Projekte

Predictive Maintenance und Online-Monitoring im Fahrzeugbau erfordern eine genaue Charakterisierung von den zu überwachenden Komponenten. Zusammen mit BMW hat das Fraunhofer LBF eine neue Methodik zur vereinfachten Erprobung und Charakterisierung von strukturintegrierten Hochvoltspeichern entwickelt. Hierbei wird ein Teil der Karosserie mit integriertem Hochvoltspeicher auf einem multiaxialen Schwingtisch getestet. Lagerungen mit einstellbarer Steifigkeit bilden die Steifigkeit der übrigen Karosserie nach und ermöglichen es schnell unterschiedliche Szenarien zu testen.

Im FNR-Projekt »BioFlammschutz« wurden neuartige, biobasierte und umweltverträgliche phosphorhaltige Flammschutzmittel entwickelt. Diese sollen als ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Alternative zu den derzeit verwendeten halogenhaltigen und ökotoxikologisch problematischen flammhemmenden Additiven dienen. Die neuen Flammschutzmittel wurden aus Baumwoll- und Holzzellulose und dem kostengünstigen Zuckeralkohol Erythritol mit einer am Fraunhofer LBF entwickelten Methode hergestellt. Ihre Eignung wurde exemplarisch mit dem Flammschutz von Polyolefinen und einem teilbiobasierten Polyamid gezeigt.

Gebäudedämmungen aus nachwachsenden Rohstoffen sind seit vielen Jahren Stand der Technik, haben aber immer noch einen kleinen Anteil auf dem Dämmstoffmarkt, da sie gegenüber mineralischen Produkten und geschäumten Kunststoffen Nachteile z. B. hinsichtlich des Brandverhaltens aufweisen können oder nicht in Form von selbsttragenden Platten verfügbar sind. In dem durch das BMWK geförderten Verbundprojekt »OrganoPor_Fassade« haben Experten aus dem Fraunhofer LBF neue biobasierte, halogenfrei flammgeschützte, selbsttragende Dämmstoffplatten weiterentwickelt, die in ein Wärmedämmverbundsystem integriert werden können.

Nachhaltige Kunststoffrezyklate und bioabbaubare Polymere für Vliesstoffe und Dachbahnen: 1. Ist es möglich, unterschiedliche Abfallströme wieder aufbereiten und additivieren zu lassen, um daraus hochwertige Rezyklate herzustellen, aus denen ihrerseits Fasern und Folien produziert werden können, die zu konkurrenzfähigen Vliesen und Folien für Dachbahnen weiterverarbeitet werden können? 2. Lassen sich Fasern aus biobasierten Polymeren herstellen, die nicht nur zu Vliesstoffen versponnen werden können, sondern deren Abbau in der Umwelt einstellbar ist und gleichzeitig für die Umwelt kein Risiko darstellen?

Entwickelt wird eine Technologieplattform zur Erzeugung realitätsnahen Gummiabriebs, dessen Analyse für Material- und Reifen­ent­wicklungen und die Prognose für die digitalisierte Fahranalyse genutzt werden. Erforderlich hierzu sind die Entwicklung einer parametrischen Reib­fläche und die Erzeugung realer Referenzpartikel. Die Degradation des erzeugten rea­lis­ti­schen Abriebs wird mit neuen Techniken der Labor­bewitterung und chemischen Ana­ly­sen untersucht. Die Ergebnisse werden für ökotoxikologische Bewertungen genutzt und auch in Fahrzeugflottensimulationen überführt.

Die moderne Fertigungsindustrie steht vor ständigen Herausforderungen, wenn es darum geht, die Verfügbarkeit von Produktionsmaschinen zu maximieren. Traditionelle Instandhaltungsstrategien stoßen oft an ihre Grenzen. Da Produktionsmaschinen meist aus Komponenten verschiedener Zulieferer bestehen, ist eine tiefgreifende Expertise zur Diagnose ihrer Zustände nicht in einer Firma allein verfügbar. Ein innovativer Ansatz, der in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat und im BMBF-Projekt ProKInect demonstriert wurde, ist die kollaborative, herstellerübergreifende Zustandsüberwachung.

Im Fraunhofer-Leitprojekt „Waste4Future“ haben acht Fraunhofer-Institute neue Lösungen für das Abfallmanagement und die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen entwickelt. Das Hauptziel ist die Verbesserung des Recyclings von kunststoffhaltigen Abfällen, die zuvor verbrannt wurden. Das Fraunhofer LBF untersuchte intensiv den Alterungszustand von Kunststoffen, um die Sortierung basierend auf dem Schädigungsgrad zu optimieren. Die Ergebnisse zeigen, dass Polypropylen (PP) und Polyamid (PA) unterschiedliche Degradationsverhalten aufweisen, was für die Qualität der Rezyklate entscheidend ist.

Grosserientaugliches Kühlkonzept: Innovatives Kühlungsdesign und Materialien machen leichte Energiespeicher mit hoher Kapazität möglich - Integrierte Wickelkopfkühlung auf Basis von Duromeren

Mit der intelligenten Schraubverbindung des Fraunhofer Clusters CCIT ist ein völlig neues Condition / Structural Health Monitoring verfügbar, welches es ermöglicht, die Überwachung einer Schraubverbindung energieautark, drahtlos und in einem zeitlich adaptiven Rhythmus oder on-demand zu realisieren.

Elastomerschäden schnell und einfach identifizieren: Durch die vielfältigen Schadensbilder an Elastomerbauteilen ist eine Rückführung auf die Schadensursache nicht immer leicht. Das Fraunhofer-interne Projekt »KI-basierte Schadensanalyse von technischen Elastomeren – KISTE« erörtert die Möglichkeiten, Schadensfälle anhand von künstlicher Intelligenz objektiv zu bewerten. Der entstehende Prozess am Beispiel einfacher Bauteile ist auf kundenspezifische Anwendungen übertragbar.