Karlsruher Forschungsfabrik

KIT und Fraunhofer-Gesellschaft errichten am Campus Ost des KIT eine Forschungsfabrik, um noch unreife Technologien und Fertigungsprozesse im Bereich des Hybriden Leichtbaus und der Elektromobilität sehr schnell für eine Serienproduktion zu ertüchtigen

„Innovation ist ein wichtiger Faktor für den Erfolg einer Wirtschaft“, sagt Jürgen Fleischer, Professor und Institutsleiter am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. „Im internationalen Wettbewerb ist es entscheidend, immer wieder und schnell neue Produkte auf den Weltmarkt zu bringen.“ Individuelle Produktion, hohe Variantenvielfalt und neue Technologien führen jedoch zu komplexen Herstellungsprozessen, die oft noch unbekannt sind oder nicht beherrscht werden. Ihre Erprobung und Weiterentwicklung hat zur Folge, dass sich der Zeitraum von der Produktentwicklung bis zur Markteinführung verlängert.

Um dem entgegenzuwirken, bedarf es einer neuen Produktionstechnik, die Methoden der Digitalisierung (Maschinelles Lernen, Steuerungstechnik, usw.) nutzt, um anfängliche Schwächen und Unsicherheiten in Prozessen beherrschbar zu machen. Mit der gemeinsamen „Forschungsfabrik“ wollen KIT und Fraunhofer-Gesellschaft eben diese erforschen und erproben: Ziel der Einrichtung am Campus Ost des KIT ist, unreife Fertigungsprozesse so weiterzuentwickeln, dass Unternehmen innovative Produkte qualitativ hochwertig und in signifikantem Umfang herstellen können.

Das Besondere der Forschungsfabrik ist, dass Produkte nicht erst nach der Ertüchtigung unreifer Prozesse gefertigt werden, sondern bereits während die Prozesse noch erprobt und verbessert werden. „So können neue Produkte schon auf den Markt kommen, bevor die Fertigung final ausgereift ist“, erklärt Fleischer. „Dadurch ergeben sich für Unternehmen deutliche wirtschaftliche Erfolge und Vorteile und für Deutschland und Baden-Württemberg ein großer volkswirtschaftlicher Nutzen.“

Um prozesssichere, profitable Methoden zu entwickeln, nutzen die Ingenieure Sensoren, mit denen sie Produktionsprozesse detailliert und hochaufgelöst beobachten können. Mit geeigneten Reglungsstrategien können sie dann gezielt eingreifen, um Abläufe zu verändern oder zu verbessern. Anwendungsfelder sind vor allem die Leichtbaufertigung und Elektromobilität. Die Grundlagentechnologien für das schnelle Reifen von Prozessen liefern Forschungsarbeiten zur Industrie 4.0.

KIT und Fraunhofer-Gesellschaft beabsichtigen, langfristig bei der Reifmachung industrieller Fertigungsprozesse zu kooperieren. Vom KIT ist das wbk Institut für Produktionstechnik beteiligt: „Wir forschen vor allem im Bereich der Sensorik und Aktorik, intelligenten Komponenten, Prozessverkettung und -steuerung sowie Qualitätssicherung“, erklärt Fleischer. Die rund 4500 m² große Forschungsfabrik soll 2020 ihren Betrieb aufnehmen.