Cluster

Fraunhofer Cluster und -Leitprojekte

Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS

Zwölf Fraunhofer-Institute arbeiten gemeinsam im Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS an Multi-kW-Ultrakurzpulslasern und entsprechenden Anwendungen. 

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann

Geschäftsführung Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-206

Mit dem Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources CAPS startet die Fraunhofer-Gesellschaft ein hochambitioniertes Vorhaben. Das Ziel ist die internationale Technologieführerschaft bei Lasersystemen, die mit ultrakurzen Pulsen (UKP) höchste Leistungen erreichen, sowie die Erforschung von deren Einsatzpotenzialen im Verbund mit Fraunhofer-Partnern. Die neuen Systeme sollen alle bisherigen UKP-Laser um eine Größenordnung in der mittleren Laserleistung übertreffen. Gleichzeitig wird an der nötigen Systemtechnik sowie an möglichen Anwendungen in Industrie und Forschung gearbeitet.

Die Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT in Aachen und für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena koordinieren das neue Cluster. Die Applikationsentwicklung zusammen mit den Fraunhofer-Instituten FEP, IAF, IIS, IKTS, IMWS, ISE, ISIT, ITWM, IWM und IWS zielt darauf ab, neue Prozesse zu untersuchen und bekannte Verfahren zu industriell relevanten Durchsätzen zu bringen. Beispiele reichen von der Mikrostrukturierung und Oberflächenfunktionalisierung von Solarzellen, ultraharten Keramiken und Batteriekomponenten bis hin zum Schneiden von Gläsern und Leichtbau-Materialien.

Fraunhofer-Leitprojekt futureAM – Next Generation Additive Manufacturing

Mit futureAM treibt die Fraunhofer-Gesellschaft die Weiterentwicklung der additiven Fertigung metallischer Bauteile systematisch voran. Dazu sind sechs erfahrene Institute im Bereich additive Fertigung eine strategische Projektpartnerschaft eingegangen.

Ansprechpartner:
Christian Tenbrock

Koordination futureAM

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-8350

Mit dem Leitprojekt futureAM hat die Fraunhofer-Gesellschaft eine neue Kooperationsplattform zur Weiterentwicklung der additiven Fertigung metallischer Bauteile ins Leben gerufen. Sechs Projektpartner, die Fraunhofer-Institute ILT, IWS, IWU, IGD und IFAM sowie die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT, wollen den technologischen Vorsprung Deutschlands im Bereich Additive Manufacturing sichern und dezentral verteilte Ressourcen besser nutzbar machen. Ein Ziel ist es, den 3D-Druck von Metallbauteilen signifikant zu beschleunigen und gleichzeitig die Herstellungskosten zu reduzieren. In der Zusammenarbeit sollen dabei neue digitale Prozessketten sowie skalierbare und robuste AM-Prozesse entstehen. Zudem werden die entsprechende Systemtechnik und Automatisierung entwickelt und die Palette an verarbeitbaren Werkstoffen wird erweitert.

In einem gemeinsamen »Virtual Lab« entwickeln die futureAM-Partner Demonstrator-Bauteile, die die Praxistauglichkeit und das Potential der entwickelten Technologien zeigen sollen. Reale Systeme und Prozesse werden dazu digital abgebildet und mittels Simulationstools optimiert – so können etwa Vorhersagen besser getroffen oder Fehler schneller erkannt und behoben werden.

Fraunhofer-Leitprojekt Go Beyond 4.0 – Digitale Fertigung in der Massenproduktion

Innovation der Serienfertigung mit digitalen Druck- und Laserverfahren – neue Technologien zur Differenzierung und Effizienzsteigerung der Produktion

Ansprechpartner:
Dr. Christian Vedder

Projektleiter Go Beyond 4.0
am Fraunhofer ILT 

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-378

Das aktuell weltweit angewandte allgemeine Produktionskonzept besteht aus der Massenfertigung von identischen Produkten zur Maximierung der Unternehmenserträge. Über dieses Produktionskonzept hinaus äußern die Zukunftsmärkte (u. a. Automobilbau, Luftfahrt und Beleuchtung) den Bedarf an der Herstellung von individualisierten Produkten unter Beibehaltung der Herstellungseffizienz der Massenfertigung. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat sich dabei zur Aufgabe gemacht den Ausbau der deutschen Kompetenz im Maschinen- und Anlagenbau, aufgrund des wachsenden internationalen Wettbewerbs, zukunftssichernd zu verstetigen und sich dem Bedarf der Märkte anzunehmen.

Im Leitprojekt »Go Beyond 4.0« steht die Bereitstellung von neuen Technologien zur Differenzierung und Effizienzsteigerung der Produktion individualisierter Produkte im Mittelpunkt der Arbeiten, insbesondere die Integration der digitalen Fertigungstechnologien Druck- und Laserverfahren in bestehende, zunehmend vernetzte Massenfertigungsumgebungen.

Um dieses Vorhaben zu ermöglichen, sind Fraunhofer-Kompetenzen aus den sechs Standorten (Chemnitz, Bremen, Aachen, Jena, Würzburg und Dresden) gebündelt. Das Projektkonsortium besteht aus dem Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC und dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Darüber hinaus sind Kompetenzen der Fraunhofer-Verbünde Mikroelektronik, Produktion, MATERIALS und Light & Surfaces zusammengeführt worden.

Fraunhofer-Leitprojekt QUILT – Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions

Sechs Fraunhofer-Institute bündeln im QUILT-Leitprojekt ihre wissenschaftliche Expertise und technologische Kompetenz auf dem Gebiet des Quantum Imaging, um Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in marktnahe Anwendungen zu überführen.

Ansprechpartner:
Florian Elsen

QUILT-Projektleiter am Fraunhofer ILT

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-224

Einzelne Photonen und Quantenzustände gezielt präparieren, kontrollieren und für moderne Anwendungen nutzen – mit diesem Ziel starteten sechs Fraunhofer-Institute im Oktober 2017 das neue Leitprojekt QUILT (Quantum Methods for Advanced Imaging Solutions). Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln in diesem gemeinsamen Vorhaben robuste, vermarktungsfähige Photonen-Quellen für bildgebende Verfahren auf quantentechnologischer Basis. Denkbare Anwendungsgebiete sind die Medizin- oder Messtechnik, in denen damit neue Bereiche des elektromagnetischen Spektrums erschlossen und Grenzen der Bildgebung erweitert werden können.

Projektpartner des Leitprojekts QUILT sind die Fraunhofer-Institute ILT, IMS, IOF, IOSB, IPM und ITWM.

Zentren

Digital Photonic Production DPP

BMBF-Forschungscampus Digital Photonic Production DPP

Dr. Christian Hinke

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-352

Der Forschungscampus »Digital Photonic Production DPP« in Aachen erforscht neue Methoden und grundlegende  physikalische Effekte für die Nutzung von Licht als Werkzeug in der Produktion der Zukunft. Mit dem BMBF-geförderten Forschungscampus DPP wird eine neue Form der langfristigen und systematischen Kooperation zwischen RWTH Aachen University, Fraunhofer-Gesellschaft und Industrie etabliert. Ziel dieser Zusammenarbeit ist die komplementäre Bündelung der verschiedenen Ressourcen unter einem Dach zur gemeinsamen anwendungsorientierten Grundlagenforschung. Dies wird durch ein neues Gebäude auf dem RWTH Aachen Campus  ermöglicht: dem Industry Building DPP. Hier können die  Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft auf ca. 7.000 qm Büro- und Laborfläche gemeinsam unter einem Dach im Rahmen des Forschungscampus DPP forschen.

ICTM – International Center for Turbomachinery Manufacturing

Dr.-Ing. Andres Gasser

Fraunhofer Institute für Laser Technology ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-209

International Center for Turbomachinery Manufacturing ICTM in Aachen

Die Fraunhofer-Institute für Produktionstechnologie IPT und Lasertechnik ILT sowie das Werkzeugmaschinenlabor WZL und der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen University starteten am 28. Oktober 2015 in Aachen zusammen mit 19 renommierten Industriepartnern das »International Center for Turbomachinery Manufacturing – ICTM«. 

Zu den zur Zeit 32 Industriepartnern des Netzwerks zählen große und mittelständische Unternehmen aus den Bereichen Turbomaschinenbau, Maschinenbau, Automatisierungs- und Zerspanungstechnik sowie Additive Fertigung. Im Mittelpunkt des Centers stehen Forschung und Entwicklung rund um die Fertigung und Reparatur von Turbomaschinenkomponenten, welche durch die Partner in allen Bereichen abgedeckt werden. Das Forschungszentrum wurde ohne jegliche staatliche Förderung gegründet und gehört damit zu den wenigen selbstständigen Netzwerken, die aus den Fraunhofer-Innovationsclustern »TurPro« und »ADAM« hervorgingen. Der zehnköpfige Lenkungskreis besteht aus Vertretern der beteiligten Industrieunternehmen und Forschungsinstitute. 

Aachener Zentrum für 3D-Druck

Aachener Zentrum für 3D-Druck

Das Aachener Zentrum für 3D-Druck ist ein Verbundprojekt zwischen dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und der FH Aachen mit dem Ziel, kleinen & mittelständischen Unternehmen den Zugang zu Additive-Manufacturing-Prozessketten zu eröffnen.

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Bremen

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-537

Das Aachener Zentrum für 3D-Druck ist eine gemeinsame Forschungsgruppe des Fraunhofer ILT und der FH Aachen mit dem Ziel, kleinen und mittelständischen Unternehmen den Zugang zur gesamten Prozesskette im Bereich Additive Manufacturing (AM) zu eröffnen. So sollen die ökonomischen und technologischen Chancen genutzt werden, die diese innovative Technologie bietet.

Kleine und mittlere Unternehmen durchleuchten ihre Anwendungen und sehen zunehmend die ökonomischen und technologischen Chancen des AM in ihren Produktionsumgebungen. Oftmals scheuen sie allerdings die Investitionsrisiken. Vor allem aber verfügen sie nur selten über qualifizierte 3D-Druckspezialisten und ausgebildete Facharbeiter. Hier  setzt das eng kooperierende Expertenteam des Fraunhofer ILT und der FH Aachen an. 

Nanophotonik

Zentrum für Nanophotonik

Prof. Dr. rer. nat. Peter Loosen

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-162

Weitere Informationen

Das Zentrum für Nanophotonik bündelt am Fraunhofer ILT eine Reihe von Aktivitäten, bei denen Analysesysteme mit einer Auflösung im nm-Bereich entwickelt werden, aber auch Produkte und Komponenten mit Strukturen bis hinunter in den Bereich von einigen Nanometern. Die Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit mit den in diesen Gebieten tätigen Fakultäten der RWTH-Aachen (u.a. Fakultät Physik/Naturwissenschaften, Fakultät Elektrotechnik) durchgeführt.

Leistungszentrum »Vernetzte, Adaptive Produktion«

Dr.-Ing. Alexander Olowinsky

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-491

Leistungszentrum »Vernetzte, Adaptive Produktion«

Der Schwerpunkt dieses Leistungszentrums liegt in der Entwicklung, systematischen Einführung und Nutzung moderner Digitalisierungstechnologien für zukunftsfähige, industrielle Produktionssysteme und Wertschöpfungsketten im Sinne von »Industrie 4.0«. Im Rahmen eines übergreifenden FuE-Moduls »Digitalisierung und Vernetzung« erarbeitet das Leistungszentrum in den Themenfeldern »Smart Manufacturing Plattform«, »Big Data«, »Adaptive Prozesskette« und »Prozesssimulation und Modellierung« das Konzept der vollständig vernetzten, adaptiven Produktion. Alle Entwicklungen werden in sechs Pilotlinien in den Bereichen Energie, Mobilität und Gesundheit anhand repräsentativer Prozessketten validiert und demonstriert. Die Anbindung an das Fraunhofer Cloud System »Virtual Fort Knox« stellt hierbei eine neutrale und sichere Plattform zur Speicherung der Produktionsdaten und Ausführung von Webservices zur Analyse und Optimierung der Prozessketten dar. Die enge Zusammenarbeit mit namhaften Industrieunternehmen stellt die Übertragbarkeit in ein industrielles Umfeld sicher.

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung«

Der Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung« ist eine Initiative der Fraunhofer-Institute ILT und IPT mit Expertisen in der Laser- und Produktionstechnik. Er bietet eine Plattform für Fragestellungen in der Materialbearbeitung in Bezug auf Prozesse, Maschinen und aktuelle industrielle Fertigung. Mit diesem Angebot richtet sich die Initiative an Unternehmen aus den Bereichen des Maschinenbaus, der Anlagenintegratoren und des produzierenden Gewerbes.