Innovationspreis für intelligente Bauteile

Das gemeinschaftliche Forschungsvorhaben „Composites 4.0: Leichtbau durch Funktionsintegration“ wurde in Stuttgart mit dem AVK-Innovationspreis in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ ausgezeichnet. In dem Projekt kooperiert die Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) mit der Universität Stuttgart und den Unternehmen Daimler, Bosch und BASF sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Im Fokus der wissenschaftlichen Arbeiten stehen die Integration von Sensoren in hochbelasteten Faserverbundstrukturen sowie die drahtlose Übertragung der gemessenen Daten – kurz gesagt: intelligente Bauteile.

Die AVK ist die deutsche Industrievereinigung „Verstärkte Kunststoffe“ und vergibt jährlich ihre Innovationspreise in den Kategorien: Produkte und Anwendungen, Prozesse und Verfahren sowie Forschung und Wissenschaft.

An der RWU unterstützen der akademische Mitarbeiter Michael Elwert und Professor Dr. Robert Bjekovic das gemeinschaftliche Forschungsvorhaben am Forschungscampus ARENA2036 in Stuttgart. Ziel war es, Kosten und Gewicht von Automobilbauteilen durch funktionsintegrierten Leichtbau zu senken. „Hierfür konnten die interdisziplinären Kompetenzen aller beteiligten Partner genutzt werden, um in kürzester Zeit Anwendungsforschung in Innovationen zu überführen“, sagt Bejokic, der an der RWU Fahrzeugkonstruktion, Leichtbau und alternative Antriebe lehrt.

Nicht nur das Automobil wird schlauer, auch seine einzelnen Komponenten

So wurde beispielsweise erstmalig die Integration von Temperatur-, Vibrations-, Lage- und Beschleunigungssensoren sowie der dazugehörigen Mikroprozessoren und Energiespeicher zur Erfassung und Auswertung der Daten in einem kohlefaserverstäkten Serienbauteil erforscht. Einmalig für solch eine Zusammenarbeit ist die Umsetzung der Technologieentwicklung direkt in einem Serienbauteil unter Verwendung von Serienwerkzeugen und -prozessen sowie die anschließende Bauteilerprobung im Fahrzeug.

Ein Serienbauteil einer AMG S-Klasse wurde dazu mit Sensoren, Mikroprozessor und Batterien ausgestattet, um schon während der Produktion Daten zur Qualitätssicherung erfassen zu können. Die gleichen Sensoren werden später im Fahrzeug genutzt, um beispielsweise während der Fahrt Belastungen und Vibrationen zu messen.

Online ausgewertet ermöglicht das elektronische Paket zukünftig Informationen zu nutzen. So können etwa Service-Maßnahmen nur noch bei Bedarf und nicht nach festgelegten Intervallen erfolgen. Oder durch die permanente Erfassung von Störungen auf der Fahrbahn könnten Straßenmeistereien Informationen zu den Straßenzuständen erhalten.

Nicht nur das Automobil müsse schlauer werden, um die kommenden Anforderungen wie das autonome Fahren zu bewältigen, so Bjekovic. Auch seine einzelnen Komponenten werden zunehmend intelligenter und sind rund um die Uhr vernetzt.