PRESSEINFORMATION. Forschungscluster Optische Technologien auf dem RWTH Aachen Campus

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1 Forschungscluster Optische Technologien auf dem RWTH Aachen Campus Förderinitiative BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist Bestandteil des Clusters Das Cluster Optische Technologien, eines von sechs Startclustern auf dem RWTH Aachen Campus, ist spezialisiert auf die Erforschung und Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung, Formung und Nutzung von Licht, insbesondere als Werkzeug für die industrielle Produktion. Licht beziehungsweise ein Laserstrahl kann im Vergleich zu anderen Werkzeugen extrem präzise dosiert und gesteuert werden. Ein besonderes Highlight im Cluster Optische Technologien ist der BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in den nächsten 10 Jahren mit bis zu 30 Millionen Euro gefördert wird. Die Initiative Digital Photonic Production eines RWTH Aachen-Konsortiums ging Ende 2012 als einer von 10 Gewinnern von über 90 Bewerbern im Rahmen eines nationalen Wettbewerbs des BMBF hervor. Maßgeschneidertes Licht für die Produktion der Zukunft Kein anderes Werkzeug kann annähernd so präzise dosiert und gesteuert werden wie das Werkzeug Licht. Experten bezeichnen den Laserstrahl als das einzige Werkzeug, das ähnlich schnell arbeitet wie ein Computer denkt. Ein Laserdrucker funktioniert nach diesem Prinzip und zeigt, was mit hochenergetischen Laserstrahlen in der industriellen Produktion der Zukunft möglich sein wird. From Bits to Photons to Atoms beschreibt plakativ das Paradigma dieser zukünftigen Produktion direkt aus digitalen Daten. Beispielhafte zukünftige Anwendungen sind die laserbasierte generative Fertigung von funktions- und ressourcenoptimierten metallischen Bauteilen mit 3D-Druckern oder das großflächige direkte Mikrostrukturieren von Funktionsoberflächen mit

2 Hochleistungskurzpulslasern (Photovoltaik, OLED, reibungs- und verschleißoptimierte Oberflächen). Digital Photonic Production erlaubt die direkte Herstellung von nahezu beliebigen Bauteilen oder Produkten. Technologien, die vor über 10 Jahren für das Rapid Prototyping erfunden wurden, entwickeln sich zu Rapid Manufacturing Verfahren für die direkte Produktion von Funktionsbauteilen. Aktuell werden Rapid Manufacturing Verfahren in ersten Pilotanlagen im Automobilbau und in der Luftfahrtindustrie für die industrielle Serienfertigung erprobt. Das Werkzeug Licht nimmt dabei wegen seiner einzigartigen Eigenschaften eine zentrale Rolle ein. Neue industrielle Revolution Digital Photonic Production geht weit über laserbasierte generative Fertigungsverfahren hinaus. Neue Hochleistungs-Ultrakurzpulslaser ermöglichen zum Beispiel einen sehr schnellen und nahezu materialunabhängigen Abtrag. Bis hinein in den Nanometerbereich können feinste funktionale 3D-Strukturen erzeugt werden. Im Zusammenhang mit diesen neuen Technologien wird teilweise von einer neuen industriellen Revolution gesprochen. Im Wesentlichen beruht das revolutionäre technologische Potenzial auf einer fundamentalen Änderung der Kostenfunktion für photon- bzw. laserbasierte Fertigungsverfahren. Im Unterschied zu konventionellen Verfahren können mit dem Werkzeug Licht sowohl kleine Stückzahlen als auch komplexe Produkte in kleinster Dimension, verschiedensten Materialien und kompliziertesten Geometrien kostengünstig gefertigt werden. Um dieses Potenzial von Digital Photonic Production vollständig zu nutzen, müssen Prozessketten ganzheitlich betrachtet werden. Die Neuauslegung von industriellen Prozessketten reicht dabei von vor- und nachgelagerten Fertigungsschritten über das Bauteildesign bis hin zu völlig neuen Geschäftsmodellen.

3 BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production : eine Säule des Clusters Optische Technologien Der BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production stellt eine Säule im Forschungscluster Optische Technologien auf dem RWTH Aachen Campus dar. Das Ziel des BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production ist die Erforschung von neuen Methoden und grundlegenden physikalischen Effekten für die Nutzung von Licht als Werkzeug in der Produktion, insbesondere in den Zukunftsthemen Energie, Gesundheit, Mobilität, Sicherheit sowie Informations- und Kommunikationstechnik. Im Cluster Optische Technologien wird mit dem BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production eine neue Form der langfristigen und systematischen Kooperation zwischen Universität, Fraunhofer-Gesellschaft und Industrie interdisziplinär und räumlich eng verzahnt etabliert. Ziel dieser Zusammenarbeit ist die komplementäre Bündelung der verschiedenen Ressourcen in der vorwettbewerblichen Grundlagenforschung. Mit dem BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production wollen die RWTH Aachen, die beiden Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT und für Produktionstechnologie IPT sowie Industrieunternehmen, darunter weltweit agierende Großkonzerne wie Phillips, eine neue Form der langfristigen und systematischen Zusammenarbeit unter einem Dach etablieren. Gemeinsam mit dem Unternehmen Philips wollen die Forscher in dem Cluster z.b. die Wirkungsweise neuartiger Diodenlaser besser verstehen und modellieren und damit langfristig neue Anwendungen in der industriellen Fertigung ermöglichen. Mit dem BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production im Cluster Optische Technologien wird ein nachhaltiger und systematischer Inventions- und Innovationsprozess aufgebaut. Allen Partnern bietet sich die Möglichkeit, gemeinsam neue Wirkmechanismen, Modelle oder Verfahren laserbasierter Produktion zu erforschen.

4 Für Unternehmen bildet der Zugang zu Inventionen die Basis von Innovationen und ist gerade in einem Hochlohnland wie Deutschland von existenzieller Bedeutung. Das Prinzip der räumlichen Nähe im Cluster Optische Technologien ermöglicht breitere Lösungsräume, da den Partnern viele Inventionen direkt zugänglich sind. Die enge Verzahnung innerhalb des Forschungsclusters ermöglicht verkürzte Entwicklungszeiten, da Forscher und Entwickler eng kooperieren. Cluster Optische Technologien: Ort der Begegnung Das Cluster Optische Technologien ist insbesondere ein Ort der Begegnung zum Start in der Säule BMBF Forschungscampus mit mehr als 30 Partnern und insgesamt ca. 140 Mitarbeitern. Mit der sogenannten Immatrikulation (= Vereinbarung zur Zusammenarbeit auf dem RWTH Aachen Campus) im Cluster Optische Technologien werden Unternehmen auch in die Aus- und Weiterbildung der RWTH Aachen eingebunden. Mitarbeiter der immatrikulierten Unternehmen können Veranstaltungen der RWTH Aachen besuchen und von der RWTH Aachen zertifizierte Abschlüsse bis hin zur Promotion erwerben. Gleichzeitig wird durch die systematische Einbindung der Wirtschaft in die universitäre Ausbildung der Praxisbezug deutlich erhöht. Basis der Partnerschaft ist das strategische Engagement aller Partner und das große Maß an Kontinuität basierend auf einer langfristigen vertraglichen Bindung und gemeinsam definierten thematischen Roadmaps. Gleichzeitig zeichnet sich die Partnerschaft durch eine große Interdisziplinarität aus und bringt weitreichende Kompetenzen aus den Bereichen Produktionstechnik, Materialwissenschaften und Physik in das Cluster Optische Technologien ein.

5 Weitere Informationen: Förderinitiative "BMBF Forschungscampus Digital Photonic Production" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung RWTH Aachen Campus Fraunhofer ILT Ansprechpartner: Christian Hinke Lehrstuhl für Lasertechnik LLT der RWTH Aachen Cluster Optische Technologien/RWTH Aachen Campus