Il Fraunhofer LBF celebra 80 anni di "Ricerca con un sistema!

Il Fraunhofer LBF ha fatto un lavoro pionieristico per 80 anni. La digitalizzazione come una delle tecnologie chiave del futuro ha permeato a lungo i processi di ricerca e sviluppo. Simulazione, immagini digitali di sistemi meccanici, hardware-in-the-loop, i confini tra realtà fisica e virtuale sono sempre più sfumati. I nuovi prodotti, per esempio nell'ingegneria meccanica e nella mobilità, vengono sviluppati in cicli sempre più brevi, ma allo stesso tempo devono soddisfare le crescenti richieste di individualizzazione del prodotto con requisiti di affidabilità sempre più elevati. I partecipanti al LBF Future Workshop hanno discusso la generazione, le opportunità e i limiti dei cosiddetti "gemelli digitali" nel processo di sviluppo del prodotto.

Con la digitalizzazione, l'ingegneria meccanica tradizionale sta sperimentando eccitanti prospettive e soluzioni di prodotto completamente nuove ad un ritmo rapido. Di conseguenza, i prodotti stanno diventando sempre più complessi in termini di funzioni e design. "Con tutta questa complessità, per l'utente rimane una questione ovvia che i nuovi prodotti funzionino in modo affidabile e sicuro. Questo è ciò che il Fraunhofer LBF rappresenta con la sua ricerca sull'affidabilità", ha detto il professor Reimund Neugebauer, presidente della Fraunhofer-Gesellschaft, nel suo discorso di benvenuto.

Inoltre, i requisiti futuri dei prodotti in termini di efficienza economica e sostenibilità richiedono moderne soluzioni leggere, dove gli sviluppatori stanno sempre più spingendo i limiti di ciò che è fattibile oggi. Anche qui, va da sé che i prodotti devono essere leggeri e sicuri.

"Componenti intelligenti" - Il futuro della manutenzione

La digitalizzazione e l'Industria 4.0 stanno anche portando a un cambio di paradigma nell'area del funzionamento affidabile di apparecchiature e sistemi: mentre ieri la manutenzione e gli intervalli di assistenza venivano ancora eseguiti secondo la nostra esperienza e a intervalli definiti, o si reagiva al guasto o al malfunzionamento di una macchina, gli approcci di manutenzione predittiva stanno rendendo sempre più possibile prevedere possibili difetti prima che si verifichino effettivamente per mezzo della registrazione continua e accompagnata dal funzionamento dello stato e dell'interpretazione algoritmica dei dati.

Ciò richiede una conoscenza completa delle cause e della progressione dei danni - conoscenza che il LBF ha aggiornato per 80 anni di ricerca sulle costruzioni leggere. Le applicazioni possono essere trovate nell'ingegneria del traffico, nei macchinari di produzione e nell'approvvigionamento energetico.

In questo contesto, i singoli componenti sono sempre più dotati di sensori, tecnologia dell'informazione e, in alcuni casi, attuatori, che nel loro insieme forniscono dati di stato su se stessi e anche sul sistema circostante e possono influenzare favorevolmente lo stato attuale per mezzo di attuatori. Nonostante le grandi opportunità della manutenzione predittiva, le questioni tecniche sono ancora irrisolte e le diverse applicazioni hanno requisiti individuali.

Quali dati utilizzabili sono disponibili e quali sono ancora necessari? Come si possono combinare i dati dei singoli sensori per formare un quadro generale significativo? Quali sono le implicazioni dei "messaggi di avvertimento"? Le discussioni corrispondenti tra gli ospiti e gli scienziati della LBF sono state sostenute da presentazioni di reperti della ricerca sull'affidabilità.

Dietro le quinte di "OpenLab

Nell'"OpenLab", gli ospiti hanno potuto farsi un'idea della "digitalizzazione nella ricerca sull'affidabilità e la costruzione leggera" e dare un'occhiata da vicino al lavoro di R&S al LBF che contribuisce a temi rilevanti per il futuro come la "simulazione sperimentale-virtuale dell'affidabilità", i "sistemi intelligenti e adattivi", la "costruzione leggera sostenibile" o il "riciclaggio della plastica". I punti salienti sono state le dimostrazioni dal vivo che hanno mostrato vividamente come il riciclaggio e l'upcycling della plastica possono essere utili, per esempio, o come diversi materiali innovativi per le facciate, alcuni dei quali fatti di biomateriali, reagiscono allo sviluppo del calore.

Un impianto di prova multifisico basato su una tavola di vibrazione multiassiale (MAST) per componenti strutturali e sistemi di batterie, l'unico del suo genere in Germania, ha offerto l'opportunità di sperimentare prove su veicoli elettrici nella vita reale. Altre esposizioni hanno mostrato, tra l'altro, componenti leggeri ibridi implementati, la simulazione di guida di un veicolo elettrico in rete con partner esterni, e grandi e piccoli banchi di prova per la ricerca di affidabilità.

Maggiori informazioni sul giorno dell'anniversario del Fraunhofer LBS possono essere trovate su qui