Forschungskooperationen

Die Beteiligung an öffentlich geförderten Verbundforschungsprojekten mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft bietet für uns eine Möglichkeit zum zukunftsorientierten Aufbau neuer Kompetenzen und liefert interessante Impulse für unsere Innovationsarbeit. inpro verfügt über ein umfangreiches Netzwerk kompetenter Kooperationspartner in Wissenschaft und Wirtschaft. Überzeugen Sie uns mit Ihren wissenschaftlichen Ergebnissen und werden Sie unser Kooperationspartner.

inpro war bzw. ist unter anderem an folgenden Projekten beteiligt:

Mit dem Blick auf eine Großserientauglichkeit hybrider Materialien mit stoffschlüssigen Verbindungen in Primärkomponenten ist die Frage nach dem Umgang mit den unterschiedlichen Längenausdehnungen der eingesetzten Materialien beim Eintrag von Wärme noch ungeklärt. Um diese offene Fragestellung zu erforschen, startete inpro im April 2020 gemeinsam mit den Partnern Otto Fuchs KG, INVENT GmbH, DDP Specialty Products Germany GmbH & Co. KG und TÜV Süd Product Service GmbH sowie dem Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) das vom BMBF geförderte Verbundforschungsprojekt „Gestaltung und Optimierung von Hybridverbindungen unter besonderer Berücksichtigung der unterschiedlichen Wärmedehnungen der Werkstoffpartner – GOHybrid“. Gesamtziel des Verbundforschungsprojektes ist es, durch Gestaltung, Materialauswahl und Aufbau, Beanspruchungen in der stoffschlüssigen Hybrid-Verbindung aus Metall und Faserverbundkunststoff (FVK) so zu reduzieren, dass hierdurch ein relevantes Leichtbaupotenzial erschlossen werden kann. Als Ergebnis dieses Projektes wird eine signifikante Steigerung der Marktfähigkeit und der industriellen Anwendung von Hybridmaterialien in Primärkomponenten erwartet.

Im vom BMBF geförderten Vorhaben „Ganzheitliche Umsetzung hybrider Bauweisen in die Serienproduktion (hypro)“ werden eine Prozesskette (physisch und virtuell) für Faserverbund-Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen aufgebaut, die aufgrund ihrer Praxisnähe einen wettbewerbsfähigen Weg hybrider Materialien in die industrielle Anwendung aufzeigt. Kern dieser Prozesskette ist eine flexible Fertigungszelle unter Nutzung der Spritzguss-Kombinationstechnik, die eine wandlungsfähige und vollautomatisierte, auf Plasmabeschichtung basierende Vorbehandlung einer breiten Palette metallischer Werkstoffe vor dem anschließenden Direktanspritzen von Thermoplasten erlaubt. Die durchgängige Inline-Erfassung von Prozessdaten in der zugeschnittenen Anlagen-, Werkzeug- und Handhabungstechnik stellt eine umfassende Datenbasis für die Prozessanalyse bereit. Durch eine Digitalisierung der Hybridstrukturen in Entwicklung, Charakterisierung und Fertigung sowie die Zusammenführung der Real- und Simulationsdaten wird eine berechnungsgestützte zerstörungsfreie Inline-Qualitätssicherung sowie die Prognose der Bauteileigenschaften möglich. Basierend auf der virtuellen Abbildung der Prozesskette werden Methoden zur effizienten Gestaltung und Auslegung von Hybridstrukturen erarbeitet. An dem im Mai 2020 gestarteten Verbundprojekt sind insgesamt zehn Verbundpartner beteiligt, die Brose Fahrzeugteile SE & Co. KG, Bamberg ist Projektkoordinator.

DigiBody

Ziel des im April gestarteten und vom BMWi geförderten Verbundforschungsprojekt „DigiBody – Digitale Prozesskette zur Abbildung und Optimierung der Fügetechnik im Rohbau“ ist es, die Güte von Klebverbindungen in komplex belasteten Bauteilen mit Hilfe digitaler Modelle vorhersagen zu können. Zur virtuellen, kostengünstigen Prozessoptimierung werden die Wechselwirkungen der realen Produktions-, Produkt- und Betriebsinformationen berücksichtigt. Damit soll eine Steigerung des Genauigkeitsgrades bei der Simulation von Fertigungsprozessen zur frühzeitigen digitalen Absicherung von Fahrzeug-Konstruktionsständen erreicht werden. Dies ermöglichst eine Minimierung der mechanisch gefügten Verbindungen, bis hin zur Vision eines vollständig geklebten Rohbaus. inpro ist innerhalb des Forschungsverbundes für die simulative Absicherung der Maßhaltigkeit des Falzprozesses verantwortlich.

MuSTMeF

Dieses EU-Projekt zielt auf einen Durchbruch in der Modellierung von Höchstfesten Stählen (AHSS) ab. Diese Stähle werden zunehmend im Automobilbereich eingesetzt, haben aber ein anspruchsvolles Umformverhalten. Ein extrem schneller Kristallplastizitätscode wird verwendet, um makroskopisch beobachtbare anisotrope plastische Eigenschaften aus komplexen, künstlich generierten, mehrphasigen 3D-Mikrostrukturen abzuleiten. Dieser Code wird direkt mit einem effizienten Multi-Scale Code gekoppelt, was zu numerisch sehr effizienten State-of-the-Art-Materialmodellen für die Simulation von Umformprozessen von Dualphasenstählen führt. Anhand eines realistischen Automobilteils sollen die erzielten Ergebnisse demonstriert werden.

Im Projekt INTEGRATE wird eine offene Plattform für unternehmens- und herstellerübergreifendes, kooperatives Engineering entwickelt. Alle an einem Produktionsprozess beteiligten Engineering-Werkzeuge können über die Plattform sicher und synchron Daten austauschen, Drittanbieter können eigene Dienste anbieten und integrieren, Grundvoraussetzungen wie Datensicherheit und Rechtemanagement werden von der Plattform gesteuert. Der Entwurfsprozess soll so deutlich flexibler und schneller werden. Im Projektkonsortium werden durch die Partner grundsätzlich drei Rollen abgebildet, wobei die Zuordnung von Rollen zu Partnern nicht exklusiv sein muss. So sind das FZI und logi.cals für die Software-Entwicklung, ABB und inpro als Anwender und die Universität Magdeburg als Konzeptentwickler in das Projekt integriert.

Teil 4 als Sprache der Steuerungstechnik für Industrie 4.0

Entwicklung von laserbasierten Fügetechnologien für artungleiche Leichtbaukonstruktionen

Verbundprojekt: Ressourceneffiziente Mischbauweisen für Leichtbaukarosserien

Verbundprojekt: Fertigungs- und Recyclingstrategien für die Elektromobilität zur stofflichen Verwertung von Leichtbaustrukturen in Faserkunststoffverbund-Hybridbauweise

Verbundprojekt: Integrale Fertigung von hybriden Leichtbau-Sandwich-Strukturen im Partikelschaum-Verbundspritzgießen für die Großserie

Im Forschungsprojekt PROLEI werden Bauweisen mit Kunststoff-Metall-Hybridverbunden für die industrielle Serienfertigung qualifiziert. Dafür müssen neuartige, sicher reproduzierbare Fügetechnologien entwickelt werden.

Entwurfsmethoden für Automatisierungssysteme mit Modellintegration und automatischer Variantenbewertung

Intelligente Laser- und Lichtbogensysteme mit integriertem Prozesswissen und intuitiver Bedienung