Industrie 4.0 / Automation

Automatisierung im Bereich der Materialentwicklung und Herstellung

Die Automation von Entwicklungsschritten und Herstellungsprozessen schafft auch im Bereich der Materialentwicklung und -herstellung Potenzial für Kosteneffizienz und Prozesssicherheit.

Im Fraunhofer ISC wurde bereits 2011 eine weltweit einzigartige High-Throughput-Screeninganlage zur vollautomatischen Herstellung von Spezialgläsern konzipiert und aufgebaut. Die Entwicklung neuer multifunktionaler Gläser für beispielsweise optische oder biomedizinischen Anwendungen dauert üblicherweise sehr lange und ist dabei sehr kostenintensiv. Um diesen zeitaufwändigen Prozess zu überwinden, hat das Center of Device Development des ISC die neue robotergesteuerte Prozesslinie zur automatisierten Glasentwicklung gefertigt. Alle erforderlichen Prozessschritte werden automatisch ausgeführt, um mithilfe von digitalen Schnittstellen neue Glaszusammensetzungen zu entwickeln. Eine Anlage zur automatisierten Laborsynthese ist derzeit im Aufbau.

Das Zentrum für Angewandte Analytik ZAA arbeitet an der systematischen Erfassung von Materialdaten (Materials Data Space).

Darüber hinaus bietet das Center Smart Materials and Adaptive Systems kompetente Unterstützung bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Mensch-Maschine-Schnittstellen für eine sichere Automation.

 

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Wenn Sie eine konkrete Fragestellung zu unserer Werkstoff- und Verfahrensentwicklung im Umfeld von Industrie 4.0 haben, nehmen Sie gerne direkt Kontakt mit uns auf.

Video Automatisierte Glasproduktion

Video: Youtube

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Die robotergesteuerte Prozesslinie umfasst folgende automatisierte Prozesschritte:

  1.  Mixen und Wiegen von bis zu 14 Glaskomponenten
  2.  Pulverhomogenisierung durch Robotermischverfahren
  3.  Erhitzen und Schmelzen mit drei Inlineöfen bis 1.700 ° C
  4.  Gießen und kontrollierte Kühlung mit einem speziell entwickelten 3-Zonen-Kühlofen

Alle Daten der Glasherstellung werden während des gesamten Prozesses gesammelt und auf einem zentralen Materialdatenserver erfasst. Der hohe Automatisierungsgrad ermöglicht die höchstpräzise Herstellung von bis zu 20 Glasproben pro Tag mit einer exakten Reproduzierbarkeit.