Bionic Aircraft: Lösungen für Ressourceneffizienz in der Luftfahrt
Im europäischen Forschungsprojekt Bionic Aircraft werden seit September 2016 Strategien entwickelt, um die Ressourceneffizienz in der Luftfahrt-Industrie zu verbessern. Dafür sollen insbesondere additive Fertigungsmethoden weiter etabliert werden. Die Cenit AG hat nun als Projektpartner damit begonnen, einen Software-Werkzeugkasten zu erstellen, der bionisches Design automatisiert.
Die Cenit AG beteiligt sich am europäischen Forschungsprojekt Bionic Aircraft. Das Vorhaben verfolgt das Ziel, die Ressourceneffizienz der Luftfahrt-Branche durch die Einführung von additiver Fertigung und des bionischen Designs in allen Phasen eines Flugzeuglebenszyklus zu verbessern. Nach Abschluss der Konzeptprüfung beginnt das Unternehmen nun damit, ein Software-Toolset für automatisiertes bionisches Design zu erstellen. Das von der Europäischen Kommission geförderte Projekt ist Teil des ‚Horizon 2020‘-Programmes, das die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der hiesigen Wirtschaft absichern soll. Am Projekt Bionic Aircraft beteiligen sich zehn internationale Konsortialpartner aus Wirtschaft und Forschung.
In allen Phasen des Flugzeuglebenszyklus
Additive Fertigungsprozesse ermöglicht die Konstruktion von ultraleichten Strukturen, die flexible Produktion von komplexen Bauteilen, ressourceneffiziente Lieferketten sowie optimierte Konzepte für Reparatur und Ersatzteilfertigung sowie Recycling und Entsorgung. Darüber hinaus versprechen generative Produktionstechnologien, das Gewicht von Bauteilen und gleichzeitig den Materialabfall während der Produktion zu reduzieren. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
Automatisiertes bionisches Design
Die Projektarbeit wurde in neun Arbeitspakete aufgeteilt. Diese umfassen unter anderem das Design, die Produktion, Materialentwicklung, Qualitätssicherung, Reparatur sowie Entsorgung von additiv gefertigten Bauteilen. Cenit arbeitet gemeinsam mit Airbus, dem Laser Zentrum Nord GmbH und dem Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der TU Hamburg-Harburg daran, das Design von bionischen Leichtbaustrukturen zu vereinfachen. Es sollen Teile möglich werden, die mit den herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht herzustellen sind.
Das Design vereinfachen
„Einer der Hauptgründe für die bislang geringe Verbreitung der additiven Fertigung, beziehungsweise des 3D-Drucks, im Flugzeugbau ist der aufwendige Entwurfsprozess, welcher derzeit nicht automatisiert ist und durch eine Reihe von verschiedenen Softwarepaketen ausgeführt werden muss. Für die Datenaufbereitung der 3D-Druck-Maschinen ist ebenfalls spezielle Software erforderlich. Der Konstrukteur muss während des Designprozesses somit zwischen verschiedenen Werkzeugen hin und her wechseln. Das macht den Ablauf zeitintensiv und dadurch teuer“, sagt Michael Schwartz, Manager für Aerospace-Lösungen bei Cenit. „Im Fokus der Arbeit steht somit das Ziel, eine wesentliche Vereinfachung des Designprozesses durch die Integration aller 3D-Druck-Design- und Datenvorbereitungsschritte zu einem einzigen Toolset für automatisiertes bionisches Design zu erreichen“, führt er aus. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
MES-Integrator und 360-Grad-Partner für optimierte Fertigung
Erst die Grundlagen
Bevor es an die vielen verschiedenen Aufgaben geht, gilt es drei Hauptaufgaben zu lösen: Zunächst müssen Entwurfsrichtlinien für die additive Fertigung formuliert werden. Außerdem muss das Projektteam einen 3DCAD-Werkzeugsatz für bionisches Design erstellen (auf Catia-Basis). Des Weiteren braucht es zunächst eine Methode für die 3D-Druck-Datenaufbereitung inklusive bionisch optimierter Strukturen.
(Quelle:Cenit AG)
