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Schnellere Fahrzeugproduktion durch neue Softwareplattform

Die Partner des EU-Projekts Pegasus haben gemeinsam eine Softwareplattform entwickelt, die Entwicklungszeiten und -kosten reduzieren soll. Unter den 23 Unternehmen aus Industrie und Forschung ist auch das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal, das sein Know-how aus dem Bereich Polymer-Engineering einbringt. Mit der neuen Software sollen sich die Anforderungen an ein bestimmtes Fahrzeugbauteil früh ermitteln lassen.

Bei dieser integrierten Design- und Entwicklungsumgebung handelt es sich um eine CAD/CAE-/CAM-Software (Computer-Aided-Design/Computer-Aided-Engineering/Computer-Aided-Manufacturing), die mit einer lernfähigen Datenbank verknüpft ist. Sie analysiert die funktionellen Anforderungen eines Produkts und erkennt die passenden Werkstoffe in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses. Soll etwa ein Autodach in einem anderen Material als bisher hergestellt werden, muss nicht extra ein neuer Entwicklungsprozess durchlaufen werden. Stattdessen können die Bauteildaten in die Software eingelesen werden. Sie bewertet und wählt dann geeignete Materialien sowie Verarbeitungsverfahren aus. Darüber hinaus liefert die Plattform Konstruktionsrichtlinien für die Auslegung des passenden Werkzeugs, das zur Herstellung des Bauteils benötigt wird.

Wie diese Plattform funktionieren könnte, demonstrieren die Projektpartner am Beispiel eines Kotflügels mit integriertem Lichtemittierende-Dioden(LED)-Rücklicht. "Wir haben den Original-Kotflügel eines Smart verwendet. Im Projekt konnten wir zeigen, wie sich dieses komplexe Bauteil mit neuen Verarbeitungsverfahren, Materialien, Klebstoffen und Werkzeugen schneller und kostengünstiger fertigen lässt", sagt Timo Huber, Wissenschaftler am ICT. Anstelle von konventionellen Scheinwerfern haben die Projektpartner den Kotflügel mit LED-Rücklichtern ausgestattet. Dadurch konnten sie die Anzahl der Einzelteile von acht auf fünf reduzieren, die Verarbeitungsschritte von zwölf auf fünf verringern. Material- und somit Kosteneinsparungen seien auch durch den Einsatz von Leiterbahnen aus elektrisch leitfähigem Polymer erreicht worden. Die darin eingearbeiteten leitfähigen Kohlenstoffnanoröhrchen leiten den Strom vom Stecker zu den LED und sollen so metallische Leiterstrukturen überflüssig machen.

Bauteile wie die LED-Rücklichter, die sich schnell demontieren lassen müssen, werden mit einem speziellen Klebstoff verklebt. Hierfür haben die Forscher des ICT zusammen mit Projektpartnern ein neues mikrowellenaktives Klebstoffsystem entwickelt. Bei der Bestrahlung mit Mikrowellen verlieren die Einzelkomponenten ihre Klebung und können schnell auseinandergenommen werden. Bauteile ließen sich dann sortenrein recyceln.

Die Softwareplattform befindet sich derzeit noch in der Entwicklung. Einfache Bauteile sollen sich aber bereits damit umsetzen lassen. In etwa einem Jahr soll die Software fertig sein und der Automobilindustrie zur Verfügung stehen.
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