Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Während bei Rümpfen oder Tragflächen permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten sind, gibt es seit den 1980er Jahren bei Flugzeugrädern und den verwendeten Materialien sowie ihrer prinzipiellen Bauweise keine bedeutende Weiterentwicklung. Um dieses Innovationsfeld zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Die Sensibilität in der Gesellschaft für wachsende Müllberge steigt. Für Aufsehen sorgen vor allem Meldungen über die zunehmende Verschmutzung der Weltmeere mit Plastikabfällen. Immer noch weit verbreitet und wenig akzeptiert ist zudem das Verbrennen von Kunststoffabfällen. Stattdessen kann sich eine Wiederverwertung lohnen, wie ein laufendes Forschungsvorhaben am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF zeigt. Dies gilt auch für flammgeschützte Kunststoffanwendungen, die aus Umweltgründen zunehmend mit halogenfreien Flammschutzmitteln ausgerüstet werden. Näheres hierzu präsentiert das Institut auch auf der Compounding World Expo 2018 in Essen vom 27. bis 28. Juni am Stand 707.

Kunststoffe erobern die Erde - leider nicht immer zu ihrem Vorteil, wie die zunehmenden Meldungen über Plastikmüll verheißen. Dass sich demgegenüber das Upcycling von PET-Flaschen und das Recycling von flammgeschützten Kunststoffen wirtschaftlich und zum Schutz der Umwelt lohnen, zeigen zwei aktuelle Forschungsprojekte am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Näheres hierzu präsentiert das Institut auf der Compounding World Expo 2018 in Essen vom 27. bis 28. Juni am Stand 707. Einen weiteren Schwerpunkt bilden neue Verfahren in der Prozesstechnik unter dem Stichwort Industrie 4.0. So sorgt ein auf intelligenten Sensorknoten basierendes Überwachungssystem für am Beispiel eines Doppelschneckenextrudern dafür, dass vernetzte, autonome Arbeitsprozesse zuverlässig ablaufen. Mit einem anderen patentierten Verfahren lässt sich die Korrosivität von Kunststoffschmelzen schnell bestimmen und zukünftig zur Vermeidung von Stillstandzeiten beitragen.

Der aktuell größte Treiber für Innovationen ist die Informationstechnologie. Schon heute kommunizieren moderne Produktionssysteme mit ihrer Umgebung und organisieren sich selbst: Industrie 4.0 ist auf dem Vormarsch. Cyber-physikalische Systeme (CMS) sind die stillen Helden dieser Entwicklung. Prognosen besagen, dass sie die weltweite Produktion bestimmen werden. Dabei sorgen intelligente Sensoren zur Überwachung und Regelung von Produktionsprozessen dafür, dass vernetzte, autonome Arbeitsprozesse zuverlässig ablaufen. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben diese Technologien im Rahmen des Projekts „ImProcess4.0“ genutzt und ein auf intelligenten Sensorknoten basierendes Überwachungs- und Optimierungssystem für Mischverfahren mit Doppelschneckenextrudern entwickelt. Das Ergebnis: Schäden werden früher erkannt, der Verschleiß reduziert und Wartungs- sowie Reparaturtermine optimiert.