Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik
Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Qualitätssicherung und Nachhaltigkeit in der Automobilindustrie

Ihre Herausforderungen und unsere Lösungen

Automatisierte 3D-Digitalisierung und Inspektion von Serviceteilen​

© Fraunhofer IPK / Larissa Klassen

Hoher manueller Aufwand bei Befundaufnahmen

Mit der automatisierten Erfassung und Analyse von Defekten werden Prozesszeiten verkürzt.

Unsere Lösung

  • Ist-Zustand von Serviceteilen automatisiert aufnehmen
  • Ist-Geometrie mit CAD-Modell abgleichen
  • Differenzvolumen für Nachbearbeitung automatisiert ausleiten

 

Ihr Mehrwert

  • Einfache Inspektion und Reparatur von Defekten durch eine automatisierte Befundaufnahme
  • Inspektionszeiten verkürzen durch automatisierte Erfassung und Analyse
  • Qualitätssteigerung durch konsistente Fehleranalyse und Behebung
Reverse Engineering
 

Ihr Kontakt

Stephan Mönchinger

Wissenschaftlicher Mitarbeiter Intelligente Vernetzung

 

Telefon +49 30 39006-117

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Automatisierte Objektwiedererkennung für das Retourenmanagement

© Fraunhofer IPK / Clemens Briese

Altteile nicht erkennbar

Auch ohne Identifikationsmarker werden Altteile sicher und schnell erkannt. Durch intelligentes Datenmanagement und neueste Trainingsstrategien in der Objekterkennung wird der Aufwand reduziert.

Unsere Lösung

  • Gebrauchtteile trotz verschiedener Gebrauchtzustände und Verschmutzungsgrade markerlos bildbasiert wiedererkennen
  • Informationen für die Dokumentation automatisiert bereitstellen
  • 4-Augen-Prinzip durch Assistenzsysteme

Ihr Mehrwert

  • Wenn Identifikationsmöglichkeiten wie Barcodes bei Gebrauchtteilen nicht mehr vorhanden bzw. lesbar sind, kann der manuelle Identifikationsaufwand verringert werden. 
  • Rentabilität des Aftermarket wird erhöht.
  • Spektrum an Objekten kann flexibel und eigenständig erweitert werden.
Altteile identifizieren
 

Ihr Kontakt

Marian Schlüter

Stellvertretende Abteilungsleitung Maschinelles Sehen

 

Telefon +49 30 39006-199

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Befundung von Produkten durch optische Oberflächeninspektion

© Fraunhofer IPK / Jan Phillips

Fehleranfällige manuelle Qualitätsprüfungen

Neue KI-Technologie mit minimalem Integrationsaufwand kann zur Qualitätsprüfung für Neu- und Gebrauchtteilen eingesetzt werden.

Unsere Lösung

  • Berührungslose bildbasierte Qualitätssicherung mit modernsten KI-Algorithmen
  • Spektrum zu erkennender Defekte kann flexibel und eigenständig erweitert werden.
  • Ganzheitliche Herangehensweise an Problemstellungen durch anforderungsindividuelle Hardware- und Algorithmik-Entwicklung

Ihr Mehrwert

  • Handelsübliche Kameras können zur Defektprüfung eingesetzt werden.
  • Digitale Positivdokumentation als Qualitätsnachweis
  • Digitale Dokumentation zur nachgelagerten Prozessoptimierung
Optische KI Erprobung
 

Ihr Kontakt

Jan Lehr

Wissenschaftlicher Mitarbeiter Maschinelles Sehen

 

Telefon +49 30 39006-483

 

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Energieeffiziente Produktion

© Fraunhofer IPK

Hohe Energiekosten in der Produktion

Die digitale Transformation eröffnet neue Möglichkeiten im Energiemanagement, um Energie- und Ressourceneffizienz für die industrielle Produktion zu optimieren.  

Unsere Lösung

  • Energiekonzepte erstellen
  • Daten erfassen und auswerten
  • Energiemanagement zum Ausprobieren

 

Ihr Mehrwert

  • Einsparpotenziale von Versorgung bis zur Fertigung finden und nutzen
  • Optimierte Erzeugung u. a. von hydraulischer Leistung
  • Interaktion mit realer Steuerungstechnik möglich
 

Ihr Kontakt

Gregor Thiele

Abteilungsleitung Prozessautomatisierung und Robotik

 

Telefon +49 30 39006-394

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Entscheidungssupport am Lebensende des Fahrzeuges​

© iStock

Verwertung und Wiederverwendung nicht nachhaltig

Eine Entscheidungsunterstützung bei der Wahl einer passenden Kreislaufstrategie senkt den CO2-Fußabdruck am Lebensende eines Fahrzeuges​.

Unsere Lösung

  • Feedbackzyklen zwischen Nutzung und Verwertung von Fahrzeugen bis hin zu deren Entwicklung ​identifizieren
  • Anforderungen für Digitale Zwillinge aus Produktsicht erfassen, analysieren und nutzerzentriert gestalten
  • Entscheidungsfindung passender Kreislaufstrategien unterstützen und passende R-Strategien entwickeln

Ihr Mehrwert

  • Weiterverwendungs- und Verwertungsoptionen von Fahrzeugen am Lebensende individuell betrachten
  • Lebensdauer mit Informationen von Digitalen Zwillingen verlängern
  • Ressourceneffizienz wird erhöht und Regularien (z. B. Sekundärmaterialien, Recyclingquoten) sind leichter einzuhalten.
 

Ihr Kontakt

Theresa Riedelsheimer

Abteilungsleitung Nachhaltige Produkt-Ökosysteme

 

Telefon +49 30 39006-219

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Gestaltungshebel für nachhaltige Fahrzeuge

© iStock

Zunehmender Bedarf an nachhaltigen Komponenten in Fahrzeugen

Durch methodische Analysen werden Design-Abhängigkeiten identifiziert und die Entwicklung nachhaltiger Fahrzeuge frühzeitig optimiert.

Unsere Lösung

  • Produktsystemgrenzen analysieren und daraus Tools und Methoden für Use Cases ableiten
  • Systemarchitekturen (bspw. in SysML) für die Quantifizierung der Nachhaltigkeitsindikatoren modellieren
  • Erarbeiten von Integrationsmöglichkeiten und Gestaltungshebeln für bestehende Produktsystementwicklung basierend auf den 9R-Strategien

Ihr Mehrwert

  • Langfristig nachhaltigere Produktsysteme zur Wettbewerbssteigerung
  • Kreislauffähigkeit und damit die Resilienz bei labilen Lieferketten steigern
  • Modelle können für zukünftige Produktgenerationen wiederverwendet werden.
 

Ihr Kontakt

Marvin Manoury

Stellvertretende Abteilungsleitung Nachhaltige Produkt-Ökosysteme

 

Telefon +49 30 39006-478

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Intelligente Verschleiß-, Anlagen- und Prozessüberwachung

© Fraunhofer IPK / Katharina Strohmeier

Maschinenausfälle sind nicht vorhersehbar

Durch eine Zustandsüberwachung von Werkzeugmaschinen werden Maschinenausfälle vorhersehbar. Wartung und Reparaturen sind über den gesamten Lebenszyklus rechtzeitig planbar.

Unsere Lösung

  • Externe Sensorik erfasst interne Steuerungsdaten
  • Monitoring mit Echtzeit-Datenanalyse
  • Anwendungsbezogene Digitale Zwillinge entwickeln

 

Ihr Mehrwert

  • Transparenz und Sicherheit von Daten wird durch Dokumentation der Maschinenhistorie über gesamten Lebenszyklus sichergestellt
  • kleinste Schäden sensorgestützt erfassen und kritische Maschinenzustände vorhersagen
  • Maßnahmen zur Instandhaltung effizienter gestalten
Smart Maintenance
 

Ihr Kontakt

Claudio Geisert

Stellvertretende Abteilungsleitung Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement 

 

Telefon +49 30 39006-133

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Nachhaltige Fahrzeuge durch Digitale Zwillinge

© Adobe Stock

Fehlende Transparenz ökologischer Indikatoren

Durch Digitale Zwillinge werden frühzeitige Prognosen ermöglicht, die eine nachhaltige Produktentwicklung fördern.

Unsere Lösung

  • Nutzerzentrierte Digitale Zwillinge entwickeln
  • Ökologische Indikatoren und Designparameter verknüpfen
  • Handlungs- und Optimierungsempfehlungen durch datenbasierte Ermittlung von Reduzierungsmöglichkeiten des CO2-Fußabdrucks ableiten

Ihr Mehrwert

  • Monitoring und frühzeitige Prognose von Nachhaltigkeitsindikatoren von der Produktentwicklung bis zur Produktnutzung im Digitalen Zwilling
  • Frühzeitige Optimierung der Nachhaltigkeit bei Fahrzeugen
  • Vorbereitung für zukünftige Anforderungen an die Nachhaltigkeit
CO2-Footprint senken
 

Ihr Kontakt

Theresa Riedelsheimer

Abteilungsleitung Nachhaltige Produkt-Ökosysteme

 

Telefon +49 30 39006-219

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Nachhaltigkeitsbasiertes Feedback-to-Design​

© iStock

Flottenbasierte Daten zur Optimierung von Designentscheidungen​

Das Entwickeln eines individuellen Zielbildes für Feedback-to-Design ermöglicht u. a. das Einsparen von CO2.

Unsere Lösung

  • Feedbackzyklen zwischen Nutzung und Verwertung von Fahrzeugen bis hin zu deren Entwicklung ​identifizieren
  • Anforderungen aus Produktsicht​ erfassen und analysieren
  • Daten und Architektur für Digitale Zwillinge nutzerzentriert gestalten

 

Ihr Mehrwert

  • Bessere Informationslage in der Entwicklung​ durch Auswertung flottenbasierter Daten 
  • CO2 einsparen 
  • Regularien, wie z. B. Sekundärmaterialien oder Recyclingquoten einhalten
 

Ihr Kontakt

Marvin Manoury

Stellvertretende Abteilungsleitung Nachhaltige Produkt-Ökosysteme

 

Telefon +49 30 39006-478

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