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Am 30. September 2020 endete die aktive Zeit von Prof. Dr. Günter Bräuer als Leiter des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST.

Mit dem Wettbewerb »Excellence in Production« küren das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT jährlich die besten Werkzeug- und Formenbaubetriebe im deutschsprachigen Raum. Auch im kommenden Jahr wird durch einen reduzierten Fragebogen der Einstieg für Unternehmen, die zum ersten Mal dabei sein wollen, leicht gemacht: Erst in einer zweiten Wettbewerbsphase müssen detaillierte Fragen beantwortet werden. Außerdem verlosen die Veranstalter zwei zusätzliche Vor-Ort-Besuche der Aachener Werkzeugbau-Experten unter allen Teilnehmern.

Das größte Potenzial der Digitalisierung in materialintensiven Betrieben liegt in prozessübergreifender Verknüpfung von Materialdaten. Sie verspricht Bauteil-Entwicklungszeiten zu verkürzen, komplexe Fertigungsprozesse schneller zu optimieren und noch zuverlässigeren Anlagenbetrieb als bisher zu sichern. Das Problem ist die sehr heterogene Natur von Materialdaten. Sie macht die Verknüpfung extrem komplex. Ein Forschungsprojekt des Landes Baden-Württemberg unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM aus Freiburg, MaterialDigital, erzielte jetzt große Fortschritte bei der Strukturierung von Materialdaten zu einem durchgängigen Datenraum.

Doch die sogenannte tiefe Geothermie erfordert Bohrungen in einige Tausend Meter Tiefe. Schon bei 3000 Metern kann die Temperatur gut 100 Grad Celsius betragen. Hinzu kommen unterschiedliche Gesteinsarten wie Granit, Quarzsand, Sandstein, Kalk- oder Tonstein. Deren jeweilige Eigenschaften wie Härte und Dichte lassen jedes Gestein anders reagieren, wenn der Bohrmeißel darauf trifft. All diese Faktoren machen die Bohrung und Förderung aufwendig und erfordern eine sorgfältige Planung.

Im Rahmen des „Pressefrühstücks“ präsentieren Institute der Fraunhofer-Gesellschaft regelmäßig aktuelle Forschungshighlights vor Ort und im Livestream.

Auch im Corona-Jahr gibt der internationale Werkzeugbau nicht klein bei und zeigt sich krisenfest: Die Harting Applied Technologies GmbH aus dem westfälischen Espelkamp konnte in diesem Jahr den Wettbewerb »Excellence in Production« für sich entscheiden und trägt damit den Titel »Werkzeugbau des Jahres 2020«.

In normalen Zeiten wird der Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis »DIE OBERFLÄCHE « auf der internationalen Fachmesse Surface Technology Germany verliehen. Weil diese 2020 aber zunächst verschoben und dann abgesagt werden musste, hat die Jury die Preisverleihung heute per Videokonferenz nachgeholt.

Beschleunigung der Additiven Fertigung von Metallbauteilen mindestens um den Faktor 10 – mit diesem Ziel startete 2017 das Fraunhofer-Leitprojekt »futureAM – Next Generation Additive Manufacturing«. Sechs Fraunhofer-Institute erreichten nun bis zum Projektende im November 2020 gemeinsam Technologiesprünge in der Systemtechnik, bei den Werkstoffen und in der Prozessführung sowie bei der durchgängigen Digitalisierung und steigerten so Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Metal Additive Manufacturing entlang der gesamten Prozesskette.

Die additive Fertigung stößt derzeit in vielen Bereichen des Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbaus auf ein stetig wachsendes Interesse. Um die Zuverlässigkeit derartig gefertigter Bauteile besser steuern zu können, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF mit den „AM FATIGUE LABS“ ein neues Laboratorium eingerichtet. Darin werden Methoden entwickelt, die Beanspruchungen für additiv gefertigte Bauteile simulieren, die wiederum als Grundlage für Bemessungsempfehlungen dienen. Mit diesen realitätsnahen Simulationen lassen sich zutreffende Bemessungskennwerte zur Auslegung solcher Bauteile ermitteln. Sie gewährleisten außerdem eine verlässliche Designvalidierung, indem sie den Einfluss sämtlicher relevanter Prozessparameter, der Betriebsbeanspruchungen sowie, je nach Anwendungsfall, Umwelteinflüsse berücksichtigen. Dabei steigern eigens entwickelte Belastungssimulatoren die Präzision und Reproduzierbarkeit der Messungen. Dies ermöglicht einen Einblick in das zyklische Werkstoff- und Bauteilverhalten, der mit klassischen Prüfmethoden kaum gelingt.

Kleine und mittlere produzierende Unternehmen sind auf möglichst nahtlose Fertigungs- und Zulieferabläufe angewiesen, um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können. Eine interne Vernetzung der eigenen Fertigungsanlagen und IT-Systeme wie auch ein Datenaustausch mit Partnerunternehmen können die gemeinsame Produktions- und Logistikkette flexibler und effizienter gestalten. Für den Erfolg und die Akzeptanz einer Vernetzung entlang der Wertschöpfungskette spielt die IT-Sicherheit eine Schlüsselrolle. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelt mit seinen Projektpartnern eine Software, die produzierende Unternehmen bei der gesicherten Vernetzung ihrer Datensysteme entscheidend unterstützen kann.