EFRE-STAF PROJEKT

ProFalDiB

Prozess-, Qualitäts- und Schadenskontrolle an Faserverbundwerkstoffen für Leichtbau durch digitale Bildauswertung

ProFalDiB - Prozess-, Qualitäts- und Schadenskontrolle an Faserverbundwerkstoffen für Leichtbau durch digitale Bildauswertung

Das Vorhaben ProFaLDiB adressiert die Themen selbstheilende/schadenstolerante Faserverbundwerkstoffe, Prozesskontrolle, Qualitätskontrolle und Schadenserkennung mittels Kameras mit KI-Systemen, sowie die Entwicklung von standardisierten, smarten Containerlösungen aus diesen Faserverbundwerkstoffen für die Radlogistik, mit dem Ziel im Zuge der Verkehrswende mehr Fahrten auf der letzten Meile von konventionellen Lieferwagen auf ökologische CO2-arme Lastenräder zu verlagern.

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Entwicklung neuer Faserverbundkunststoffe

Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung faserverstärkter Werkstoffe mit Selbstheilungseigenschaften und verbesserter Schadenstoleranz. Es werden Elastomere mit Selbstheilungspotenzial und Elastomerpartikel zur Bruchzähigkeitsverbesserung kombiniert. Zudem kommen biobasierte Harze und Naturfasern zum Einsatz. Die Bruchmechanik wird durch spezielle Tests wie optische Rissverfolgung untersucht, um die Haltbarkeit und die Reparaturfähigkeit der Materialien zu steigern.

Prozessoptimierung und KI-gestützte Bildauswertung

Um die Herstellung der neuen Harze zu optimieren, wird ein KI-basiertes Bildauswertungs-Tool entwickelt. Dieses Tool erkennt frühzeitig fehlerhafte Imprägnierungen im Vakuuminfusionsverfahren und steuert den Prozess so, dass Fehlstellenbildung minimiert oder verhindert wird. Die KI wird durch statistische Versuchsplanung effizient antrainiert, um die Anlernversuche zu minimieren.

Demonstrator-Fertigung und Testung

Basierend auf den entwickelten Materialien und Verfahren werden neuartige Transportboxen für Lastenräder entworfen und gefertigt. Diese Boxen werden in Feldtests auf verschiedenen Fahrbahnen und unter unterschiedlichen Beladungen auf ihre Schadenstoleranz geprüft. Das Schadensverhalten wird mit KI-gestützten Auswertungen und integrierten Digitalkameras während der Tests untersucht, um die Materialien weiter zu verbessern.