Automatisierung von morgen heute erfolgreich umsetzen
Dr. Karin Röhricht, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Von der Idee bis zur Anwendung: Automatisierungspotenziale richtig einschätzen, tragfähige Konzepte erstellen, technische Machbarkeit absichern und Konzepte in der Produktion implementieren: Dieser Artikel fasst in vier Schritten zusammen, wie Unternehmen ihre Produktion optimieren und für künfti...

Mit Digitalen Zwillingen die Batteriezellenproduktion updaten
Prof. Kai Peter Birke, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Die Zahl der PKW mit Elektro- und Hybridantrieb steigt. Bis Juli 2022 betrug ihr Anteil an den PKW-Neuzulassungen 43,4 Prozent (E-PKW 13,5 %; Hybrid-PKW 29,9 %). Die Herstellung der Batteriezellen ist energie- und ressourcenintensiv. Im Falle eines PKW mit zylindrischen Zellen benötigt man pro Ba...

Grünen Wasserstoff durch PEM-Wasserelektrolyse produzieren
Stefan Kölle, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Grüner Wasserstoff bringt uns einen großen Schritt weiter, um unsere Energieversorgung nachhaltig und unabhängig zu machen. Er wird durch Elektrolyse mit Strom aus volatilen (d.h. nicht gleichmäßig, sondern schwankend verfügbaren) Energieträgern gewonnen. Die gegen Lastwechsel robuste Protonen...

Nachweis von nicht flüchtigen Inhaltsstoffen in Lösungsmitteln
Markus Keuerleber, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Rückstandsfreie Lösungsmittel sind für viele Bereiche der chemischen Analytik unverzichtbar, insbesondere dann, wenn sie zum Nachweis von Rückständen in Proben vorgesehen sind. Für die meisten Anwendungen, bei denen es nur auf die Reinheit bzgl. der flüchtigen Komponenten in Lösungsmitteln ankomm...

Vorbilder aus der Natur: Worin besteht ihr Mehrwert?
Dr. Oliver Schwarz, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Während Sie diesen Artikel lesen, stirbt vermutlich gerade eine Spezies aus und das sogar meist, bevor wir sie überhaupt kennengelernt haben. Nach einem Bericht der Vereinten Nationen zur Artenvielfalt sterben täglich bis zu 130 Tier- und Pflanzenarten aus. Mit jeder Art geht auch ein Vorbild ver...

Bausteinanalyse der Alkohol- und Säurekomponenten in Polyestern
Markus Keuerleber, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Polyester sind als Bestandteile vieler technischer Produkte, z.B. Beschichtungsstoffe weit verbreitet. Sie sind aus Hydroxyl- und Carbonsäure-funktionellen Komponenten aufgebaut. Ihre Zusammensetzung ist breit variierbar und somit können gewünschte Eigenschaften (Flexibilität, Beständigkeit gegen...

Biopolymere für den 3D-Druck - komplett natürlich und biologisch abbaubar
Dr. Kristin Protte, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
In den letzten Jahren hat die Technologie der additiven Fertigung, bekannter als 3D-Druck, große Zuwächse verzeichnet. Ein Großteil der verdruckten Materialien sind Kunststoffe, mit denen viele Nonsense-Produkte wie Einmal-Sonnenbrillen gedruckt werden und die zur weltweiten Müll- und CO₂-Problem...

Infrarotspektroskopie zur Identifizierung der wesentlichen Komponenten einer wässrigen 2K-Fußbodenfarbe
Markus Keuerleber, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Häufig sind die Bestandteile eines Wettbewerbsmusters für die Hersteller von Farben von großem Interesse. Hierzu zählen das Bindemittel, die ggf. vorhandenen Füllstoffe und / oder Pigmente, in vielen Fällen bestimmte Additive und das Lösemittel. Bei Zwei-Komponenten-Systemen, "2K-Systemen", kommt...

Nachhaltige Batteriezellenproduktion durch Digitalisierung
Joachim Montnacher, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität ist die Batteriezelle. Damit entfällt auf die Batterie nicht zuletzt ein entscheidender Anteil der Wertschöpfung eines Elektroautos. Einer der Gründe, weshalb Batteriezellen auch in Europa und Deutschland produziert werden sollen. Wesentliche Vorausse...

Biointelligenter 3D-Druck
Dr. Oliver Schwarz, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Die Natur ist als Fabrikant unschlagbar: Sie produziert hundertprozentig umweltfreundlich und nachhaltig. Wie am Fließband stellt sie komplexe Strukturen her, sei es ein Gebäude wie ein Schneckenhaus, einen Sensor wie das Auge oder einen Computer wie das Gehirn. Sie verwendet dabei ausschließ...

Nachweis von Additiven in olefinischen Kunststoffen mit GC/MS
Markus Keuerleber, Katharina Weber, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Bei der Herstellung von Spritzgussteilen, beispielsweise Stoßfängern, aus polyolefinischen Kunststoffen wie Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) werden bestimmte Additive (u.a. Formtrennmittel, Fließhilfen, Stabilisatoren) zugesetzt, um den Spritzgießprozess zu verbessern und eine möglichst lan...

Bestimmung des Bindemittel-/Härter-Verhältnisses von 2K-Beschichtungen mittels Infrarotspektroskopie
Franz Balluff, Lukas Aktas, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Korrosionsschutzbeschichtungen für große Stahlbetonbauwerke sind immer noch eine große Herausforderung, insbesondere in Küsten- und Offshore-Bereichen. Die Bauteile werden aus Transport- und Montagegründen bereits vor dem Bau in geschützter Werks-Umgebung als Einzelsegmente grund- und zwischenbes...

Untersuchungen von Bisphenol A-non-intent Doseninnenbeschichtungen für Lebensmittelkonserven mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS)
Dr. Katharina Weber, Dr. Volker Wegmann, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Lebensmittelkonserven aus Weißblech finden als Verpackungsmaterialien breite Anwendung für viele Gemüsesorten, Fisch, Fleisch und Fertiggerichte. Das Weißblech hat gegenüber anderen Verpackungsmaterialien wie z.B. Glas viele Vorteile, es ist vor allem leicht und nicht zerbrechlich. Damit meist sa...

Kostengünstig zum individuellen Krebsmedikament
Christian Reis, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Die individualisierte Krebstherapie als Teil der personalisierten Medizin zielt auf eine optimale Behandlung eines Patienten mit minimalen Nebenwirkungen ab. Bei der Chemotherapie ist es daher ein Ansatz, die am besten wirksamsten Chemotherapeutika bzw. die beste Kombination unterschiedlicher Che...