Beitrag von Fraunhofer IOSB

🚀 Neue Projekte – Neuland erforschen Übersicht unserer frisch gestarteten #Forschungsprojekte. Entdecken Sie, welche #Innovationen und neuen Ansätze sich dahinter verstecken. Die engagierten WissenschaftlerInnen des KUZ arbeiten an einer Vielzahl von spannenden Themen, welche das Verständnis von #Kunststoffen, #Technologien und #Kreislaufwirtschaft erweitern werden. ✅ Regionale Recyclingplattform für 3D-Druckabfälle ✅ Neue Materialien für den 3D-Druck von Flexodruckformen ✅ Innovatives Recycling für transparente Kunststoffe ✅ Design4Circle – Maximale Rezyklatanteile in Bauteilen ✅ Optimierung des Laserdurchstrahlschweißens für nachhaltige Kunststoffbaugruppen 👉 Gleich reinschauen: https://lnkd.in/dBUPK-g3

Das #Fraunhofer Leitprojekt #Waste4Future nutzt Digitale Zwillinge um Kunststoffe effizienter zu recyceln. Das entwickelte Bewertungsmodell des Projekts wandelt die prozessgeführte Recyclingkette in eine stoffgeführte um: Mithilfe einer neuartigen sensorgestützten #Sortierung wird erkannt, welche Kunststofffraktionen im #Abfall enthalten sind und welcher Recyclingpfad technisch, ökologisch und ökonomisch am sinnvollsten ist. Die Grundlage für das Bewertungsmodell bilden #DigitaleZwillinge der Anlagen bzw. Maschinen und Materialien. Diese bilden den Datenbackbone für das Bewertungsmodell. Die Betriebsdaten im Recyclingbetrieb werden dabei erfasst und die #DigitalenZwillinge permanent aktualisiert. So ist es möglich, dem Bewertungsmodell eine stetig wachsende, aktuelle Datenbasis zur Verfügung zu stellen. Um eine interoperable und nachhaltige Lösung zu entwickeln wurde bei der Modellierung der Digitalen Zwillinge auf die Spezifikation der Plattform #Industrie 4.0 zurückgegriffen. Bild: Fraunhofer IOSB Mehr Informationen zum #Fraunhofer Leitprojekt #Waste4Future unter https://lnkd.in/dh7YBX5 Katharina Hendrich Gert Homm Anke Weidenkaff Georg Maier Michael Baumann Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems IMWS FRAUNHOFER IZFP Fraunhofer IOSB Fraunhofer FHR Fraunhofer LBF Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV Fraunhofer IKTS

Gemeinsam mit Partner*innen hat die Universität Paderborn das Projekt Digi4Circular ins Leben gerufen, bei dem eine digitale Plattform zur Förderung der #Kreislaufwirtschaft entwickelt wird. Ziel ist es, eine ganzheitliche Lösung zu schaffen, die sämtliche Daten über den Lebenszyklus inklusive des Lebensendes und der damit einhergehenden Materialwiederverwertung in die Produktentwicklung überträgt. So sollen optimierte Designs für Kreislaufwirtschaften und spezifische Fertigungsverfahren erzeugt und dadurch Abfall minimiert und die Ressourcennutzung maximiert werden. Das Projekt zeigt konkret auf, wie der durch die Plattform ermöglichte erhöhte Einsatz von recyceltem Aluminium die #CO2-Emissionen um ganze 85 Prozent reduzieren kann. Das Projekt integriert physikbasierte Methoden und maschinelles Lernen, um die notwendigen Daten für kreislauffähige Produkte bereitzustellen. Dazu gehören zum Beispiel das automatisierte Design von Bauteilen und -gruppen, die Integration von Normen, Standards und Expertenwissen sowie ein innovatives computerbasiertes Materialdesign, das Materialeigenschaften ohne aufwendige Experimente vorhersagen kann. Die digitale Plattform verbindet alle erforderlichen Software-Tools in einem Informationsraum, wobei Lebenszyklusdaten systematisch in einem digitalen Produktpass erfasst werden. Diese Informationen sind jederzeit und überall für Entwickler*innen zugänglich und bieten maximale Transparenz für die Nutzer*innen. Außerdem werden Lebenszykluskonzepte, die Bereiche wie Reparatur, Wiederaufarbeitung, Wiederverwendung und Recycling beinhalten, entwickelt.   „Das Vorgehen wird anhand konkreter Anwendungsfälle von Aluminiumdruckguss in der Automobilindustrie demonstriert. Durch die Kombination automatisierter Workflows mit Algorithmen, die teilweise von maschinellem Lernen unterstützt werden, ermöglicht die ‚Digi4Circular‘-Plattform kreislauffähige Produktdesigns – basierend auf den für End-of-Life-Szenarien berechneten Umweltauswirkungen“, erklärt Prof. Dr. Iryna Mozgova von der Universität Paderborn, die das Vorhaben leitet. Manuel Ott der Fachgruppe Datenmanagement im Maschinenbau, ergänzt: „Der digitale Produktpass gewährleistet maximale Transparenz für die Nutzer*innen hinsichtlich Herkunft, Herstellungsprozessen, Umweltauswirkungen und anderer relevanter Informationen über das Produkt.“ Neben der Fachgruppe sind außerdem der Lehrstuhl für Werkstoffkunde und der Bereich Produktentstehung am Heinz Nixdorf Institut der Universität an dem Projekt beteiligt. Bild: Universität Paderborn #nachhaltigkeit #sustainability #mechatronik #engingeering

🚀Membernews: Digitaler Zwilling des Fraunhofer ITWM optimiert Extrusionsprozesse Digitale Zwillinge gelten als Schlüsseltechnologie in der Industrie. Das Fraunhofer ITWM hat nun ein innovatives Machine-Learning-Tool für die Kunststoffindustrie entwickelt. Damit optimieren sie mithilfe eines Digitalen Zwillings Extrusionsprozesse und ermöglichen effizientere sowie hochwertigere Produkte. 💡Extrusion ist ein zentraler Prozess in der Kunststoffindustrie, bei dem Kunststoff als zähe Masse unter hohem Druck und hoher Temperatur durch eine formgebende Öffnung gepresst wird. Der Digitale Zwilling berechnet ausgehend von den gewünschten Produkteigenschaften die benötigten Einstellungen des Extruders. Das spart Zeit und Ressourcen und steigert die Produktqualität. Besonders spannend: Die Verknüpfung mit dem aktuellen Strompreis und eine entsprechende Anpassung des Stromverbrauchs hilft, energieeffizient und ressourcenschonend zu produzieren, stärkt die Marktposition und fördert erneuerbare Energien. 👉Die maßgeschneiderten Lösungen basieren auf vorhandenen Daten und unterstützen Maschinenführer mit wertvollen Entscheidungsgrundlagen – ein einfacher und effizienter Schritt in die digitale Zukunft. #DigitaleZwillinge #MachineLearning #FraunhoferITWM #Membernews #SIAK #Extrusion

♻ Circular Economy – Anlässlich der heute in Kraft tretenden und neu-überarbeiteten EU-Ökodesign-Richtlinie, möchte ein Forschungsteam um Anwar Al Assadi und Lasse Höltge zeigen, dass das Fraunhofer IPA sich bereits langfristiger mit dem Thema Elektroschrott für die #Kreislaufwirtschaft beschäftigt. #Elektroschrott wird für den Recyclingprozess gegenwärtig geschreddert und anschließend nach Materialien getrennt. Vor dem ersten Schredderprozess müssen Gefahren- und Störstoffe wie #Batterien aus dem Materialstrom entfernt werden. Dabei ist aktuell noch überwiegend Handarbeit gefragt. Das Fraunhofer IPA hat eine Roboterzelle entwickelt, die #Elektrokleingeräte der Sammelgruppe 5 (dazu zählen Geräte der Informations- und Telekommunikationstechnik) automatisiert demontieren kann. Dies ermöglicht nicht nur sortenreines #Recycling der verbauten Materialien, sondern eröffnet auch die Möglichkeit, funktionierende Geräte zu reparieren oder aufzuarbeiten. Auch im Hinblick auf die von der EU genehmigte Direktive für das Recht auf Reparatur (engl. Right-To-Repair) wird dies zunehmend wichtiger. 🛠 ▶ Sie möchten erfahren, wie der Austausch einer Batterie von einem Staubsaugerroboter mit einem #Industrieroboter gelingt? Dann sehen Sie sich folgendes Video an: https://lnkd.in/eB8DHBs9  #Remanufacturing #whatsnextrobotics #Nachhaltigkeit

Projekt #SmartWin zur Entwicklung kostengünstiger schnell schaltender #Verglasungen gestartet Die Projektpartner Sionic Smart Glass GmbH, FITT Institut fuer Technologietransfer an der Hochschule fuer Technik und Wirtschaft des Saarlandes gGmbH, ALU-CON Fenster- und Fassadenkonstruktionen GmbH und das Center for Applied Energy Research (CAE) beginnen mit ihrem Kick-Off Meeting das Projekt #SmartWin zur Entwicklung einer zukunftsweisenden Lösung zur intelligenten Regulierung von #Lichteinfall durch #Fenster und #Glasfassaden, gefördert im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). In der Vergangenheit wurden bereits verschiedene Ansätze für die Entwicklung schaltbarer #Sonnenschutzverglasung verfolgt, die teilweise auch funktionale #Prototypen hervorbrachten. Die Markteinführung scheiterte jedoch bisher durchgehend an zu hohen Kosten, die durch aufwendige #Produktionsverfahren verursacht wurden. Hier setzt das Projekt SmartWin mit einer Kombination innovativer, gut skalierbarer Technologien an, die eine deutlich kostengünstigere Herstellung erlauben. Diese kosteneffiziente Herstellung wird durch das Rolle-zu-Rolle-Verfahren ermöglicht, bei dem die Komponenten der aktiven Schicht kontinuierlich auf eine #Folie aufgetragen werden. Gleichzeitig kann mit dieser #Technologie ein hoher Kontrast sowie stufenlose Übergänge zwischen transparentem und intransparentem Zustand erzielt werden. 

Beschichtungen über Dünnschichttechnik gelten als nachhaltig, da ihre positiven Eigenschaften die #Effizienz des Produkts überaus positiv beeinflussen. Konträr dazu zu betrachten ist der hohe Energie-Aufwand zur Erzeugung dieser Schichten. 🌱 Welche Möglichkeiten lassen sich ausschöpfen, um die eigenen #Beschichtungsanlagen #nachhaltiger zu machen? Unsere Referenten haben sich mit diesen Möglichkeiten auseinandergesetzt und präsentieren Ihre Aktivitäten. Stellen Sie Ihre Fragen, diskutieren Sie mit den Teilnehmern, entdecken Sie die ungenutzten Potentiale für Ihre eigenen Anlagen und treffen Sie auf Experten, mit denen Sie Ihre Ziele realisieren können. 🌎 Wir freuen auf Aaron Strobel und seine Expertise. In seinem Vortrag greift er die Frage auf, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um mit einem Anlagen-#Retrofit oder nachträglichen #Automatisierung zum einen die Produkt-Herstellungskosten zu senken und gleichzeitig einen Beitrag zu nachhaltigem Handeln zu leisten. Das Programm und weitere Informationen finden Sie auf unserer Webseite: https://lnkd.in/eiGxEHBk Wir freuen uns auf Sie!

🔄 Von linear zu zirkulär: Wie können wir die Rohstoffversorgung produzierender Unternehmen langfristig sichern? Erfahren Sie, wie das iDEAR-Projekt des Fraunhofer IFF den Übergang zu einer zirkulären Wirtschaft unterstützt! 🔄 Das iDEAR-Projekt des Fraunhofer IFF adressiert den Übergang von einer linearen zu einer zirkulären Wirtschaft, um die Rohstoffversorgung produzierender Unternehmen langfristig zu sichern. Die Integration von Industrie-4.0-Technologien, wie computergestützte Entscheidungsfindung, digitale Zwillinge oder innovative Automatisierung, in einen solchen Wertschöpfungsprozess ermöglicht optimierte und ressourcenschonende Re-X-Prozesse. Am Beispiel des Recyclings kleiner Elektroaltgeräten forschen wir unter anderem an intelligenten Demontagesequenzen, die den Ablauf von Demontageprozessen unterschiedlichster Produkte digital beschreiben. Das strukturierte Format der Sequenzen soll sowohl für Menschen als auch für Maschinen leicht les- und schreibbar sein. Die entwickelte Sequenzstruktur stellt somit einerseits Informationen für manuelle und automatisierte Demontageprozesse zur Verfügung und kann andererseits Rückmeldungen aus den Prozessen über Arbeitsfortschritte und Zustände speichern, um die Proezsse jederzeit überblicken und steuern zu können. Die Demontagesequenz dient als verbindendes Element zwischen den einzelnen Teilprozessen. Die individuelle Demontagereihenfolge einer Produktinstanz wird auf Basis von Befundungsergebnissen (https://ow.ly/SMLh50TcsCg) und ökonomischen Bewertungsparametern (https://ow.ly/jhOc50TcsCh) dynamisch angepasst. Für die automatisierte Demontage wird die Demontagesequenz anschließend in eine Handlungsabfolge für die Demontageroboter übersetzt. Das Projekt iDEAR zeigt, wie innovative Ansätze zur Lösung komplexer Herausforderungen in der Kreislaufwirtschaft beitragen können und leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Behandlung von Elektronikschrott. 👉 Weitere Informationen unter https://ow.ly/u5p850TcsCi #Kreislaufwirtschaft #CircularEconomy #Demontage #Nachhaltigkeit #Recycling #Robotik #Sensorik #KI #RightToRepair Jose Saenz Julia Arlinghaus Dirk Berndt Norbert Elkmann

Unser BMWK-Verbundprojekt »KIBAPap« gewinnt den European Paper Recycling Award 2023 in der Kategorie »Innovative Technologien und F&E«! Die Auszeichnung ehrt und motiviert uns, denn mit dem Preis honoriert der European Paper Recycling Council (EPRC) Initiativen, die wegweisend für das Papierrecycling in Europa sind. Im Forschungsprojekt entwickeln wir mit unseren Projektpartnern ein KI-basiertes Assistenzsystem für Maschinenbedienende, das den Ressourcenbedarf bei der Papierherstellung aus Altpapier erheblich reduziert und gleichzeitig eine nachhaltige Sicherung des Erfahrungswissens im Unternehmen ermöglicht. Auf der Preisverleihung am 19. Februar im Europäischen Parlament in Brüssel hieß es von Andrea Orallo, Vorsitzender des EPRC: »Diese Projekte versuchen, die Grenzen dessen, was wir beim Recycling für möglich halten, zu verschieben, und zwar sowohl aus technologischer Sicht als auch aus der Sicht der breiteren sozioökonomischen Systeme, in denen die Akteure des Recyclings tätig sind.« Weitere Informationen: https://lnkd.in/drFragaq #weknowhow #künstlicheintelligenz #digitaltransformation #circulareconomy #recycling #KIBAPap LEIPA Group, Veolia, PROPAKMA GmbH Consultingtalents AG, Prof. Jürgen Belle, Hochschule München, ITA Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, Universität Siegen, VDI Technologiezentrum GmbH, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz 📸 © Thibault Belvaux