KIT: Neuer Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige Produktion“

KIT: Neuer Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige Produktion“

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat einen neuen Forschungsschwerpunkt eingerichtet. Dieser soll Unternehmen dabei unterstützen, ihre Produktionsprozesse vom linearen Wirtschaftsansatz hin zur Kreislaufwirtschaft zu entwickeln. Ansätze, die auch für den Leichtbau interessante Anregungen bei der Entwicklung leichter Produkte liefern können.

Die derzeit 15 Projekte des Forschungsschwerpunkts „Nachhaltige Produktion“ am wbk Institut für Produktionstechnik umfassen das Remanufacturing gebrauchter Produkte, mit modularen Anlagen zur De- und Remontage, autonomer Produktionssteuerung und integrierter Qualitätssicherung sowie Produktionsnetzwerke und Geschäftsmodelle für die Kreislaufwirtschaft.

Beispielsweise entsteht im Rahmen von „DigiPrime – Digital Platform for Data-enhanced Circular Economy Business Models” eine digitale Plattform für den lückenlosen Informationsfluss in der Kreislaufwirtschaft. Diese kann beispielsweise helfen, Barrieren bei der Bearbeitung, dem Verkauf und der Nutzung von Produkten im zweiten Lebenszyklus zu reduzieren.

Beispielsweise zielt das Projekt „Acoustic Emission Sensorik“ darauf ab, Kugelgewindebetriebe möglichst lange in Betrieb zu halten. Diese werden bislang meist sehr früh vorbeugend ausgetauscht, da sie das Risiko bergen, auszufallen und eine Werkzeugmaschine vorübergehend stillzulegen. Mit Acoustic Emission Sensorik, Sensoren, die Ereignisse im niederfrequenten Ultraschallbereich zwischen 20 Kilohertz und 2 Megahertz wahrnehmen, lassen sich frühe Signale für einen nahenden Ausfall des Kugelgewindetriebs erkennen. So lassen sich der Kugelgewindetrieb überwachen und somit weniger Kugelgewindetriebe verbrauchen.

Ein weiteres Vorhaben hat zum Ziel, Oberflächenkonditionierungen in der Zerspanung einzusetzen. Es werden Prozesse erforscht, mit denen sich Bauteilrandschichten optimieren lassen. Basierend auf der Kombination geeigneter Sensorik mit Simulationsrechnungen und mittels künstlicher Intelligenz sollen somit dynamische Vorsteuerungen beziehungsweise -regelungen aufgebaut werden. Bauteile erreichen bereits im Prozess den gewünschten Zustand – trotz vorliegender Störgrößen. So werden Produkte langlebiger, der Materialeinsatz sinkt und die Energieeffizienz von Baugruppen steigt.

Bild oben: Ein am KIT entwickeltes System überprüft vollautomatisch den an Werkzeugmaschinen auftretenden Verschleiß und reduziert so Stillstandszeiten. (Quelle: Markus Breig, KIT).


Quelle und weitere Infos: Industrieanzeiger, QZ-Online, idw

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