entwickelte, durch virtuell gekoppelte AGV-Systeme mobile Spannfeld transportiert das robust gehaltene CFK-Seitenleitwerk-Schalenelement in die Kamera-Arena, wo die Formhaltigkeit des Spannfelds überprüft wird.
Über die Dreipunktaufnahme an jedem Schlepper montierbar: die im Rahmen des Projekts »SAMSON« vom Fraunhofer IFAM in Stade entwickelte »Sensorbox« zur Datenaufnahme und -verarbeitung in Obstbauanlagen. Dieses Multi-Sensorsystem enthält die Sensorik zur Erfassung von Kamerabildern und präzisen GPS-Signalen.
© Fraunhofer IFAM
Über die Dreipunktaufnahme an jedem Schlepper montierbar: die im Rahmen des Projekts »SAMSON« vom Fraunhofer IFAM in Stade entwickelte »Sensorbox« zur Datenaufnahme und -verarbeitung in Obstbauanlagen. Dieses Multi-Sensorsystem enthält die Sensorik zur Erfassung von Kamerabildern und präzisen GPS-Signalen.

Kernkompetenz Oberflächentechnik

Kernkompetenz Kleben

Kernkompetenz Automatisierung und Digitalisierung