Fraunhofer запускает новый межсекторный НИОКР фокус на мультифункциональности и цифровизации в легком строительстве

Fraunhofer IWU (Хемниц, Германия) разработал пультрудированные композитные боковые юбки из углеродного волокна, которые легкие, выдерживают краш-нагрузки и могут быть повторно использованы в конце жизни электромобиля. Фото: Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU.

Под зонтиком Fraunhofer-Gesellschaft, 15 партнерских институтов в НИОКР легкого строительства вносят вклад в решения по всей цепочке создания стоимости в производственных процессах, а также методах анализа и оценки. Они объединяют свой ноу-хау и могут таким образом специфически адресовать технические, а также бизнес- и эко/экологические требования инновационных компаний. Они также могут предоставлять комплексные программы передовых обучающих курсов с специально адаптированными модулями.

Ранее работая под названием «Fraunhofer Lightweight Construction Alliance», это партнерство теперь продолжится как «Fraunhofer Research Field Lightweight Construction» с фокусом в 2021 году на интеграции дополнительных функций и цифровизации — важном вкладе в достижение мировых климатических целей.

«Мы продолжим наше сотрудничество под новым названием в установленном порядке, но у нас также есть новые приоритеты на начало года», — говорит д-р Михаэль Люк из Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM (Фрайбург, Германия). Д-р Люк был представителем партнерских институтов для совместных исследовательских активностей в области легкого строительства с 2020 года. «В технологическом плане функциональная интеграция и цифровизация будут на переднем плане в 2021 году, учитывая климатические цели». Fraunhofer Research Field Lightweight Construction представит результаты исследований, технологии и решения на LightCon — New Congress Fair for Lightweight Construction (Ханновер, Германия) в июне 2021.

Результаты исследований 2020: Устойчивая мобильность и ИИ

Широта применений НИОКР Fraunhofer в легком строительстве становится ясной из выборки результатов институтов за прошлый год:

Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU (Хемниц, Германия) разработал новые методы конструкции кузовных деталей в автоинженерии в рамках ЕС-проекта «FiberEUse». Как часть долговечной волокнистой композитной структуры автомобиля, пультрудированные боковые юбки не утилизируются в конце жизни электромобиля. С помощью связанной технологии ремануфактуринга они могут быть повторно использованы. Это важный шаг к автомобильной круговой экономике. Легкие компоненты не только недороги в производстве, они также соответствуют самым высоким краш-требованиям.

«Last-Light-Construction-Bike (L-LBF)» Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF (Дармштадт, Германия) также помогает защищать природные ресурсы. Не только на 40% легче сравнимых коммерчески доступных грузовых велосипедов, но благодаря специальному дизайну также ездит намного дальше, потому что в новом легком раме значительно больше места для батареи.

«Vision PI» — концепция устойчивой мобильности для будущего. Она была разработана совместно шестью Fraunhofer-институтами и сочетает современные технологии, защиту ресурсов и потребность в индивидуальном образе жизни. Концепция состоит из пассажирской ячейки, имеющей модулярную структуру на основе логики принципа оболочки и гибко адаптируемой к потребностям путешественников: днем служит коммуникативным лаунджем, ночью становится капсулой релаксации для расслабляющего дальнего путешествия. Интерьер гибко адаптируем и адаптивен в настройках. Используемые материалы состоят из возобновляемых сырьев или спроектированы для оптимальной перерабатываемости. Весь модуль может сцепляться с различными носителями мобильности — в зависимости от потребностей платформы автомобиля, воздуксного такси или решения Hyperloop. Он также может быть конвертирован в интерактивный VR-лаундж, позволяющий неограниченные виртуальные путешествия по миру и таким образом внося вклад в инновационную компоненту новой мобильности и зданий.

Исследователи Fraunhofer Institute for Foundry, Composite and Processing Technology IGCV (Аугсбург, Германия) используют искусственный интеллект (ИИ) для разработки оптической измерительной системы для углеродных волокон, используемых в авиации для вертолетов и самолетов. Она позволяет мониторить микродефекты бесшовно во время производства и выявлять негативные воздействия процесса рано. Обучающие нейронные сети надежно распознают, является ли деталь хорошей или плохой. Это означает, что нарушения в производственном процессе — такие как скручивания или разрывы тока — могут быть предотвращены. Система также предоставляет данные, которые могут значительно улучшить стабильность процесса в производстве углеродно-волокнистых композитов.

Кроме того, партнерские институты продолжают прилагать большие усилия в рамках Fraunhofer проектной структуры «Innopsuh», которая занимается новыми легкими структурами и ускоренными процессами разработки для эко-эффективного вождения («Light Materials 4 Mobility» проект). Оцифрованные материальные и данные цепочки создания стоимости, а также ресурсэффективные данные системы также проектируются в этой проектной структуре. Они предназначены для поддержки цифровой трансформации в материальном производстве. Подходящая референсная архитектура создается для этого («DMD4Future» проект).

Это пресс-релиз от Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, почта: christian.schaefer-hock@iwu.fraunhofer.de