LBF-Presse-Feed

Smart vernetzt: Intelligente Sensoren überwachen und optimieren Industrieprozesse 4.0

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.
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80 Jahre Forschung am Fraunhofer LBF

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF feiert 2018 sein 80-jähriges Bestehen. Seit der Gründung 1938 steht es für sicheren Leichtbau in kommerziellen Produktanwendungen. In zahlreichen Projekten werden seitdem Fragestellungen der Zuverlässigkeitsbewertung, der Reduktion von Schwingungen und Lärm sowie der maßgeschneiderten Gestaltung von Werkstoff- und Struktursystemen bearbeitet. Im Fokus der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten stehen hierbei intelligente Leichtbaulösungen für lasttragende Strukturen.
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Upcycling von PET-Flaschen: Neue Ideen für einen Wertstoffkreislauf in Deutschland

Ein neu gestartetes Forschungsvorhaben „UpcyclePET“ entwickelt ein innovatives Verfahren für eine hochwertige Kreislaufnutzung von Polyethylenterephthalat (PET). Dieses ermöglicht die Verwertung von PET-Abfällen aus gebrauchten Getränkeflaschen als Industriekunststoff und reduziert dadurch den Verbrauch von neuwertigem Kunststoff auf Basis von Polyamid. Das Projektteam besteht aus der Firma EASICOMP GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und dem Öko-Institut.
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Ganzheitliche Werkstoffcharakterisierung von Kunststoffen und Faserverbunden

Kooperieren und vernetzen - so lautet die zeitgemäße Antwort auf immer komplexer werdende technische und wissenschaftliche Fragestellungen unserer Zeit. Aus diesem Grund bündeln jetzt die Fraunhofer-Institute für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, für Werkstoffmechanik IWM und für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ihre Kompetenzen. Sie bieten damit ein umfassendes Portfolio für eine ganzheitliche Werkstoffcharakterisierung von Kunststoffen und Faserverbunden für die Bauteilauslegung an. Die Kooperation umfasst sowohl den wissenschaftlichen Forschungsansatz als auch die industrielle Anwendbarkeit der erzielten Lösungen. Vorteil dieser Vernetzung: Kunden erhalten nicht einzelne Bausteine für ihre Auslegungs- und Bemessungsmethodik, sondern ein zusammengeführtes validiertes Konzept. In ihrer neuen Kooperation sind die drei Institute offen für die Zusammenarbeit mit Partnern, mit denen sie in gemeinsamen Projekten herausfordernde wissenschaftliche Fragestellungen bearbeiten können.
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Come together: Gemeinsam zur optimalen Mischbauweise

Wie sich dank gezielter Zusammenarbeit ein serienmäßiges Pkw-Hybridbauteil optimieren lässt, beweisen auf der JEC World Composite Show in Paris im März das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen: Sie haben mit Industriepartnern als Demonstrator einen Multi-Material-Dachspriegel entwickelt, den die Forscher erstmals auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL, Halle 5/C55 präsentieren.
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CFK-Strukturen eines Flugzeugrumpfs im Belastungstest

Jedes Kilo zählt: Um das Gewicht von Flugzeugen weiter zu reduzieren, greifen Konstrukteure vermehrt zu kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffteilen (CFK). Entscheidend ist es, die Zuverlässigkeit dieser Komponenten im Flugbetrieb nachzuweisen. Dank eines neuartigen Strukturüberwachungssystems für eine Flugzeug-Rumpfstruktur hat nun das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Zusammenarbeit mit zwei weiteren Fraunhofer-Instituten diesen Nachweis erbracht. Die Wissenschaftler entwickelten im Rahmen des europäischen Luftfahrtforschungsprojektes Clean Sky ein Messkonzept, das sie in einem Flugzeugrumpf installierten und erprobten. Mithilfe von optischen Messfasern und piezo-basierten Sensoren konnten sie die realen Lasten in großer Höhe ermitteln und die Struktur überwachen. Basierend auf diesen Ergebnissen ist es nun möglich, Komponenten zu optimieren und damit Gewicht zu sparen. Darüber hinaus können diese Leichtbauteile auch länger in Betrieb bleiben.
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Gefragtes Werkstoff-Knowhow: Fraunhofer LBF baut Elastomer-Forschung aus

Die Elektromobilität nimmt immer mehr Fahrt auf und in Verbrennungsmotoren steigen die Temperaturen. Deshalb erwartet die Automobilindustrie einen verstärkten Forschungs- und Entwicklungsbedarf insbesondere bei Spezial- und Hochleistungselastomeren. Auf diese Herausforderungen hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF reagiert und die neue Arbeitsgruppe „Elastomertechnologie“ im Forschungsbereich Kunststoffe ins Leben gerufen. Sie soll das umfangreiche Instituts-Portfolio auf die gesamte Wertschöpfungskette von Elastomerbauteilen erweitern. Dazu wird die Arbeitsgruppe über ein anwendungsnahes Technikum zur Formulierung und Formgebung von Elastomeren verfügen. Daraus ergeben sich neue Synergien mit den bisherigen Kompetenzfeldern des Bereichs Kunststoffe, beispielsweise der chemischen und physikalischen Charakterisierung sowie der Funktionalisierung und Additivierung polymerer Werkstoffe. Mit dieser neuen Aufstellung kann das Fraunhofer LBF seinen Industriekunden insbesondere der Kautschuk- und Gummi-Industrie zukünftig ein umfangreiches Angebot in der angewandten Forschung sowie der praxisnahen Prüfung bieten.
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Straße ins Labor geholt: Anwender beraten über zweiaxiale Betriebsfestigkeitsversuche für PKW- und LKW-Räder

Früher waren für Lebensdauertests von Fahrzeugen oder einzelner Komponenten noch tagelange Testfahrten auf der Straße nötig. Heute reichen dank modernster Prüfeinrichtungen wenige Stunden im Labor. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat sich in den letzten Jahren auf dem Gebiet der Räderprüfung und -freigabe spezialisiert. Dank vielfältiger Entwicklungs- und Erprobungsaktivitäten konnte sich das Institut den Status eines Technologieführers erarbeiten. Gelegenheit, sich über die neuesten Entwicklungen dieser Technologie zu informieren und Erfahrungen auszutauschen, bot am 8. November in Darmstadt die UC 13 - Users Conference on Biaxial Fatigue Testing. Zur 13. Anwenderkonferenz für zweiachsige Betriebsfestigkeitsversuche von Rädern und Radnaben trafen sich rund 50 Wissenschaftler und Anwender aus Europa, Asien und den USA im Fraunhofer LBF.
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