Konzepte für die ressourceneffiziente und sichere Produktion von Leichtbaustrukturen
Der Übergang zu einer modernen, dekarbonisierten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft ist für die Erhaltung einer lebenswerten Welt von existenzieller Bedeutung. Vor diesem Hintergrund besitzen die bereits in FOREL adressierten Technologiefelder Ressourceneffizienz und Leichtbau auch in Zukunft eine enorme Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Zugleich muss infolge des zunehmenden Fachkräftemangels und der fortschreitenden Digitalisierung der „Mensch im Arbeitsprozess“ stärker in den Mittelpunkt des FOREL-Forschungsaktivitäten rücken.
Laufzeit:
01.02.21 – 31.04.24
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Motivation und Projektziele
Das Ziel ist die Erhöhung der stofflichen Wiederverwertungsquote für komplexe Verbundwerkstoffe und Mehrkomponenten-Hybrid-Strukturen. Hierzu werden die KORESIL-Teilprojekte begleitet in Bezug auf die Charakterisierung der Multi-Material-Design-Strukturen hinsichtlich der Verbundfestigkeit sowie der erforderlichen Verfahren für den Verbundaufschluss und der sensorgestützten Stoff-stromkanalisierung. Dabei gilt es, KI-gestützte Entscheidungswege für die adaptiven Demontage- und Aufbereitungstechnologien zu entwickeln.
Aufgaben des IART
Als Grundlage für die Erreichung des Projektziels sollen im Gesamtverbund fünf technologische Versuchsanlagen zu den Technologieszenarien Strangpressen, Laserauftragsschweißen, Partieller Kunststoffspritzguss, Fügen/Entfügen und Recycling/Stoffkreislaufführung aufgebaut und zu einer geschlossenen, weitgehend virtualisierten Prozesskette verknüpft werden. Die Virtualisierung der Prozesskette dient dabei vorrangig zur Konzipierung und Realisierung mehrstufiger, interaktiv-digitaler Qualifizierungsseminare.
Neben dem Aufbau einer Aufbereitungsstrecke für einen Demonstrator aus Aluminium und Kunststoff entwickelt das IART in Zusammenarbeit mit allen Projektpartnern intelligente Steuermechanismen, welche in der Lage sind, Werkstoffe zu erkennen und gezielten Verwertungsoptionen zuzuführen. Oberstes Ziel ist die ganzheitliche Betrachtung des Stoffkreislaufes und der Aufbau einer geschlossenen Prozesskette zur maximalen Rückgewinnung von Wertstoffen. Außerdem wird eine immersive Virtual-Reality-Umgebung entwickelt, in welcher Maschinen erkundet und bedient werden können.
Das IART wird gemeinsam mit den Partnern ein Whitepapers zur Steigerung der Ressourceneffizienz mit dem Schwerpunkt der Demontage und des Recyclings erstellen. Hierbei werden sowohl bestehendes Wissen als auch im Laufe des Projektes erworbene Kenntnisse öffentlichkeitswirksam dargestellt.