Projekte

FOREL

Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität (FOREL)

Programm: Forschung für die Produktion von morgen (bis 2015)
Bekanntmachung: Sonstige: Innovationsprojekt ProMorgen
Wettbewerb: Elektromobilität Leichtbau FOREL

Kurzbeschreibung:
Beständiges Ziel des Forschungs- und Technologiezentrums FOREL ist die Schaffung und der kontinuierliche Ausbau eines fertigungsprozessorientierten Netzwerks zur Herstellung hybrider Leichtbaustrukturen für den Fahrzeugbau mit primärer Ausrichtung auf die Erfordernisse der Elektromobilität. Dazu wurden im zentralen FOREL-Koordinationsprojekt kontinuierlich prozess- und systemtechnische Forschungs- und Entwicklungsbedarfe für die industrielle Realisierung des Multimaterial-Leichtbaus von Fahrzeugkarosserien ermittelt. In priorisierten technologieorientierten Forschungsprojekten wurde dazu neues Prozesswissen erarbeitet und dieses für die industrielle Anwendung ertüchtigt.
FOREL verfolgte dazu erstmals einen fachlich und territorial übergreifenden systemischen Ansatz, der auch die Vernetzung mit dem Know-how anderer Leichtbau-Initiativen beinhaltet. Anwendern konnten gezielte Lösungen aufgezeigt und die Überführung von F&E-Ergebnissen in die industrielle Praxis beschleunigt werden. FOREL integrierte dazu die Funktion eines Forschungszentrums und einer Koordinations- und Kommunikationsplattform mit der eines Technologiezentrums als Kompetenz-, Transfer- und Verwertungsplattform.
Während der 42monatigen Laufzeit des FOREL-Koordinationsprojekts wurden 8 Technologieprojekte initiiert und eine Anzahl weiter Forschungsprojekte assoziiert bzw. kooptiert.
Die fachliche und koordinierende Arbeit wird durch das FOREL2-Koordinationsprojekt mit neuen inhaltlichen Schwerpunkten kontinuierlich fortgesetzt.
Die in den Technologieprojekten angestrebten Lösungen werden auch künftig beispielhaft an konkreten Fahrzeugbaugruppen validiert. Die beteiligten Forschungseinrichtungen sichern die Übertragbarkeit der Ergebnisse in weitere Bereiche des funktionalen Leichtbaus. FOREL2 macht die Ergebnisse der Technologieprojekte mit mittlerweile bewährten Transfermaßnahmen weiteren Anwendungsgruppen zugängig und kann bereits Potenzialbewertungen für Multimaterial-Leichtbautechnologien anbieten.
Das Forschungs- und Technologiezentrum FOREL wird nach der geförderten Initialisierungs- und Konsolidierungsphase eigenständig weitergeführt und nachhaltig zu einem nationalen Forschungszentrum

www:
http://plattform-forel.de/

Projektdauer: 01.07.2013 − 31.12.2016

Projektkoordinator:
Prof. Maik Gude
Technische Universität Dresden - Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
Telefon: +49 351 463-38153
E-Mail: maik.gude@tu-dresden.de

Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Mischa Leistner
Telefon: +49 721 608-31429
E-Mail: mischa.leistner@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Bei der Entwicklung funktionsintegrativer Leichtbausystemlösungen im Multimaterial-Design vollzieht sich neben der weiteren Optimierung der bereits angewendeten Werkstoffe, Bauweisen und Fertigungsverfahren ein permanenter tiefgreifender Wandel hin zu völlig neuartigen Werkstofftechnologien und -kombinationen. Durch die künftig noch stärkere Berücksichtigung der Ressourcenschonung bei der Entwicklung und dem Einsatz innovativer Materialien, Prozesse und Funktionsbauteile muss eine deutliche Effizienzsteigerung für Elektrofahrzeuge über den gesamten Produktlebenszyklus erreicht werden. Insbesondere die intelligente Kombination verschiedener Werkstoffe im Multi-Material-Design bei der Herstellung von wettbewerbsdominierenden Leichtbauprodukten eröffnet ein bislang industriell kaum erschlossenes Innovationspotenzial. Speziell der Verbund von metallischen Werkstoffen mit unverstärkten oder faserverstärkten Thermoplasten für die Mehrkomponenten-Hybrid-Bauweise gestattet hohe Designfreiheiten bei kurzen Fertigungszeiten und hoher Wirtschaftlichkeit für die Großserienproduktion. Bislang wurden dazu am Standort Deutschland einzelne Themenstellungen sachlich und räumlich weitgehend isoliert betrachtet.

Beständiges Ziel des Forschungs- und Technologiezentrums FOREL ist die Schaffung und der kontinuierliche Ausbau eines fertigungsprozessorientierten Netzwerks zur Herstellung hybrider Leichtbaustrukturen für den Fahrzeugbau mit primärer Ausrichtung auf die Erfordernisse der Elektromobilität.

Dazu wurden im zentralen FOREL-Koordinationsprojekt kontinuierlich prozess- und systemtechnische Forschungs- und Entwicklungsbedarfe für die industrielle Realisierung des Multimaterial-Leichtbaus von Fahrzeugkarosserien ermittelt. In priorisierten technologieorientierten Forschungsprojekten wurde und wird dazu neues Prozesswissen erarbeitet und dieses für die industrielle Anwendung ertüchtigt.
FOREL verfolgte dazu erstmals einen fachlich und territorial übergreifenden systemischen Ansatz, der auch die Vernetzung mit dem Know-how anderer Leichtbau-Initiativen beinhaltet. Damit können Anwendern gezielt Lösungen aufgezeigt und die Überführung von F&E-Ergebnissen in die industrielle Praxis beschleunigt werden. FOREL integrierte dazu die Funktion eines Forschungszentrums und einer Koordinations- und Kommunikationsplattform mit der eines Technologiezentrums als Kompetenz-, Transfer- und Verwertungsplattform.

Das FOREL-Koordinationsprojekt hat im Verbund von vier Forschungseinrichtungen die fachlichen und organisatorischen Voraussetzungen für die Durchführung thematischer Forschungsvorhaben geschaffen. Dazu wurden permanent die Anforderungen an den Strukturleichtbau im Zuge der elektromobilen Fahrzeugentwicklung identifiziert und daraus Forschungs- und Entwicklungsaufgaben abgeleitet. Inhaltliche Arbeitsschwerpunkte waren die gezielte Kombinationen verschiedenartiger und anforderungsgerechter Leichtbauwerkstoffe zu funktionsintegrativen Fahrzeugbaugruppen sowie deren ressourcenschonende und kostengünstige Herstellung.
Während der 42monatigen Laufzeit des FOREL-Koordinationsprojekts wurden 8 Technologieprojekte initiiert, deren Durchführung koordiniert und begleitet. Die darin erarbeiteten Lösungen werden in das FOREL-Technologiezentrums integriert und als ganzheitliche allgemeingültige Leichtbauprinzipien und -technologien verfügbar gemacht.
Die fachliche und koordinierende Arbeit wird durch das FOREL2-Koordinationsprojekt mit neuen inhaltlichen Schwerpunkten kontinuierlich fortgesetzt.

Das Forschungs- und Technologiezentrum FOREL wird nach der geförderten Initialisierungs- und Konsolidierungsphase eigenständig weitergeführt und nachhaltig zu einem nationalen Forschungszentrum mit internationaler Ausstrahlung ausgebaut. Wesentliche Basis dafür wird die exzellente, werkstoffübergreifende Kompetenz, technische Ausstattung und etablierte Zusammenarbeit des nationalen Forschungsnetzwerks sein.


Publikationen

FOREL Forschungs- und Technologiezentrum für ressourceneffiziente Leichtbaustrukturen der Elektromobilität
Autor: Gude, M.; Meschut, G.; Zäh, M.; Lieberwirth, H.
Verlag: Eigenverlag ILK TU Dresden
Erscheinungsjahr: 2017
Beschreibung: Das erste FOREL-Koordinationsprojekt war zentrales wissenschaftliches Forschungsvorhaben während der FOREL Initiierungsphase und zugleich koordinierendes Organ für die in dieser Zeit durchgeführten FOREL-Technologieprojekte sowie für die Öffentlichkeitsarbeit der gesamten Plattform und für ihre Interaktion mit anderen thematisch verwandten Initiativen und Gremien.
Auf der Basis eines umfassenden Technologie- und Entwicklungsscreenings im Themenfeld Strukturleichtbau für die Elektromobilität, wozu z. B. eine umfangreiche Studie als Bedarfsanalyse durchgeführt diente, wurden zielgerichtet Technologieprojekte mit kompetenten Partnern aus Industrie und Forschung initiiert und für diese ein einheitliches Prozesskettenmodellierungstool erarbeitet. Darüber hinaus fungierte das Koordinationsprojekt als zentrale Schaltstelle des FOREL-Kummunikationsnetzwerkes. Mit turnusmäßig durchgeführten Veranstaltungen wie z. B. FOREL-Akademien und FOREL-Kolloquien wurde der Ergebnistransfer aus den FOREL-Projekten und der permanente Austausch mit Fachpartnern aus Industrie und Wissenschaft sichergestellt.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu