Projekt CARpenTiER

Ziel von CARpenTiER ist die Entwicklung von Produktionstechnologien für holzbasierte Hybridkonstruktionen im Automobil-, Anlagen- und Maschinenbau. Unter den Anwendungen werden hybride Strukturen aus Schichtholz, Sperrholz oder Furnierstreifenholz, die mit Naturfasern verstärkt werden können, verstanden. In früheren Forschungsaktivitäten des Konsortiums wurden verschiedene Demonstratoren für den Mobilitätssektor in Multimaterial-Mischbauweise erfolgreich entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass 10 bis 40 % des Eigengewichts durch den Einsatz von Holzwerkstoffen ohne Leistungsverlust eingespart werden können. Dies kann in Zukunft einen positiven Beitrag zu den Klimazielen leisten, da die Gewichtsreduktion die höchste Hebelwirkung hinsichtlich Reduktion von Treibhausgasemissionen hat.

Obwohl frühere Forschungsarbeiten eine solide Basis in der Finite-Elemente-Modellierung gelegt haben, fehlt es an geeigneten Produktionstechnologien für die industrielle Umsetzung. Aus diesem Grund wird sich das weiterführende Forschungsprogramm vor allem auf die Prozessentwicklung und Prozessführung konzentrieren. Eine weitere Herausforderung beim Einsatz biobasierter Materialien für die vorgesehenen Anwendungen ist die Kontrolle der Materialvariabilität. Bei konventionellen Holzanwendungen (z.B. im Holzbau) wird diese hauptsächlich durch hohe Sicherheitsfaktoren kompensiert. Dies führt jedoch zu einer Leistungsminderung. Daher zielt das Projekt auf holzbasierte Hybridstrukturen ab, die das Leichtbaupotential von Holz maximal nutzen. Zu diesem Zweck wird für zukünftige Lieferanten (= Tiers) ein computerunterstützter Forschungsansatz (CAR) zur funktionsorientierten dynamischen Prozesssteuerung (funktionsorientierte Prozesssteuerung) etabliert.

Mit dieser Fokussierung wird CARpenTiER auch Möglichkeiten zur Material- und Prozessdokumentation sowie zur Prozessoptimierung bieten. Das Forschungsprogramm wird voraussichtlich auch zu bedeutenden Fortschritten im Bereich der Finite-Elemente-Modellierung führen. CARpenTiER ist damit die konsequente Fortführung des mit dem Forschungsprojekt WoodC.A.R. begonnenen, wissensbasierten Engineerings von holzbasierten Hybridbauteilen. Neben der technischen Auslegung, Vorhersagbarkeit und Berechenbarkeit von Holzwerkstoff-Hybridbauteilen sollen mit Hilfe digitaler Modelle nun auch Fertigungsprozesse vorhersagbar und beherrschbar gemacht werden. Darüber hinaus sollen geeignete Methoden zum Umformen, Beschichten, Fügen, Kleben und Modifizieren gefunden und im Bereich der Verfahrenstechnik angepasst bzw. entwickelt werden.

Neben der Rolle als Konsortialführung hat das Innovationszentrum W.E.I.Z. im Rahmen dieses Forschungsprojektes im Tandem mit der BOKU Wien auch die Wissenschaftliche Leitung inne.

Das COMET-Projekt wird im Rahmen von COMET – Competence Centers for Excellent Technologies – durch BMK, BMDW und dem mitfinanzierenden Bundesland Steiermark gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt. www.ffg.at/comet

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Ansprechpartner

Mag. (FH) Bernadette Karner
Konsortialleitung
T: +43 3172 603 1123
bernadette.karner@innovationszentrum-weiz.at

DI Dr. Thomas Krenke
Wissenschaftliche Leitung
T: +43 664 60931189
thomas.krenke@innovationszentrum-weiz.at

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Informationen

Akronym: CARpenTiER
Programm: FFG COMET – 8. Ausschreibung
Umsetzung: international
Laufzeit: 05/2021 – 02/2025
Projektländer: Österreich, Deutschland, Schweiz
Rolle Innovationszentrum W.E.I.Z.: Konsortialführung