SICHER UND VER- NETZT PRODUZIEREN

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1 HANNOVER MESSE, APRIL 2015 SICHER UND VER- NETZT PRODUZIEREN se Hannover Messe Hanno esse Hannover Messe Ha nover Messe Hannover Me er Messe Hannover Messe esse Zukunftsfabrik Hann esse Hannover Messe Ha esse Simulation Hannover esse Hannover Messe Ha Messe Adaptronik Hanno esse Hannover Messe Ha Messe Produktion Hannov esse Hannover Messe Ha er Messe Oberfläche Hann er Messe Hannover Messe r Messe Maritim Hannove over Messe Hannover Me se Hannover Messe Hanno Hannover Messe Hannover

2 Elektromobilität INHALT Sicher und vernetzt produzieren S. 2 veranstaltungen S. 4 Gemeinschaftsstände S. 6 Zukunftsfabrik S. 6 Adaptronik S. 14 Oberflächentechnik S. 20 Simulation S. 26 Maritime Technologien S. 32 Produktion S. 38 Weitere Fraunhofer-Einheiten S. 44 themen, technologieverzeichnis S. 48 geländeplan (Klappe) Besuchen Sie uns auf der Internetseite und erfahren Sie mehr über Fraunhofer-Exponate und weitere Messe-Highlights.

3 vorwort Sicher und vernetzt produzieren Für den Wirtschaftsstandort Deutschland ist der Produktionssektor von entscheidender Bedeutung, fast jeder zweite Arbeitsplatz ist mit der Produktion verbunden. Die deutsche Industrie will bis 2020 jährlich 40 Milliarden Euro in Industrie-4.0-Anwendungen investieren. Die zunehmende Digitalisierung und die stärkere Vernetzung lassen eine Effizienzsteigerung von 3,3 Prozent pro Jahr und Kosteneinsparungen von 2,6 Prozent jährlich sowie eine qualitative Verbesserung der Produktionsprozesse erwarten. Ein verlässlicher und sicherer Zugang zu Informationen ist zentral für die wirtschaftliche und gesellschaftliche Zukunft. Die Fraunhofer- Gesellschaft und Partner aus der Industrie starten gemeinsam mit Unterstützung der Bundesregierung ein Vorhaben, um einen international offenen Datenraum für die Wirtschaft zu schaffen den Industrial Data Space. Zugang und Nutzung sollen für alle Unternehmen offen sein, die sich an die gemeinsamen Standards halten. analysieren bestehende Netze. Mithilfe von Assistenzwerkzeugen wie graphische Modellierung und Konformitätstests erleichtern sie die Einführung einer einheitlichen Kommunikation zwischen Produktionssystemen und Produktions-IT. Intelligente Materialsysteme wiederum verbessern die Arbeitsbedingungen, indem sie Schwingungen und Lärm mindern. Ein weiteres Thema sind»smart materials«: in Glasfassaden integriert, reduzieren sie den Energiebedarf für die Gebäudeklimatisierung. In Werkzeugmaschinen sorgen sie für vorausschauende Wartung und ermöglichen eine»sich selbst instand haltende Anlage«. Ich lade Sie herzlich ein, unseren Fraunhofer-Stand»Sicher und vernetzt produzieren«in Halle 2 zu besuchen. In weiteren Hallen präsentieren wir zudem Fraunhofer-Entwicklungen zu Adaptronik, Oberflächentechnologie und Simulation. Informieren Sie sich in diesem Booklet über unsere Lösungen für Ihr Unternehmen! Ihr Die Vernetzung von Produktions- und Geschäftsprozessen hat viele Facetten. Auf der HANNOVER MESSE zeigen Fraunhofer-Forscher unterschiedliche Projekte, etwa wie sichere Netzwerke von morgen gestaltet und implementiert werden, wie Produktionsprozesse zukünftig aussehen können. In einer gesicherten Testumgebung stellen sie Hackerangriffe unter Echtzeitanforderungen nach und Prof. Dr. Reimund Neugebauer Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft 2 3

4 veranstaltungen HANNOVER MESSE Blog Mo Termin Ort Referent Veranstalter Fraunhofer-Gesellschaft Presse-Gespräch»Sicher und vernetzt produzieren« Uhr Convention Center, Saal 12 Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft Fraunhofer-Gesellschaft Fraunhofer-Blog: Wissen, was los ist! Auch in diesem Jahr erhalten Sie wieder täglich die neuesten Informationen von der HANNOVER MESSE. Entdecken Sie mit uns die Fraunhofer-Gemeinschaftsstände, lesen Sie spannende Interviews, sehen Sie Filme zu unseren Neuheiten und informieren Sie sich über unsere Fraunhofer-Exponate. Tauchen Sie ein in die aufregende Fraunhofer-Welt! Di Fraunhofer-Gesellschaft Presse-Frühstück»Numerische Simulation«Termin Ort Thema Referent Veranstalter Uhr Halle 7, Stand B10 Numerische Simulation Andreas Burblies, Sprecher der Fraunhofer-Allianz Simulation Fraunhofer-Allianz Simulation 4 5

5 Gemeinschaftsstand Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C16 Zukunftsfabrik Die vernetzte Produktion Schwerpunkte Die vierte industrielle Revolution ist bereits im Gange, die Verschmelzung von virtueller und realer Welt nimmt kontinuierlich zu.»industrie 4.0«verbindet Produkte und Produktionssysteme mit dem Internet und ermöglicht eine kostengünstige und ressourcenschonende Produktion. Für Deutschland als Industrienation ist es wichtig, bei diesen Entwicklungen voranzugehen, um als Produktionsstandort attraktiv zu bleiben und seine eigene Wirtschaftskraft weiterzuentwickeln. Daher unterstützen zahlreiche Forschungsaktivitäten der Fraunhofer-Gesellschaft seit vielen Jahren die Industrie bei den nächsten Schritten hin zur vernetzten Produktion. Für deren Erfolg bleibt trotz fortschreitender Virtualisierung der Faktor Mensch essenziell. Durch modernste Technologien auf dem Feld der Mensch-Maschine-Interaktion und mit umfassenden Weiterbildungsangeboten leistet Fraunhofer auch hier einen zentralen Beitrag für den Produktions- und Wirtschaftsstandort Deutschland. Auf der Hannover Messe 2015 präsentieren zehn Fraunhofer- Einrichtungen den Besuchern Exponate aus den Bereichen Sicherheit in der Produktion und sichere Netzwerke, Mensch- Maschine-Interaktion, Ressourcen- und Energieeffizienz, Vernetzung sowie Karriere und Weiterbildung. Sicherheit in der Produktion und Sichere Netzwerke Mit der fortschreitenden Verknüpfung zwischen virtueller Welt und realen Produktionsverfahren kommt der IT-Sicherheit eine wachsende Bedeutung zu. Insbesondere der Schutz der Netzwerke von Produktionsanlagen gegen Angriffe von außen ist ein erfolgskritischer Faktor, um die»fabrik der Zukunft«tatsächlich in Produktionsbetrieben zu etablieren. Fraunhofer zeigt Lösungen, um Sicherheitslücken aufzudecken, Fehlerquellen zu beheben und sichere Netzwerke zu garantieren. Mensch-Maschine-Interaktion Eine genaue Abstimmung zwischen Produktionsprozess und Mitarbeiter ist entscheidend, um die zukunftsweisende Idee der»industrie 4.0«erfolgreich umzusetzen. Somit nimmt der Mensch nach wie vor die zentrale Rolle in der»fabrik der Zukunft«ein. Ob hochmoderne Vermessungstechnik oder revolutionäre Prüfmethoden zur Qualitätssicherung alles dient einer optimalen Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. 6 7

6 Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C16 Zukunftsfabrik Ressourcen- und EnergieeffizienZ Bei der Entwicklung neuer Technologien ist es wichtig, Ressourcen und Energien so effizient wie möglich einzusetzen. Fraunhofer trägt dieser Notwendigkeit Rechnung und zeigt hochmoderne Innovationen wie das ROTOCO System für 3D-Plasmabeschichtung, präsentiert Konzepte für innovatives Energiemanagement und erklärt den Einsatz intelligenter Materialien. Vernetzung Um zu gewährleisten, dass die verschiedenen Komponenten der vernetzten Produktion reibungslos ineinandergreifen, müssen alle Schritte eines Produktionssystems mit der Produktions-IT optimal vernetzt sein. Fraunhofer präsentiert innovative Lösungen und entwickelt Anwenderhilfen und Assistenzwerkzeuge, wie z. B. Konformitäts-Tests, zur Einführung einheitlicher Standards in der Praxis. Karriere und Weiterbildung Mit praxisnahen Projekten und umfangreichen Talentprogrammen bietet Fraunhofer zahlreiche attraktive Karrieremöglichkeiten. Darüber hinaus ermöglicht Fraunhofer im Rahmen von Seminaren, Schulungen und berufsbegleitenden Studiengängen umfangreiche Weiterbildung mit den verschiedensten Themenschwerpunkten. Kernbereiche sind dabei Technologie und Innovation, Energie und Nachhaltigkeit, Information und Kommunikation, Fertigungs- und Prüftechnik sowie Logistik und Produktion. INTERNATIONALE KOOPERATION FRAUNHOFER IN INDIEN Bereits heute arbeitet Fraunhofer mit 30 der 50 führenden indischen Unternehmen zusammen und leistet somit einen wertvollen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der indischen Wirtschaft und Forschung. Gerade für die rasant wachsenden Metropolen des Landes müssen Strategien entwickelt werden, die ein Leben, basierend auf sauberen und nachhaltigen Energien, ermöglichen. Im November 2014 richtete Fraunhofer bereits zum dritten Mal die»fraunhofer Innovation and Technology Platform (FIT)«aus, auf der mit über 200 Gästen aus Politik, Wirtschaft und Forschung das Thema Erneuerbare Energien aufbereitet und diskutiert wurde. Die beteiligten Fraunhofer-Institute hatten zudem die Möglichkeit, den Teilnehmern ihr Technologieportfolio vorzustellen. Auch in den Bereichen Produktion, neue Materialien, Nutz- und Fahrzeugtechnologie, Elektronik und Lebensmitteltechnologie konnte Fraunhofer erfolgreiche Projektkooperationen mit namhaften indischen Firmen eingehen. Seit dem 30. Oktober 2012 vertritt ein Representative Office die Fraunhofer-Gesellschaft in Bangalore. Das Büro ist Bindeglied zwischen den Fraunhofer-Industriepartnern und dem indischen Markt und erste Anlaufstelle für potenzielle Kooperationspartner aus der indischen Wirtschaft und Forschung. 8 9

7 Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C16 Zukunftsfabrik FRAUNHOFER-standpartner Angewandte Optik und Feinmechanik IOF Innovationsallianz 3Dsensation Mensch-Maschine-Interaktion 3D-Erfassung dynamischer Prozesse Berührungslose 3D- Messtechnik Inline-Qualitätskontrolle Chemische Technologie ICT, Projektgruppe Neue Antriebssysteme (NAS) Effizienzsteigerung von Antriebssystemen Hybride Antriebe und Elektromobilität Konventionelle Antriebe Stationäre Antriebe und Wärmenutzung Leichtbau im Antrieb Chemische Technologie ICT IMM Kontinuierliche Nanopartikelsynthese 3D-Plasmabeschichtung Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion Intelligente Fabrik Flexibler Karosseriebau Ultrakurze Prozessketten Daten- und Energiemanagement 2.0 Fernwartung von Werkzeugmaschinen Mobile IT in der Produktion Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP Selbstnavigierender Prüfroboter BetoScan Prüfung Stahlbeton-/ Spannbetonbauwerke Automatisierte Messdatenaufnahme Schadensdiagnose von Betonbauwerken Fraunhofer-Verbund Produktion Ergonomie Der Mensch in der Produktion Energieeinsparung Ressourceneinsparung Emissionsneutrale Fabrik Produzieren ohne Rohstoffe Logistik und Produktion Industrie Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB IT-Sicherheit für die Produktion Industrie 4.0 Internet of Things Qualitätssicherung AutomationML OPC UA Mensch-Maschine- Interaktion Fraunhofer Academy Berufsbegleitende Weiterbildung Technologie und Innovation Energie und Nachhaltigkeit Logistik und Produktion Fertigungs- und Prüftechnik Information und Kommunikation Life Sciences Mobiles Lernen

8 Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C16 Zukunftsfabrik FRAUNHOFER-standpartner Kontakt Fraunhofer Office India Repräsentanz Verbindungsbüro für alle Fraunhofer-Institute Kundenakquise Strategieentwicklung Markteinschätzung Marketing Fraunhofer-Gesellschaft, Recruiting Recruiting Jobs Stellenangebote Ausbildung Nachwuchsförderung Franziska Kowalewski Telefon Fraunhofer-Gesellschaft Hansastraße 27 c München Presse Marion Horn Britta Widmann Telefon presse@fraunhofer.de Halle 2, Stand C

9 adaptronik Halle 2, Stand C22 adaptronik Smarte Materialien gegen Lärm und Vibrationen Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte Die Adaptronik ist eine aktive Strukturtechnologie, die auf der Integration sensorischer und aktorischer Funktionen in mechanische Strukturen basiert. Im Angelsächsischen spricht man von Smart Structure Technology. Sie zielt auf eine Optimierung von Produkten durch eine gezielte Beeinflussung mechanischer Struktureigenschaften. Im Fokus stehen die aktive Kontrolle von Schwingungen, Lärm und Verformungen und die Überwachung von Bauteileigenschaften. Bei der Systemauslegung wird üblicherweise auf multifunktionale Materialsysteme zurückgegriffen (z. B. elektromechanische Wandler und Piezokeramiken). Dies ermöglicht den Aufbau sensorischer und aktorischer Materialsysteme, die in mechanische Bauteile integriert eine Kontrolle von Störenergien erlauben. Auf dem Gemeinschaftsstand Adaptronik werden die neuesten Entwicklungen im Bereich dieser intelligenten Materialsysteme gezeigt. Die Fraunhofer-Allianz Adaptronik präsentiert gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie neben den aktuellen Produkten auch Trends und Zukunftsthemen. Mit dem anwendungsorientierten Forschungsauftrag der Fraunhofer-Gesellschaft entwickeln in der Fraunhofer-Allianz Adaptronik sieben thematisch komplementär ausgerichtete Institute die Technologie der Adaptronik kontinuierlich weiter. Die Institute arbeiten dabei mit ihren FuE-Partnern sowohl in wissenschaftlichen als auch in industriellen Forschungskooperationen zusammen. Dadurch sind interdisziplinär basierte Lösungen aus einer Hand möglich. Die Kompetenzen der Partner liegen in den Bereichen Materialien und Komponenten Numerische und experimentelle Simulation Elektronik und Regelungstechnik Herstellung und Verarbeitung Bewertung und Systeme Auf dem Messestand werden unter anderem Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Schwingungs- und Lärmminderung sowie smarte Materalien gezeigt

10 adaptronik Halle 2, Stand C22 adaptronik Highlights Fraunhofer-Standpartner Vibrationsreduzierung für FEIN Oszillierer Das Fraunhofer LBF hat gemeinsam mit der Firma C. & E. Fein GmbH ein innovatives Antivibrationssystem für den Einsatz im Bereich Elektrowerkzeuge entwickelt. In der neuen Generation FEIN MultiMaster wurde das Oszillierergehäuse durch elastische Dämpfungselemente vollständig vom Motor entkoppelt. Die Vibrationswerte konnten so um bis zu 70 Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell reduziert werden. Bei fast allen Anwendungen erreicht der neue FEIN MultiMaster 350 Q die Vibrationsklasse null. Für möglichst angenehmes und gesundes Arbeiten reduziert das Antivibrationssystem auch den Schalldruck um circa 50 Prozent. Fassaden werden intelligent Industrieländer setzen bereits heute 40 Prozent des Energiebedarfs für die Klimatisierung von Gebäuden ein. Die Tendenz ist seit Jahren steigend, daher versuchen Politiker und Gebäudeeigentümer, mit vermehrter Wärmedämmung diesem Trend entgegenzuwirken. Schwierig ist das allerdings bei Glasfassaden, da hier neben der Dämmwirkung auch immer optische und gestalterische Aspekte eine Rolle spielen. Forscher des Fraunhofer IWU arbeiten deshalb an Ansätzen zur Integration von Smart Materials in die Fassade. Die Eigenschaften der Fassade können sich dann optimal an die Umgebung und die Nutzerwünsche anpassen. Für Architekten entstehen dadurch völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten. Fraunhofer-Allianz Adaptronik Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Schicht- und Oberflächentechnik IST Silicatforschung ISC Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

11 adaptronik Halle 2, Stand C22 adaptronik standpartner Kontakt Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) FGL-Netzwerk Ingpuls gmbh Rhein-Main Adaptronik Ruhr-Universität Bochum Heiko Atzrodt Telefon Fraunhofer-Allianz Adaptronik Postfach Darmstadt Presse Anika Seifert Telefon Halle 2, Stand C

12 OBERFLÄCHENTECHNIK Halle 3, Stand d26 OBERFLÄCHENTECHNIK ERFOLGSFAKTOR OBERFLÄCHE Als Querschnittstechnologie ist die Schicht- und Oberflächentechnik in einer Vielzahl von Branchen ein entscheidender Ansatzpunkt für Innovationen. Durch Beschichtung und Modifikation der Oberflächen unterschiedlichster Materialien lassen sich Produkte nicht nur verbessern, sondern erhalten oft auch erst ihre Funktionalität. Fraunhofer arbeitet mit mehr als 20 Instituten im Bereich der Schicht- und Oberflächentechnik. Dort befassen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit unterschiedlichen Aspekten der Schicht- und Prozessentwicklung sowie mit einem breiten Spektrum an Technologien über Simulation, Schichtcharakterisierung und Qualitätssicherung. Auf dem Gemeinschaftsstand stehen Praxisbeispiele und innovative Ansätze für Anwendungen im Vordergrund. Schwerpunkte sind Reibungsminderung und Verschleißschutz, Wärmedämmung und Antihaftbeschichtungen auf Bauteilen und Werkzeugen, multifunktionale Nanobeschichtungen von Metallbändern, Dünnschichtsensorik und Mikrostrukturierung sowie die Funktionalisierung von Oberflächen und Beschichtung von Partikeln mit Atmosphärendruckplasmen. Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte Funktionell und innovativ: Schichten und Oberflächen Reibungsminderung und Verschleißschutz Korrosionsschutz Anti-Fouling Haft- und Antihafteigenschaften Anti-Eis-Beschichtung Dünnschichtsensorik Thermochromie Plasmonen-Lumineszenz Kratzfeste Beschichtung Wirtschaftlich und leistungsstark: Prozess- und Anlagentechnik Niederdruckplasmaprozesse Atmosphärendruckplasmaprozesse Laser-Plasma-Hybridverfahren Schnell und zuverlässig: Analytik und Prüftechnik 20 21

13 OBERFLÄCHENTECHNIK Halle 3, Stand d26 OBERFLÄCHENTECHNIK Highlights Wärmedämmung und Oxidationsschutz Wärmedämmschichten sind überall dort bedeutend, wo große Temperaturunterschiede in Bauteilen auftreten. Das Fraunhofer ICT hat ein Mehrzweck-Hochtemperatur-Beschichtungssystem auf Slurry-Basis entwickelt, das aus einer äußeren Deckschicht aus miteinander verbundenen hohlen Aluminiumoxidkugeln und einer darunter liegenden metallischen Diffusionsschicht besteht. Die äußere Deckschicht wirkt wärmedämmend und die Diffusionsschicht bietet Oxidations- und Korrosionsschutz. Diese neuartige Beschichtung kann für viele Anwendungen genutzt werden, wie etwa im Turbinensektor, in Verbrennungsanlagen oder in Reaktoren der (petro-) chemischen Industrie. Anti-Eis-Effekt und Reibungsminderung durch Plasma Am Fraunhofer IGB wurde eine Plasma-Beschichtung entwickelt, die durch mikro- und nanostrukturierte Oberflächen das Benetzungsverhalten gegenüber Schmierstoffen, Wasser und Reinigungsmitteln gezielt verändert und so Reibung, Verschleiß und Korrosion z. B. in Wälz- und Kugellagern beträchtlich vermindert. Ferner können wasserabweisende mikro- und nanostrukturierte Schichten auf stoß- und schlagfeste Kunststofffolien aufgebracht werden. Die Anti-Eis-Schicht reduziert die Eishaftung um mehr als 90 Prozent. Die selbstklebende Folie kann großflächig auf eine Vielzahl von Materialien aufgebracht werden. Kosten sparen mit Anti-Fouling-Schichten Foulingprozesse, d. h. Ablagerungen, stellen in der industriellen Produktion mit flüssigen Medien ein großes Problem dar. Durch Kristallisation, Korrosion oder chemische und biologische Reaktionen werden Anlagenoberflächen verschmutzt und damit aufwendige Reinigungszyklen notwendig, die zu langen Maschinenstillstandzeiten führen. Am Fraunhofer IST wurden für verschiedene Applikationsbereiche oberflächentechnische Lösungen und Beschichtungen entwickelt, mit denen sich solche Foulingeffekte drastisch reduzieren lassen. Darüber hinaus zeichnen sich die Schichten durch eine hohe Verschleiß- und Korrosionsfestigkeit sowie Bioverträglichkeit aus. Wirkungsvoll und effizient: Partikel-Plasmabeschichtung Mikro- und Nanopartikel sind aufgrund ihrer großen spezifischen Oberfläche die Basis vieler innovativer Anwendungen. Ein Beispiel dafür ist das am Anwendungszentrum für Plasma und Photonik des Fraunhofer IST eingesetzte atmosphärische Plasmasprühen, bei dem kleinste Partikel effektiv mithilfe von Plasma angeschmolzen werden. Der Gasfluss des Plasmas sorgt dafür, dass die Partikel zur Beschichtungsfläche getrieben werden. Mit diesem Verfahren können auch hitzeempfindliche Substrate wie dünnes Glas, Folien oder Papier, mit etwa hochfestem Edelstahl oder Titan, homogen beschichtet oder elektrisch leitfähig gemacht werden. Möglich wird das, da die Temperatur des Plasmas bereits nach kurzer Wegstrecke stark sinkt

14 OBERFLÄCHENTECHNIK Halle 3, Stand d26 OBERFLÄCHENTECHNIK Fraunhofer-Standpartner Kontakt Chemische Technologie ICT Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB Schicht- und Oberflächentechnik IST Dr. Simone Kondruweit Telefon Schicht- und Oberflächentechnik IST Bienroder Weg 54 E Braunschweig Halle 3, Stand D

15 simulation Halle 7, Stand B10 simulation Simulation in der Produktund Prozessentwicklung Die industrielle Entwicklung ist durch eine hohe Dynamik geprägt, die eine Verkürzung der Zeitspanne von der Idee bis zum fertigen Produkt sowie eine schnelle Optimierung bestehender Produkte erfordert. Hierbei spielt der Einsatz computerunterstützter Simulationsverfahren eine Schlüsselrolle. Fraunhofer verfügt in 66 Instituten und Forschungseinrichtungen über eine umfangreiche Auswahl von anwendungsnahen Simulationslösungen in den Bereichen Produktion und Logistik, Fertigungstechnik, Bauteilverhalten und Strömungsmechanik. Die Fraunhofer-Allianz Simulation präsentiert auf ihrem Stand Kompetenzen und Dienstleistungen im Bereich der numerischen Simulationstechnik. Im Fokus stehen neue Entwicklungen auf den Gebieten Software- und Werkstoffentwicklungen, Fertigungstechnik, Produktdesign und Bauteilanalyse sowie Produktion und Logistik. 26

16 simulation Halle 7, Stand B10 simulation Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte Dienstleistungen Computer-Aided Engineering Beratung und Information Erarbeitung von Simulationslösungen Schulungen Softwareentwicklung Stochastische Simulation Webbasierte Visualisierung Werkzeuge zur Systemsimulation Werkstoffmodellierung Biomimetische Materialien Integrated Computational Materials Engineering (ICME) Produktdesign und Bauteilanalyse Konstruktiver Leichtbau und Robust Design Digital Mock-up flexibler Bauteile Reifensimulation Cyber-physische Systeme Produktion und Logistik Montagesimulation Roboterpfadplanung Condition Monitoring Roboterpfadplanung Big Data in der Produktion Zustandsüberwachung Anlagenverfügbarkeit Fertigungstechnik Gießen Generative Verfahren Lackier- und Beschichtungssimulation 28 29

17 simulation Halle 7, Stand B10 simulation Fraunhofer-Standpartner Kontakt Fraunhofer-Allianz Simulation Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM Graphische Datenverarbeitung IGD Andreas Burblies Telefon Fraunhofer-Allianz Simulation Wiener Straße Bremen Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Standpartner flexstructures GmbH Halle 7, Stand B

18 MARITIME TECHNOLOGIEN Halle 13, Stand E30 MARITIME TECHNOLOGIEN HighTech für den Unterwassereinsatz Das Meer bietet vielfältige Nutzungsformen von der Küste bis hin zur Tiefsee. Es ist seit jeher ein oft genutzter Transportweg für den weltweiten Güterverkehr und wird zudem als hochwertige Nahrungsquelle genutzt. Mit dem Klimawandel und der Energiewende steigt die Bedeutung der Meere für den Menschen noch weiter: Sie sind Basis für Offshore-Windanlagen, Ölgewinnung und perspektivisch auch ein Lieferant für mineralische Rohstoffe. Für eine vor allem nachhaltige Nutzung des Meeres benötigt der Mensch Technologien, die den besonderen Gegebenheiten wie den hohen Drücken, den Sichtverhältnissen und den Strömungen unter Wasser wie auch dem rauen Wetter über dem Wasser gerecht werden. Für den Einsatz unter Wasser ergeben sich je nach Einsatzgebiet höchste Anforderungen an die Technik. Fraunhofer gibt einen Einblick in die Anforderungen an die Unterwassertechnik der unterschiedlichen Anwender von Aquakultur bis Meeresbergbau und zeigt auf, welchen Beitrag Fraunhofer- Forschung für die Entwicklung von Hightech-Lösungen im Unterwassereinsatz leisten kann. Das Spektrum reicht dabei von der Sensorik über den prototypischen Bau kompletter ferngesteuerter und autonomer Unterwasserfahrzeuge bis zum Visual Computing. 32

19 MARITIME TECHNOLOGIEN Halle 13, Stand E30 MARITIME TECHNOLOGIEN Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte Angewandte Systemtechnik Hardwareentwicklung tiefseetauglicher autonomer Unterwasserfahrzeuge Simulations- und Führungssysteme für Unterwasserfahrzeuge Automatisierte Inspektion von Unterwasserinfrastrukturen Entwicklung ferngesteuerter Unterwasserfahrzeuge für Flachwasseranwendungen Prüfsysteme für Tiefseekomponenten Sensor- und Fahrzeugtechnik Entwicklung von Sonarsensorik, wie Fächer-Echolote, Sidescanner, 3D-Sonar Druckneutrale Fahrzeuge und Komponenten für Tauchfahrzeuge Analoge und digitale Schaltungsentwicklung Objekterkennungs- und Abstandsmesstechnik, z. B. Hindernisdetektion Strömungsmessung Druckneutrale Energieversorgung Maritime Visual Analytics Unterwasserbildverarbeitung und -bildverbesserung Unterwasser-3D-Rekonstruktion und -Vermessung Segmentierung und Klassifikation organischer Strukturen Virtuelle Technologien für maritime Trainingssysteme, Produktentwicklungs- und Produktionsprozesse 3D-Messtechniken und -systeme Realisierung kundenspezifischer High-Speed-3D-Messsysteme Inline-3D-Messtechniken Prozessintegration Durchführung von 3D-Vermessungen auch unter extremen Bedingungen Digitale Projektionstechniken Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung Kamerabasierte, bildgebende Verfahren für den Einsatz unter Wasser Auswertung von Sonardaten und Kartenerstellung Optische und bildgebende Messtechnik Industrietaugliche, echtzeitfähige Bild- und Signalverarbeitung Generierung und Verarbeitung von 3D-Daten Computergraphik und Computervision Maritime Computergraphik Interaktive Visualisierung maritimer Daten 34 35

20 MARITIME TECHNOLOGIEN Halle 13, Stand E30 MARITIME TECHNOLOGIEN Fraunhofer-Standpartner Kontakt Angewandte Optik und Feinmechanik IOF Biomedizinische Technik IBMT Graphische Datenverarbeitung IGD Prof. Dr. Uwe Freiherr von Lukas Telefon Graphische Datenverarbeitung IGD Standort Rostock Joachim-Jungius-Straße Rostock Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Halle 13, Stand E

21 Produktion Halle 17, Stand F14 Produktion Die Produktion der Zukunft Umwelt- und Klimaschutz, Rohstoffknappheit und demographischer Wandel wirken sich immer stärker in einer wachsenden Zahl von Auflagen, Kosten und strukturellen Anpassungen aus. Die Industrie steht deshalb vor der grundsätzlichen Frage, wie und mit welchen Ressourcen zukünftig produziert werden soll. Dabei wird der Fokus auf Ressourcen gelegt, die die Produktionswelt nachhaltig verändern und zu neuen Ansätzen in Unternehmen führen. In der Produktion von morgen ist es wichtig, Material vollständig auszunutzen sowie Stoff- und Energiekreisläufe zu schließen. Hier setzt Fraunhofer mit dem Leitprojekt E 3 -Produktion an: Durch eine energie- und ressourceneffiziente, emissionsneutrale sowie an den Menschen angepasste Produktions- und Fabrikgestaltung werden zukunftsweisende, integrative Ansätze in wettbewerbsfähige Lösungen umgesetzt. 38 Produktion ohne den Menschen? Unvorstellbar. Unter dem Leitthema»Produktion der Zukunft«stellt der Fraunhofer-Verbund Produktion in diesem Jahr, ganz im Sinne der E 3 -Produktion, Exponate zur effizienten und emissionsneutralen Produktion sowie der intelligenten Einbindung des Menschen in Produktions- und Logistiksysteme vor. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Vernetzung von Sensoren, Robotik, Bearbeitungsmaschinen, dem Menschen sowie IT-Systemen. Ein Beispiel hierfür zeigen die Forscher mit dem prämierten Zuführsystem»Rapid Dual Arm Bin Picking«. Der innovative Zweiarmroboter erkennt Objekte mittels 3D-Sensorik und ist multitaskingfähig: Während ein Arm in die Kiste greift, legt der andere bereits ein Objekt ab, was die bisherigen Taktzeiten deutlich senkt. Der Idee einer»sich selbst instand haltenden Anlage«sind Forscher im EU-Projekt imain näher gekommen: Acht Partner aus vier Ländern haben ein praktisches Informationssystem zur vorausschauenden Wartung von Werkzeugmaschinen erforscht und entwickelt. Außerdem werden Besuchern anhand eines Industrieroboters verschiedene Bearbeitungsschritte demonstriert und können sich mithilfe eines Feedbacksystems aktiv durch den Prozess navigieren lassen. 39

22 PRODUKTION Halle 17, Stand F14 PRODUKTION Expertenwissen für die Produktion der Zukunft Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte Der Fraunhofer-Verbund Produktion ist eine Kooperation von Fraunhofer-Instituten mit dem Ziel, gemeinsam produktionsorientiert zu forschen und zu entwickeln. Indem der Verbund die vielfältigen Kompetenzen und Erfahrungen der einzelnen Institute bündelt, werden Kunden aus Industrie, Handel und Dienstleistung ganzheitliche Lösungen aus einer Hand geboten. Forschung und Industrie sind hier eng und interdisziplinär vernetzt. So verfügt der Fraunhofer-Verbund Produktion über ein breit gefächertes Angebot an Technologien und Dienstleistungen, die Unternehmen fit machen für die»produktion der Zukunft«. Unsere Arbeitsschwerpunkte Produktentwicklung Fertigungstechnologien Fertigungssysteme Produktionsprozesse Produktionsorganisation Logistik Kompetenzen Ressourceneffizienz in mechanischen, thermischen und chemischen Fertigungstechnologien Ressourceneffiziente Produktionssysteme Stabilere Produktionsprozesse Methodenentwicklung und -einsatz Ressourceneffizienter Infrastrukturbetrieb Werkstoffe und Komponenten Dienstleistungsangebot Fertigungsprozesse und -systeme Studien und Analysen Beratung und Weiterbildung 40 41

23 Produktion Halle 17, Stand F14 Produktion Fraunhofer-Standpartner Kontakt Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Materialfluss und Logistik IML Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Fabian Behrendt Telefon Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Sandtorstraße Magdeburg Produktionstechnik und Automatisierung IPA Produktionstechnologie IPT Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Fraunhofer-Verbund Produktion Halle 17, Stand F

24 weitere fraunhofer- Einheiten Chemische Technologie ICT IMM Halle 27, Stand C66 (B72) Integrierte Schaltungen IIS Halle 8, Stand D37 Digitale Medientechnologie IDMT Halle 4, Stand F34 Elektronische Nanosysteme ENAS Halle 3, Stand E06 Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM Halle 27, Stand C66 (B44) Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI Halle 27, Stand G26/1 Keramische Technologien und Systeme IKTS Halle 6, Stand B16 Halle 27, Stand C66 (C55) Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik Halle 16, Stand A04 Produktionstechnik und Automatisierung IPA Halle 27, Stand D

25 weitere fraunhofer- Einheiten Produktionstechnologie IPT Halle 7, Stand D28 Halle 16, Stand A04 Silicatforschung ISC Halle 2, Stand A52 Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Halle 2, Stand C28 Fraunhofer Venture Halle 2, Stand C09 Solare Energiesysteme ISE Halle 27, Stand C66 (C58) System- und Innovationsforschung ISI Halle 27, Stand H85 Werkstoff- und Strahltechnik IWS Halle 2, Stand A38 Halle 6, Stand A

26 themen, weitere technologieverzeichnis Fraunhofer-Beteiligungen Seite 3D-Erfassung dynamischer Prozesse 10 3D-Messsysteme 32 3D-Messtechniken 32 3D-Plasmabeschichtung 10 3D-Vermessungen 32 A Adaptive Dämpfer und Kupplungen 14 Adaptive Tilger 14 Adaptronik 14 Aktive Lager 14 Aktive Schwingungsminderungssysteme 14 Aktive Systeme 14 Akustik 14 Analytik und Prüftechnik 20 Anlagenverfügbarkeit 26 Anti-Eis-Beschichtung 20 Antriebe, konventionell 10 Assistant Device 38 Atmosphärendruckplasmaprozesse 20 Aufschlämmungsbeschichtung 20 Ausbildung 12 AutomationML OPC UA 10 Automatisierte Messdatenaufnahme 11 Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV) 32 B Bauteilauslegung 14 Bauteilbeschichtung 20 Bauteilerkennung 14 Berufsbegleitende Weiterbildung 11 Berührungslose 3D-Messtechnik 10 Beschichtung, kratzfest 20 Bestimmung mechanischer und elektrischer Eigenschaften 20 Big Data in der Produktion 26 Bildgestützte Oberflächeninspektion 32 Seite Biomimetische Materialien 26 C Chemische Gasphasenabscheidung 20 Computer-Aided Engineering 26 Condition Monitoring 26 Cyberphysische Systeme 26, 38 D Daten- und Energiemanagement Drahtlose Sensornetzwerke 14 Dünnschichtsensorik 4, 20 E E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion 11 Easy-to-clean 20 Echtzeitfähige Bild- und Signalverarbeitung 32 Effizienzsteigerung von Antriebssystemen 10 Einstellbare Oberflächenbenetzung 20 Emissionsarme Fabrik 38 Emissionsneutrale Fabrik 11 Energie und Nachhaltigkeit 11 Energieeffizienz 38 Energieeinsparung 11 Energiemanagement 38 Energiemanagement, intelligentes 38 Energieoptimierte Produktionsplanung und-steuerung 38 Energie-Roadmap 38 Energy Harvesting 14 Ergonomie 11 F Fabrik, emissionsneutral 11, 38 Fabrik, intelligent 11 Fabrikplanung und -optimierung 38 Ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROV) 32 Fernwartung von Werkzeugmaschinen 11 Fertigung

27 themen, weitere technologieverzeichnis Fraunhofer-Beteiligungen Seite Fertigungs- und Prüftechnik 11 Fertigungsstrategien 38 Fertigungstechnik 26 Digital Mock-up flexibler Bauteile 26 Flexibler Karosseriebau 11 Formgedächtnislegierung 14 Funktionale Oberflächen 14 Funktionale Schichten 14 Funktions- und Schädigungsverhalten 14 G Gasphasenabscheidung, chemisch und physikalisch 20 Generative Verfahren 26 Gießen 26 Graphische Datenverarbeitung 32 H Haft- und Antihafteigenschaften 20 Hindernisdetektion 32 Hybride Antriebe und Elektromobilität 10 I Indien, Repräsentanz 12 Industrie 4.0 Internet of Things 10, 11, 38 Information und Kommunikation 11 Inline-Qualitätskontrolle 10 Innovationsallianz 3Dsensation 10 Inspektion von Unterwasserinfrastrukturen 32 Integrated Computational Materials Engineering (ICME) 26 Intelligente Fabrik 11 Intelligente Sensorik 14 Intelligente Werkstoffe 14 Intelligentes Energiemanagement 38 IT-Sicherheit für die Produktion 10 J Jobs 12 Seite K Karosseriebau, flexibel 11 Konstruktiver Leichtbau und Robust Design 26 Kontinuierliche Nanopartikelsynthese 10 Konventionelle Antriebe 10 Korrosionsschutz 20 Kratzfeste Beschichtung 20 Kundenakquise 12 L Lackier- und Beschichtungssimulation 26 Ladungsverstärker 14 Lärmminderung 14 Laser-Plasma-Hybridverfahren 20 Lebensdaueruntersuchungen 14 Leichtbau im Antrieb 10 Life Sciences 11 Logistik und Produktion 11, 38 Logistikkonzepte und -netzwerke 38 Logistische Assistenzsysteme 38 Lumineszenzeffekte 20 M Marketing 12 Markteinschätzung 12 Mensch in der Produktion 11 Mensch-Maschine-Interaktion 10 Mensch-Maschine-Schnittstelle 38 Messdatenaufnahme, automatisiert 11 Methoden zur Oberflächencharakterisierung 20 Mikrostrukturierung 20 Mobile IT in der Produktion 38 Mobile logistische Devices (CPS) 38 Mobiles Lernen 11 Modellierung von Oberflächenwassersystemen 32 Montagesimulation

28 themen, weitere technologieverzeichnis Fraunhofer-Beteiligungen Seite Multifunktionale Schichten 14 N Nachwuchsförderung 12 Nanopartikelsynthese, kontinuierlich 10 Nanoschichten 20 Niederdruckplasmaprozesse 20 O Oberflächen- und Schichtcharakterisierung 20 Oberflächen, funktional 14 Oberflächenbenetzung, einstellbar 20 Oberflächenfunktionalisierung 20 Oberflächenmesstechnik 20 Oberflächenmodifikation 20 Oberflächenstrukturierung 14 Optimierung von Energiesystemen 38 Optische Detektion in Medizin, Biologie und Biotechnologie 20 Optische und bildgebende Messtechnik 32 Optische und bildgebende Unterwassertechnologien 32 P Partikelbeschichtung 20 Physikalische Gasphasenabscheidung 20 Piezo-Aktor 14 Piezokeramik 14 Piezo-Sensor 14 Plasmabeschichtungsreaktoren 20 Plasmahandgeräte 20 Plasma-Pulver-Vergütung 20 Plasmasterilisation 20 Produktdesign und Bauteilanalyse 26 Produktion und Logistik 26 Produktionsnetzwerk 38 Produzieren ohne Rohstoffe 11 Prozess- und Anlagentechnik 20 Prozess- und Maschinenmonitoring 38 Seite Prozessketten, ultrakurz 11 Prozessüberführung 20 Prüfroboter BetoScan, selbstnavigierend 11 Prüfung Stahlbeton-/Spannbetonbauwerke 11 Q Qualitätssicherung 10 R Recruiting 12 Reibungsminderung und Verschleißschutz 20 Reifensimulation 26 Reinigung und Vorbehandlung 20 Repräsentanz Indien 12 Ressourceneffiziente Wertschöpfungskette 38 Ressourceneffizienz 38 Ressourceneffizienz in der industriellen Nutzung 38 Ressourceneffizienz in der industriellen Produktion 38 Ressourceneinsparung 11 Roboterpfadplanung 26 S Schadensdiagnose von Betonbauwerken 11 Schaltbarer thermochromer Effekt 20 Schichten, funktional 14 Schicht- und Oberflächentechnik 20 Schulungen 26 Schwingungsminderung 14 Schwingungstechnik 14 Selbstnavigierender Prüfroboter BetoScan 11 Self-Sensing-Aktor 14 Sensoren 14 Sensorik, intelligent 14 Sensorintegration 14 Sensornetzwerke, drahtlos 14 Sensorsignalverarbeitung 14 Sensorsysteme und Sensoren

29 themen, weitere technologieverzeichnis Fraunhofer-Beteiligungen Seite Sensortechnik 20 Simulation 38 Simulationslösungen 26 Simulation von Plasmabeschichtungsprozessen 20 Smart Materials 14 Softwareentwicklung 26 Sol-Gel-Technologie 20 Spektroskopie 20 Spritzverfahren 20 Stationäre Antriebe und Wärmenutzung 10 Stellenangebote 12 Stochastische Simulation 26 Stoffstrommanagement 38 Strategieentwicklung 12 Structural Health Controlling Zustandskontrolle 14 Structural Health Monitoring Zustandsüberwachung 14 Strukturdynamik 14 Strukturierung 20 Strukturüberwachung 14 T Technische Ultraschallsysteme 32 Technologie und Innovation 11 U Ultrakurze Prozessketten 11 Ultraschallsysteme, technisch 32 Unterwasserbildverarbeitung 32 Unterwasserfahrzeuge 32 Unterwasserprüfsysteme 32 Unterwassersimulation 32 UV-Bestrahlung zur Oberflächenreinigung 20 V Verbindungsbüro für alle Fraunhofer-Institute 12 Versagensanalyse 14 Verschleißuntersuchung 20 Seite Virtual Reality 32 Visualisierung, webbasiert 26 W Wärmedämmschicht (WDM) 20 Webbasierte Visualisierung 26 Werkstoffe, intelligent 14 Werkstoffmodellierung 26 Werkzeuge zur Systemsimulation 26 Z Zustandsüberwachung

30 die hallen im überblick Halle 2, Stand A38 Fraunhofer IWS Halle 2, Stand A52 Fraunhofer ISC Halle 2, Stand C09 Fraunhofer Venture Halle 2, Stand C16 Gemeinschaftsstand Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C22 Gemeinschaftsstand Adaptronik Halle 2, Stand C28 Fraunhofer IWU Halle 3, Stand D26 Gemeinschaftsstand Oberflächentechnik Halle 3, Stand E06 Fraunhofer ENAS Halle 4, Stand F34 Fraunhofer IDMT Halle 6, Stand A30 Fraunhofer IWS Halle 6, Stand B16 Fraunhofer IKTS Halle 7, Stand B10 Gemeinschaftsstand Simulation Halle 7, Stand D28 Fraunhofer IPT Halle 8, Stand D37 Fraunhofer IIS Halle 13, Stand E30 Gemeinschaftsstand Maritime Technologien Halle 16, Stand A04 Fraunhofer IOSB Fraunhofer IPT Halle 17, Stand D26 Fraunhofer IPA Halle 17, Stand F14 Gemeinschaftsstand Produktion Halle 27, Stand C66 Fraunhofer ICT IMM (B72) Fraunhofer IFAM (B44) Fraunhofer IKTS (C55) Fraunhofer ISE (C58) Halle 27, Stand G26/1 Fraunhofer WKI Halle 27, Stand H85 Fraunhofer ISI

31 FRAUNHOFER- EINHEITEN Gemeinschaftsstand Adaptronik S. 14 Gemeinschaftsstand Maritime Technologien S. 32 Gemeinschaftsstand Oberflächentechnik S. 20 Gemeinschaftsstand Produktion S. 38 Gemeinschaftsstand Simulation S. 26 Gemeinschaftsstand Zukunftsfabrik S. 6 Fraunhofer Academy S. 11 Fraunhofer-Allianz Adaptronik S. 17 Fraunhofer-Allianz Simulation S. 30 Fraunhofer IBMT S. 36 Fraunhofer ENAS S. 44 Fraunhofer-Gesellschaft, Recruiting S. 12 Fraunhofer ICT S. 10, 20 Fraunhofer ICT IMM S. 10, 44 Fraunhofer IDMT S. 44 Fraunhofer IFAM S. 30, 44 Fraunhofer IFF S. 38 Fraunhofer IGB S. 20 Fraunhofer IGD S. 30, 36 Fraunhofer IIS S. 45 Fraunhofer IKTS S. 45 Fraunhofer IML S. 38 Fraunhofer IOF S. 10, 36 Fraunhofer IOSB S. 10, 36, 45 Fraunhofer IPA S. 38, 45 Fraunhofer IPK S. 42 Fraunhofer IPT S. 38, 45 Fraunhofer ISC S. 17, 46 Fraunhofer ISE S. 46 Fraunhofer ISI S. 46 Fraunhofer IST S. 17, 20 Fraunhofer ITWM S. 30 Fraunhofer IWS S. 46 Fraunhofer IWU S. 11, 17, 30, 38 Fraunhofer IZFP S. 11 Fraunhofer LBF S. 17 Fraunhofer Office India S. 12 Fraunhofer Venture S. 46 Fraunhofer-Verbund Produktion S. 11, 38 Fraunhofer WKI S. 44

32 GELÄNDEPLAN GEMEINSCHAFTSSTÄNDE Halle 2, Stand C16 Zukunftsfabrik Halle 2, Stand C22 Adaptronik Halle 3, Stand D26 Oberflächentechnik Halle 7, Stand B10 Simulation Halle 13, Stand E30 Maritime Technologien Halle 17, Stand F14 Produktion WEST 2 WEST P36 16 NORD 2 18 NORD Halle 2 Zukunftsfabrik CC NORD OST FG P35 P34 P33 P OST 3 WEST P SÜD 2 SÜD 1

33 Impressum Redaktion Fraunhofer-Gesellschaft Hansastraße 27 c München Franziska Kowalewski Jörg Röthlingshöfer Bildquellen Seite 39: amphotora/istockphoto Alle übrigen Abbildungen: Fraunhofer-Gesellschaft Fraunhofer-Gesellschaft, München 2015