Fraunhofer lance un nouveau focus R&D transsectoriel sur la multifonctionnalité et la digitalisation dans la construction légère

Fraunhofer IWU (Chemnitz, Allemagne) a développé des jupe latérales pultrudées en composite de fibre de carbone qui sont légères, répondent aux charges de crash et peuvent être réutilisées à la fin de la vie d'une voiture électrique. Crédit Photo : Institut Fraunhofer pour la technologie des machines-outils et de formage IWU.

Sous l'égide de la Fraunhofer-Gesellschaft, 15 instituts partenaires dans la recherche et le développement (R&D) de la construction légère contribuent à des solutions le long de toute la chaîne de valeur dans les processus de fabrication ainsi que les méthodes d'analyse et d'évaluation. Ils regroupent leur savoir-faire et peuvent ainsi répondre spécifiquement aux exigences techniques ainsi qu'aux exigences commerciales et écologiques/environnementales des entreprises innovantes. Ils peuvent également fournir une gamme complète de cours de formation avancée avec des modules spécifiquement adaptés.

Précédemment opérant sous le nom « Alliance Fraunhofer pour la Construction Légère », ce partenariat continuera maintenant sous « Domaine de Recherche Fraunhofer Construction Légère » avec un focus en 2021 sur l'intégration de fonction(s) supplémentaire(s) et la digitalisation — une contribution importante pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux.

« Nous continuerons notre coopération sous le nouveau nom de la manière établie, mais nous avons aussi de nouvelles priorités pour le début de l'année », dit le Dr Michael Luke de l'Institut Fraunhofer pour la mécanique des matériaux IWM (Fribourg, Allemagne). Le Dr Luke est le porte-parole des activités de recherche conjointes des instituts partenaires dans le domaine de la construction légère depuis 2020. « En termes de technologie, l'intégration fonctionnelle et la digitalisation seront au premier plan en 2021, en tenant compte des objectifs climatiques. » Le Domaine de Recherche Fraunhofer Construction Légère présentera des résultats de recherche, technologies et solutions au LightCon - Nouveau Congrès Salon pour la Construction Légère (Hanovre, Allemagne) en juin 2021.

Résultats de Recherche 2020 : Mobilité Durable et IA

L'étendue des applications de R&D de construction légère de Fraunhofer devient claire à partir d'une sélection des résultats de recherche des instituts de l'année dernière :

L'Institut Fraunhofer pour la technologie des machines-outils et de formage IWU (Chemnitz, Allemagne) a développé de nouvelles méthodes de construction pour des pièces de carrosserie en ingénierie automobile dans le cadre du projet UE « FiberEUse ». Dans le cadre d'une structure de véhicule en composite de fibres durable, les jupe latérales pultrudées ne sont pas mises au rebut à la fin de la vie d'une voiture électrique. Avec l'aide de la technologie de remanufacturing associée, elles peuvent être réutilisées. C'est une étape importante vers une économie circulaire automobile. Les composants légers ne sont pas seulement peu coûteux à fabriquer, ils répondent aussi aux exigences de crash les plus élevées.

Le « Last-Light-Construction-Bike (L-LBF) » de l'Institut Fraunhofer pour la durabilité structurelle et la fiabilité du système LBF (Darmstadt, Allemagne) aide aussi à protéger les ressources naturelles. Non seulement il est 40 % plus léger que les vélos cargo comparables disponibles dans le commerce, mais grâce à sa conception spéciale, il parcourt aussi beaucoup plus loin car il y a significativement plus d'espace pour une batterie dans le nouveau cadre léger.

« Vision PI » est un concept de mobilité durable pour l'avenir. Il a été conçu conjointement par six instituts Fraunhofer et combine des technologies modernes, la protection des ressources et le besoin d'un mode de vie individuel. Le concept consiste en une cellule passagère qui a une structure modulaire basée sur la logique d'un principe de coque et peut être adaptée de manière flexible aux besoins des voyageurs : Pendant la journée, elle sert de salon communicatif, la nuit elle devient une capsule de relaxation pour un voyage longue distance relaxant. L'intérieur est flexible et adaptatif dans ses réglages. Les matériaux utilisés consistent en matières premières renouvelables ou sont conçus pour être optimalement recyclables. Le module entier peut être couplé à divers supports de mobilité — selon les besoins d'une plateforme de véhicule, un taxi aérien ou une solution Hyperloop. Il peut aussi être converti en salon de réalité virtuelle interactif, ce qui permet des voyages virtuels illimités autour du monde et contribue ainsi à un composant innovant de nouveaux designs de mobilité et de bâtiment.

Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour la technologie de la fonderie, des composites et du traitement IGCV (Augsbourg, Allemagne) utilisent l'intelligence artificielle (IA) pour développer un système de mesure optique pour les fibres de carbone utilisées dans l'aviation pour les hélicoptères et les avions. Il permet de surveiller sans couture les micro-défauts pendant la production et d'identifier tôt les influences négatives du processus. Les réseaux neuronaux d'apprentissage reconnaissent de manière fiable si un composant est une bonne ou une mauvaise pièce. Cela signifie que les perturbations dans le processus de production — telles que les torsions ou ruptures de nappes — peuvent être évitées. Le système fournit également des données qui peuvent être utilisées pour améliorer significativement la stabilité du processus dans la production de composites en fibre de carbone.

De plus, les instituts partenaires continuent de mettre un grand effort dans le cadre de projet Fraunhofer « Innopsuh » qui traite de nouvelles structures légères et de processus de développement accélérés pour une conduite éco-efficace (projet « Light Materials 4 Mobility »). Des chaînes de valeur de matériaux et de données numérisées, ainsi que des systèmes de données efficients en ressources, sont également conçus dans ce cadre de projet. Ils sont destinés à soutenir la transformation numérique dans la fabrication de matériaux. Une architecture de référence appropriée est en cours de mise en place pour ce but (projet « DMD4Future »).

Ceci est un communiqué de presse de l'Institut Fraunhofer pour la technologie des machines-outils et de formage IWU, mail : christian.schaefer-hock@iwu.fraunhofer.de