Effiziente Produktion - Leichtbau und Funktionsintegration

Politische Forderungen nach Senkung der Emissionen und Selbstverpflichtungen der Automobilindustrie sind wesentliche Triebkräfte für die Entwicklung von energie- und ressourceneffizienten Produkten und Prozessen. In der Automobilindustrie sind dafür Leichtbau und Funktionsintegration die zentralen Strategien. Die Antriebskonzepte der Elektromobilität erfordern u. a. Leichtbaukonzepte für die Karosserien. Etwa 35% des Einsparpotenzials an Gewicht liegen im Bereich der Karosserie, und zur Erschließung dieses Potenzials sind Hochleistungstechnologien notwendig. Das Ziel ist die Entwicklung von Fertigungstechnologien für modularisierbare und hinsichtlich der Stückzahl skalierbare Karosseriekonzepte. Lösungsansätze in den Bereichen Fachwerk- und Sandwichstrukturen im Unterboden, geometrieflexible Fertigungstechnologien für Schweller, Stoßfänger und andere Teile, Tiefziehen thermoplastischer Organobleche und Fertigungs- und Fügetechnologien für hybride Bauteile werden vorgestellt. Die hohe Komplexität von Elektroantrieben erfordert eine Integration von Überwachungs- und Sicherheitsfunktionen in Baugruppen. Intelligente Materialien wie Piezokeramiken und Formgedächtnislegierungen ermöglichen die Integration von Sensor- und Aktorfunktionen in Bauteile, z. B. in Stellantriebe, ohne Verwendung von zusätzlichen Komponenten. Hier sind Methoden zur Einstellung und Sicherung der Reproduzierbarkeit der Bauteilfunktionen im Prozess der Großserienfertigung zu entwickeln. Auch die Funktionen Schadensüberwachung (structural health monitoring) und Selbstheilung lassen sich realisieren.