News | Fraunhofer IWU

Robotik, Quantencomputing, Künstliche Intelligenz, flexible Produktionssysteme, digitale Fabrikplanung und die Nutzung erneuerbarer Energien in Produktionsstätten – das sind Forschungsfelder, an denen am Fraunhofer IWU gearbeitet wird. Sie sind entscheidend für die Zukunft von Produktion und Industrie in Deutschland. Die Forschenden des Fraunhofer IWU starten nun zwei Wissenschafts-Blogs zu den Themen kognitive Produktion und Fabrik der Zukunft, in denen sie über die eigene Forschungsarbeit und neueste Entwicklungen in diesen Feldern berichten.

Das Fraunhofer IWU will gemeinsam mit sechs weiteren Fraunhofer-Instituten im Leitprojekt „FutureProteins“ neuartigen Proteinquellen als nachhaltige und massentaugliche Alternative zu Schweine- und Rinderfleisch erschließen. Die Forschenden entwickeln dafür neue Anbausysteme und -prozesse, mit denen nährstoffreiche Proteine zukünftig aus ausgewählten Pflanzen, Insekten, Pilzen und Algen gewonnen und für neue Produkte genutzt werden können. Der Verbrauch von Wasser, Düngemitteln, Pestiziden und Antibiotika in der Ernährungswirtschaft ließe sich mit diesen neuen Systemen verringern.

Das Wasserstofftechnologie-Zentrum des Bundes soll in Sachsen entstehen – das ist das Ziel der Landespolitik und eines Zusammenschlusses sächsischer Unternehmen, Verbände, Forschungseinrichtungen und Universitäten. Dazu haben sie ein gemeinsames Konzept für das »HIC – Hydrogen and Mobility Innovation Center« in Chemnitz vorgelegt. Dort könnte das Zentrum schon bald seine Arbeit aufnehmen, denn bereits jetzt ist der Standort ein Forschungs- und Transferschwerpunkt für Wasserstofftechnologien sowie Brennstoffzellen-Fahrzeugantriebe. Auch ein Technologie-Campus ist schon erschlossen.

Die Projektpartner IHK Cottbus, CEBra e.V. und Fraunhofer IWU im brandenburgisch-sächsischen Wasserstoffnetzwerk „DurcH2atmen“ erhalten 600.000 Euro vom Bund. Für alle Unternehmen und Kommunen, die Wasserstoffprojekte in der brandenburgisch-sächsischen Lausitz entwickeln oder vorantreiben möchten, ist das Netzwerk erste Anlaufstelle für Orientierung und individuelle Beratung. Ziel ist es, die Innovations- und Technologiebedarfe der Unternehmen im Netzwerk zu identifizieren, ihre Kompetenzen auszubauen und sie wissenschafts- und praxisnah bei der Produktentwicklung zu begleiten.

Wie lässt sich individuelle Mobilität im Jahr 2040 gestalten? Eine Welt, die von der Idee einer Kreislaufwirtschaft und gestiegenen Produktlebensdauern angetrieben sein wird. Eine Welt, die aber ebenso dem Wunsch nach individuellen, sich schnell verändernden Lebensstilen entsprechen soll. Wie erreicht man zwischen diesen Polen maximalen Fahrkomfort? Zur Beantwortung dieser Fragen schloss sich ein interdisziplinäres Forschungsteam bestehend aus sechs Fraunhofer-Instituten zusammen, um ein modulares Zukunftskonzept der Mobilität zu entwickeln.

Das Fraunhofer IWU baut bis 2022 sein Kunststoffzentrum auf eine Fläche von über 700 Quadratmeter aus. Sechs Millionen Euro fließen in die Erweiterung des Technikums mit hochmodernen Verarbeitungsmaschinen und Analysegeräten. Die Forschungsbereiche Leichtbau, additive Fertigung und Automatisierung werden ausgebaut. Gäste aus Wirtschaft, Forschung und Politik informierten sich vor Ort über die aktuellen und zukünftigen Forschungsprojekte rund um Windräder, robotergestützten 3D-Druck und ein geplantes Wasserstoffshuttle für die Lausitz.

Autonome Roboter sichern bei kleinen und mittelständischen Unternehmen die Produktivität. Der zunehmende Fachkräftemangel kann so kompensiert werden. Auftragsspitzen lassen sich besser bewältigen. Möglich wird das durch die Entwicklungsarbeit des Fraunhofer IWU in Kooperation mit der Industrie-Partner GmbH aus Coswig in Sachsen: Ein mobiler „Robo Operator“ bedient Werkzeugmaschinen mittels intelligenter Kamerasteuerung selbstständig und bietet damit eine Alternative für Zeiten, in denen gut ausgebildete Mitarbeitende fehlen.

Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IWU beschleunigen die Inbetriebnahme von Robotern in Produktionsanlagen. Zusammen mit dem Start-Up coboworx aus Dresden haben sie einen Weg gefunden, die Zeit für aufwändige Zertifizierungen zu verkürzen, mit denen die Sicherheit der Beschäftigten gewährleistet wird. Die Sicherheitstests finden virtuell mit einem „Digitalen Zwilling“ statt. Die reale Anlage muss dafür noch nicht aufgebaut sein. Alle Roboterbewegungen werden am Computer simuliert. Zertifizierungen können optimal vorbereitet werden.

Wie wird Künstliche Intelligenz zum Standardwerkzeug für den Mittelstand? Das Fraunhofer IWU möchte zusammen mit den produzierenden Unternehmen des Mittelstands die Barriere für die Anwendung Künstlicher Intelligenz überwinden: Die Köpfe sind überzeugt, aber die Umgestaltung der Produktionsanlagen und -prozesse in Fabriken stockt. Deshalb arbeitet das Fraunhofer IWU an einem systematischen Leitfaden, der KI zum Standardwerkzeug erhebt, das bessere Produkte mit geringerem Ressourceneinsatz ermöglicht. Erste Ergebnisse sind vielversprechend.