Forschungsprojekte
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Grüne-Stahl-Flachprodukte aus Post-Consumer-Schrott (ELECTRIC-GREEN)
15.Juli 2026 | Materialforschung
Forschungsfelder: Metallverarbeitung, Megatrends - Ressourcen-verknappung
Während niedrigqualitative Langprodukte aus Post-Consumer-Schrott mittels Elektrolichtbogen-Schmelzen etabliert sind, stellen Flachprodukte und hochqualitative Langprodukte höhere Anforderungen an chemische Zusammensetzung, Gefüge und Verarbeitung. Diese werden durch unvermeidliche Begleitelemente wie Kupfer, Zinn oder Zink kritisch beeinflusst. Ziel ist es daher, die Auswirkungen dieser Elemente auf Zähigkeit, Umform- und Fügbarkeit, Oberflächengüte und mechanische Eigenschaften systematisch zu verstehen. Dies soll eine wissensbasierte Qualifizierung grüner Lang- und Flachprodukte ermöglichen, die kurz- bis mittelfristig industriell einsetzbar sind. Daraus resultiert eine signifikante Reduktion des CO2-Rucksacks der Downstream-Produkte und damit Wettbewerbsvorteile durch höhere Marktakzeptanz und potenziell reduzierte Kosten bei CO2-Bepreisung.
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BeamshAIpe – Nutzung von Laserstrahlformung und AI-basierter Parameteroptimierung für die Aufbauratensteigerung in der metallischen Additiven Fertigung
15.Juli 2026 | Methoden, Materialforschung
Forschungsfelder: Metallverarbeitung
Die langsamen Produktionsraten sind in der pulverbettbasierten metallischen additiven Fertigung noch eine der Haupthemmnisse für eine flächendeckendere Nutzung dieser Technologie. Neue Entwicklungen und Prozessführungsstrategien, wie die Möglichkeit der Laserstrahlformung, versprechen Produktivitätssteigerungen von über 600 % und eine Senkung der Produktionskosten von 50 % anhand von einfachen Probekörpern. Im vorliegenden Vorhaben soll daher diese Möglichkeit in Kombination mit Methoden der Künstlichen Intelligenz genutzt werden, um Aufbauraten und damit die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von Komponenten aus Stählen signifikant zu steigern. Als zu entwickelnde und zu untersuchende Fallstudien werden mit den Projektpartnern relevante Materialien identifiziert, Datenbanken zu Prozessparametern und erreichbaren mechanischen Eigenschaften angelegt und anhand von experimentellen Untersuchungen produktivere Prozessparameter entwickelt. Für die wirtschaftliche Betrachtung werden erneut mit den Projektpartnern drei passende Demonstratoren ausgewählt, hinsichtlich ihrer Funktion optimiert und anschließend hergestellt. Im Weiteren werden diese Komponenten in Bezug auf ihre Performance und Kosteneffizienz mit den bisherigen Herstellungsmethoden verglichen.
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IFM-X – INDUSTRIAL FOUNDATION MODEL FOR MANUFACTURING-X
17.Dezember 2025 | Produktion / Logistik, Methoden
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Metallverarbeitung
Ein bereits erfolgreich erprobtes Industrial Foundation Model (IFM) für Zerspanungsprozesse soll in diesem Projekt auf artverwandte Fertigungsverfahren übertragen werden. Der Vorteil eines solchen Industrial Foundation Models sind erheblich verkürzte Entwicklungszyklen und gleichzeitig universell einsetzbare Prognose- und Optimierungsmöglichkeiten.
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Effiziente Optimierung industrieller Spritzgussprozesse durch Federated Learning
27.Januar 2025 | Produktion / Logistik
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Metallverarbeitung
Vorgehensmethodik für eine systematische Datenerfassung zur Implementierung des maschinellen Lernens für kleine und mittlere Unternehmen
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Fälschungssichere Lasermarkierungen zur eindeutigen Bauteilkennzeichnung
29.August 2023 | Produktion / Logistik, Methoden
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Elektrotechnik, Metallverarbeitung, Medizintechnik
Eine eindeutige, kontrastreiche und dauerhafte Kennzeichnung von Bauteilen stellt eine wichtige Voraussetzung für die sichere Rückverfolgbarkeit von Produkten und den Kampf gegen Produktpiraterie dar. Die Lasermarkierung bietet sich als hochwertiges, flexibles, schnelles und weitgehend werkstoffunabhängiges Verfahren an, um die automatisierte Kennzeichnung vorzunehmen. Die zunehmende Verbreitung und sinkende Systempreise führen jedoch dazu, dass Fälscher das Verfahren ebenfalls einsetzen und Logos, QR-Codes, Seriennummern und dergleichen kopiert werden. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden Verfahren entwickelt, um unter Verwendung gängiger Lasermarkiersysteme besonders fälschungssichere, sichtbare und unsichtbare Produktkennzeichnungen aufzubringen und die eindeutige Verifizierung und Zuordnung von Produkten zu gewährleisten.
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Adaptive Prozessplanung mittels mobiler Vormontage-Systeme
28.Oktober 2021 | Produktion / Logistik
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Elektrotechnik, Metallverarbeitung
Die mobile Plattform mit zwei Roboterarmen nutzt die Fahrzeit zur Montagezelle für die Sequenzierung. Die eingesetzte KI kann flexibel auf Fehler und Lastspitzen reagieren sowie anhand der bisherigen Erfahrungen den Herstellungsprozess anpassen.
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Optimierter Einsatz von Hochdruckkühlschmierstoff in Fräsmaschinen durch eine positionierbare und auf das Werkzeug abstimmbare KSS-Düsenposition
03.September 2021 | Produktion / Logistik, Materialforschung
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Metallverarbeitung
Verwendung von Kühlschmierstoffen (KSS) von bis zu 300 bar durch die auf den Anwendungsfall (5-Achs-, 3+2-, 3-Achs-Fräsbearbeitung) optimierte KSS-Düsenposition beim Besäumen von Frästeilen und Trochoidalen Fräsprozessen. Ermittlung der notwendigen Parameter zur direkten Implementierung und Umsetzung in industriellen Fräsanwendungen. Validierung der hochdruckstabilen Kühlschmierstoffe (KSS) in einem Analogieprüfstand.
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Smarte Lösungen für zerspanende Bearbeitungsprozesse – SmartCut
19.Mai 2021 | Produktion / Logistik
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Metallverarbeitung
Erhöhung der Standzeit von Werkzeugen bei Schneid- und Bohrprozessen durch kontinuierliche Zustandsüberwachung von Maschinendaten und Reduktion der Ausschussquoten durch rechtzeitige Erkennung von Werkzeug- und Bearbeitungsfehlern durch Methoden des maschinellen Lernens
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Das Management von Dynamik und Wachstum im Zeitalter der Digitalisierung
17.Januar 2020 | Methoden
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Informations- und Kommunikationsindustrie, Elektrotechnik, Medizintechnik, Metallverarbeitung
Die künftige Arbeitswelt – geprägt durch eine hohe Dynamik, Digitalisierung und Wertewandel – erfordert neue Konzepte für Arbeitgeber, um zukünftig im „war for talents“ die Nase vorn zu haben. Veränderungen in Richtung agiler Organisationsentwicklung, der Ausbau von spezifischen Kompetenzen und Qualifikationen sowie neue Führungsmodelle sind erforderlich, um in der M+E Industrie nachhaltig wettbewerbsfähig zu bleiben.
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Exoskelette im wirtschaftlichen Einsatz bei mittelständischen Unternehmen
17.Januar 2020 | Produktion / Logistik
Forschungsfelder: Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Elektrotechnik, Medizintechnik, Metallverarbeitung
Effizienter Einsatz, orientiert am Nutzer