Fraunhofer lança novo foco de P&D transetorial em multifuncionalidade e digitalização na construção leve

Crédito da foto: Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU.

O Fraunhofer IWU (Chemnitz, Alemanha) desenvolveu saias laterais pultrudadas de compósito de fibra de carbono que são leves, atendem a cargas de colisão e podem ser reutilizadas ao final da vida de um carro elétrico.

Aliança de Construção Leve agora como Campo de Pesquisa Fraunhofer

Sob o guarda-chuva da Fraunhofer-Gesellschaft, 15 institutos parceiros em pesquisa e desenvolvimento (P&D) de construção leve contribuem para soluções ao longo de toda a cadeia de valor em processos de manufatura, bem como métodos de análise e avaliação. Eles agrupam seu know-how e podem assim abordar especificamente os requisitos técnicos, bem como de negócios e eco/ambientais de empresas inovadoras. Eles também podem fornecer uma gama abrangente de cursos de treinamento avançado com módulos especificamente adaptados.

Anteriormente operando sob o nome "Fraunhofer Lightweight Construction Alliance", esta parceria agora continuará como "Fraunhofer Research Field Lightweight Construction" com foco em 2021 na integração de função(ões) adicional(is) e digitalização — uma contribuição importante para atingir as metas climáticas mundiais.

"Continuaremos nossa cooperação sob o novo nome da maneira estabelecida, mas também temos algumas novas prioridades para o início do ano", diz Dr. Michael Luke do Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM (Freiburg, Alemanha). Dr. Luke tem sido o porta-voz das atividades conjuntas de pesquisa dos institutos parceiros no campo de construção leve desde 2020. "Em termos de tecnologia, integração funcional e digitalização estarão em primeiro plano em 2021, levando em conta metas climáticas." O Fraunhofer Research Field Lightweight Construction apresentará resultados de pesquisa, tecnologias e soluções na LightCon - New Congress Fair for Lightweight Construction (Hanôver, Alemanha) em junho de 2021.

Resultados de Pesquisa 2020: Mobilidade Sustentável e IA

A amplitude das aplicações de P&D de construção leve da Fraunhofer torna-se clara a partir de uma seleção dos resultados de pesquisa dos institutos do ano passado:

O Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU (Chemnitz, Alemanha) desenvolveu novos métodos de construção para peças de carroceria em engenharia automotiva como parte do projeto da UE "FiberEUse". Como parte de uma estrutura de veículo de compósito de fibra de longa duração, saias laterais pultrudadas não são sucateadas ao final da vida de um carro elétrico. Com a ajuda da tecnologia de remanufatura associada, elas podem ser reutilizadas. Este é um passo importante em direção a uma economia circular automotiva. Os componentes leves não são apenas baratos de fabricar, também atendem aos mais altos requisitos de colisão.

A "Last-Light-Construction-Bike (L-LBF)" do Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF (Darmstadt, Alemanha) também ajuda a proteger recursos naturais. Não apenas é 40% mais leve que bicicletas de carga comparáveis disponíveis comercialmente, mas graças ao design especial, também dirige muito mais longe porque há significativamente mais espaço para uma bateria no novo quadro leve.

"Vision PI" é um conceito de mobilidade sustentável para o futuro. Foi projetado conjuntamente por seis institutos Fraunhofer e combina tecnologias modernas, proteção de recursos e a necessidade de um estilo de vida individual. O conceito consiste em uma célula de passageiros que tem estrutura modular baseada na lógica de um princípio de casca e pode ser adaptada flexivelmente às necessidades dos viajantes: Durante o dia serve como lounge comunicativo, à noite torna-se uma cápsula de relaxamento para uma viagem de longa distância relaxante. O interior é flexivelmente adaptável e adaptativo em suas configurações. Os materiais usados consistem de matérias-primas renováveis ou são projetados para ser otimamente recicláveis. O módulo inteiro pode ser acoplado a vários transportadores de mobilidade — dependendo das necessidades de uma plataforma de veículo, um táxi aéreo ou uma solução Hyperloop. Também pode ser convertido em um lounge interativo de realidade virtual, que permite viagens virtuais ilimitadas ao redor do mundo e assim contribui para um componente inovador de novos designs de mobilidade e construção.

Os pesquisadores do Fraunhofer Institute for Foundry, Composite and Processing Technology IGCV (Augsburg, Alemanha) usam inteligência artificial (IA) para desenvolver um sistema de medição óptica para fibras de carbono usadas na aviação para helicópteros e aviões. Ele permite que micro-defeitos sejam monitorados perfeitamente durante a produção e influências negativas de processo sejam identificadas precocemente. Redes neurais de aprendizado reconhecem confiavelmente se um componente é uma peça boa ou ruim. Isso significa que interrupções no processo de produção — como torções ou quebras de tow — podem ser evitadas. O sistema também fornece dados que podem ser usados para melhorar significativamente a estabilidade do processo na produção de compósitos de fibra de carbono.

Além disso, os institutos parceiros continuam a colocar grande esforço no framework de projeto Fraunhofer "Innopush" que lida com novas estruturas leves e processos de desenvolvimento acelerados para direção eco-eficiente ("Light Materials 4 Mobility" project). Cadeias de valor de material e dados digitalizadas, bem como sistemas de dados eficientes em recursos, também são projetados neste framework de projeto. Eles visam apoiar a transformação digital na manufatura de materiais. Uma arquitetura de referência adequada está sendo configurada para este propósito ("DMD4Future" project).

Este é um comunicado de imprensa do Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, e-mail: christian.schaefer-hock@iwu.fraunhofer.de