Modulare und rekonfigurierbare Produktionsanlage für hochbelastbare Hybridbauteile

Die "Multi-Material-Bauweise" bietet vielversprechende Perspektiven für den Leichtbau und die Erreichung der Klimaziele. Allerdings stellen schwankende Losgrößen und eine hohe Variantenvielfalt eine wirtschaftliche Herausforderung bei der Fertigung dar. Im Rahmen des Projekts MoPaHyb wurde eine innovative, modulare und rekonfigurierbare Produktionsanlage mit einer PLUGandWORK-Steuerungsarchitektur entwickelt. Diese wegweisende Architektur ermöglicht eine flexible Anpassung an verschiedene hybride Bauteile. 

Mithilfe eines Basismoduls als zentraler Steuerungseinheit und einheitlicher Kommunikationsprotokolle und -schnittstellen werden die Produktionsmodule nahtlos integriert. Darüber hinaus verkürzt ein spezieller Modulbaukasten den Prozess des Anlagenengineerings erheblich und macht ihn wirtschaftlich attraktiv.
 

Projektziele

  • Erforschung neuer Ansätze für die wirtschaftliche Produktion hybrider Faserverbund-Bauteile mit rekonfigurierbaren Produktionsanlagen
  • Schnelle Integration verschiedener Maschinenmodule mit OPC UA-Schnittstelle zur Inbetriebnahme funktionsfähiger Produktionsanlagen
  • Erzielen hoher Qualität bei der Produktion hybrider Faserverbundbauteile durch den modularen MoPaHyb-Ansatz mit neuen Maschinenkonzepten und innovativen Leichtbautechnologien

Projektergebnis

Zur Demonstration des neuen Anlagen- und Steuerungskonzepts wurde eine Referenzproduktionsanlage am Fraunhofer ICT in Pfinztal aufgebaut, die innovative Leichtbautechnologien, wie das thermoplastische Tapelegen oder den Langfaser-Direktspritzguss umfasst. Das wbk führt das Konzept der modularen, rekonfigurierbaren Anlagensteuerung an einer Demonstrations- und Schulungsanlage in der Karlsruher Forschungsfabrik fort.

© Fraunhofer ICT
Vollautomatisierte Produktionszelle zur Herstellung hybrider Thermoplast-Strukturbauteile, entwickelt im Projekt MoPaHyb. Das Transferzentrum »Hybrider Leichtbau« am Fraunhofer ICT steht mehrere Jahre für Schulungen zur Verfügung.