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Kreislauf von Faser-Kunststoff-Verbunden (Dig-CirclE)

© Fraunhofer IWU

Hochleistungs‐Faser‐Kunststoff‐Verbunde (FKV) verfügen dank ihrer Eigenschaften über ein erhebliches Leichtbaupotential wodurch seit Jahren deren Anteil z.B. in der Luft‐ und Raumfahrt‐, Automobil- sowie Windenergieindustrie stetig wächst. Diese zunehmende Verwendung von FKV projiziert einen großen Rücklauf der End-of-Life-Strukturen am Ende der Nutzungsphase, den es der Kreislaufwirtschaft zuzuführen gilt. Nur mit digitalen und automatisierten Prozessen bei Re-Use, Reparatur und Recycling (RRR) können im Rahmen der Kreislaufwirtschaft Ressourcen effizient genutzt, Energie eingespart und der CO2-Ausstoss minimiert werden. Dadurch entstehen auch bedeutende Geschäftsmodelle mit innovativen FKV-Prozessen und -Produkten.

Das Projekt Dig-CirclE verfolgt das Ziel die Qualität und Öko‐Bilanz der FKV-Prozesse und -Produkte zu steigern. Der Weg dazu führt über die Digitalisierung und Automatisierung des ganzen Kreislaufs – beginnend bei der Entwicklung über die Fertigung bis hin zu erneuter Wiederverwendung, Reparatur und Recycling. Eine zentrale Rolle wird einem intelligenten Datenmanagement beigemessen, das Muster und Gesetzmäßigkeiten mittels Künstlicher Intelligenz erkennt und autonome Prozesse ermöglicht. Beim RRR wird darüber hinaus auf die Hilfe von digitalen Zwillingen zurückgegriffen. Im Ergebniss von Dig-CirclE soll ein KI-gestütztes Diagnostiksystem für eine effiziente Kreislaufwirtschaft von komplexen FKV-Strukturen der Automobilindustrie und Luftfahrt entstehen. Dieses System ermöglicht Strukturen/Bauteile automatisch zu analysieren, zu bewerteten, einem Materialstrom zuordnen und den RRR-Prozess zu steuern.

Die digitalen Prozesse und die gewonnenen sortenreinen Materialien sollen zukünftig etwa in die Produktion neuer Leichtbauprodukte einfließen und zur Kosteneinsparung führen.

Bei dem Projekt Dig-CirclE handelt es sich um ein Strategisches Einzelprojekt, mit dem das Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) innovative Technologien und Lösungsansätze im IKT-Bereich fördert.

Die Koordination für Dig-CirclE liegt bei der Elbe Flugzeugwerke GmbH. Projektpartner sind ferner die Hightex Verstärkungsstrukturen GmbH, LRP Autorecycling Leipzig GmbH, das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und die Technische Universität Chemnitz.

Das Projekt Dig-CirclE trägt, gemeinsam mit dem Projekt CircEcon, zur besseren Positionierung des Freistaates Sachsen auf dem globalen Technologiemarkt der Kreislaufwirtschaft bei.

 

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