Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie ZLP eröffnet zweiten Standort

Wirtschaftlichere Fertigung von CFK-Leichtbauteilen

14. Mai 2013, 13:41 Uhr | Claudia Dunker
Das Robotersystem verfügt über eine besonders große Reichweite zum Greifen und Ablegen der Thermoplast-Zuschnitte.
© DLR

Bauteile aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) sind leicht und robust. Verbaut in Flugzeugen und Automobilen tragen sie dazu bei, Energieverbrauch und Emissionen zu reduzieren. Im »Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie« (ZLP) erarbeiten Forscher wirtschaftlichere Produktionsmethoden.

Leichtbau hilft entscheidend dabei, energiesparendere und emissionsärmere Flugzeuge und Automobile zu entwickeln. Der steigende Bedarf an CLK-Bauteilen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobil- und Maschinenbauindustrie macht dabei wirtschaftliche Produktionsweisen in höchster Qualität erforderlich.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat daher das Forschungzentrum für Leichtbauproduktionstechnologie ZLP ins Leben gerufen und am 14. Mai 2013 den neuen Standort Augsburg feierlich eröffnet. Am ZLP in Augsburg arbeitet das DLR in enger Kooperation mit der »Forschungsgruppe Integrierter Leichtbau« (FIL) des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) zusammen, das unmittelbar benachbart ist.

Automatisierte Produktion von CFK-Bauteilen

Multifunktionale Roboterzelle
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Labor
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Thermoplast-Verarbeitung
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Wirtschaftlichkeit durch optimierten Produktionsprozess

Ziel des ZLP in Augsburg ist es, erstmals einen durchgängigen Produktionsprozess für CFK-Bauteile zu entwickeln, der roboterbasiert automatisiert ist. Denn der Einsatz von flexiblen und interaktiven Robotersystemen macht es möglich, CFK-Bauteile wirtschaftlicher und qualitativ hochwertiger zu fertigen.

Mit den neuen multifunktionalen Großanlagen können Forscher im Industriemaßstab arbeiten und auf die speziellen Anforderungen der jeweiligen Branche reagieren. Der dabe geschaffene technologischer Vorsprung soll die internationale Wettbewerbsfähigkeit der heimischen Industrie sichern und Raum für weitere Anteile im europäischen Wettbewerb schaffen.

Interaktive Robotersysteme

Die Forschungsplattform ist in Europa einmalig und wurde zusammen mit KUKA und mit Unterstützung von Industriepartnern aufgebaut. Herzstück ist die »Multifunktionale Roboterzelle«, die mit fünf flexiblen Roboterarmen ausgestattet ist und eine Gesamtgröße von ca. 30 Meter Länge, 15 Meter Breite und sieben Meter Höhe aufweist. Dort können unterschiedliche Produktionsprozesse auf ihre Automatisierbarkeit hin untersucht werden. Kooperierend oder allein agierend können die Leichtbau-Arme auch große Bauteile handhaben.

Darüber hinaus verfügt das ZLP in Augsburg über weitere Forschungsanlagen zur optimalen Herstellung von CFK-Bauteilen. Dazu gehören insbesondere eine »Technologieerprobungszelle« mit zwei Robotern, eine Thermoplast-Verarbeitung mit Roboterzelle, ein Qualitätssicherungslabor mit Roboterzelle, ein Duromerofen für Temperaturen bis 200°C, ein Thermoplastofen für Temperaturen bis 400°C sowie eine Wasserstrahlschneideanlage.

Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie ZLP

Das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) ist eine nationale Einrichtung des DLR mit zwei Standorten – Augsburg und Stade. Dort steht jeweils die automatisierte Produktion von Bauteilen aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) für die Luft- und Raumfahrt, den Verkehr und die Energie im Mittelpunkt. Die Forschungsschwerpunkte der Standorte ergänzen sich dabei technologisch. Im ZLP arbeiten drei DLR-Institute zusammen: das Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung aus Stuttgart, das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik aus Braunschweig und das Institut für Robotik und Mechatronik aus Oberpfaffenhofen. Damit kann das DLR die gesamte CFK-Engineering-Prozesskette abbilden – vom Werkstoff bis zur automatisierten Produktion.


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