无论是安全气囊还是MP3格式，无论是量子计算机还是绿氢：几十年来，弗劳恩霍夫协会一直以关键技术的发明和研究闻名于世。该协会共有74个研究所，本文我们将介绍机床和成型技术研究所Fraunhofer IWU在本次汉诺威工博会上的一些研究成果。
德国要想成功实现《巴黎协定》的减排目标，需要付出巨大努力，实现深度的去化石化。对于去化石燃料化，氢是关键：它可以作为供热和工业中的能源，使许多过程独立于化石能源。在化学和石化行业，德国目前每年使用约200万吨来自化石原料的氢气。用“绿色”氢气代替它可以节省超过2%的二氧化碳排放。
德国具有潜力在氢经济中发挥重要作用：工厂技术是德国工业以及交通和能源领域技术的优势之一。实现全面的氢经济可以加强创新能力和长期竞争力，并保证产业价值创造。
而这些只有通过大量的技术创新才能实现如此巨大的进步。近年来，弗劳恩霍夫协会已发展出在短时间内将氢技术推向市场的能力。在今年的汉诺威工博会上，弗劳恩霍夫机床和成型技术研究所Fraunhofer IWU将展示氢能源的工业生产在流程、数字化和成本方面取得的重大进展。这意味着：实现此类系统的生产自动化并将其转移到工业规模。
开启自适应生产的数字化转型，将生产提高到一个新的高度
图片来源：Fraunhofer IWU
自适应技术首先是在20世纪90年代前期作为一项基础研究在德国航空航天研究所开展起来。作为一种与行业无关的结构技术，自适应技术变得越来越重要。自适应技术的目的在于影响系统的结构。通过影响结构，使用者会获得一种用于产品优化的新技术。继最早由航天航空工业的研发开始之后，自适应技术的应用重点已转向交通技术（主要是汽车制造）和工具机械制造。其应用领域不断得到扩展。
和往年一样，我们将在展会结束后举行工博会网络研讨会，让您足不出户，洞察全球工业发展趋势。报名参加请扫描下方二维码。
在Grammer AG 与Fraunhofer IWU合作进行的自适应生产流程链主要应用于汽车领域，其不断优化的制造工艺将生产视为一个整体，系统设计以人为本，并可以灵活适应不断变化的环境条件，同时其还保证了在组件不完美的情况下，通过流程控制，使整体产品可以完美的契合在一起，从而将生产提升到一个新的水平。
Fraunhofer IWU 正在寻求一项长期战略，进行自适应流程链管理设计，在这次展会中IWU将展示自适应工艺链的首批三种技术：
自适应技术
自适应技术的概念描述了一类新的“智能组件/智能结构”，这些智能组件在工作条件改变的时候具有一个主动适应和目标优化调节的机械特性。这种主动的组件满足了改善系统机械特性、效率、性能及其他特性的要求.
加工中的智能刀柄smartTOOL
如果能够尽可能接近操作点进行监测，那么将大大提升机加工的质量和生产效率。smartTOOL 是一种非常经济的解决方案，由于其独立的能源供应，可以改装并集成在旧设备上。通过这种方式，可以记录过程力、振动和温度，并使用适当的算法进行评估，并将其转换为过程参数。这些特征值反过来作为质量控制甚至自适应生产控制的基础——smartTOOL因此有助于使旧机器适应基于数据的未来生产。
自适应型材导轨使机床更经济
在机床中调整型材导轨意味着预先设置一个压力等级，即预紧等级。在日常操作中，通常会使用过多的预紧力，这会导致机器不必要地过早磨损。Fraunhofer IWU 为这个问题开发了一种解决方案：使用压电执行器，可以在运行期间高度动态地设置预载等级。这样就可以根据需要控制接触压力。现有的机床可以用这种技术进行改造，从而更经济地运行。
微型执行器作为生产工厂的关键元件
执行器是几乎所有制造工厂和机器中的关键元件。传统执行器在空间太小的地方很难发挥作用，基于热形状记忆合金的执行器可以弥补这个问题。
在 HochPerForm 项目中，与弗劳恩霍夫研究所 IPM 和 IFAM 一起，使用可切换热管将冷却过程加速 100 倍。因此，工作频率可以增加到超过1 Hz。同时，使用增材制造工艺可以进一步小型化执行器，优化利用可用的安装空间。
用于接近人类任务的安全而强大的机器人技术
机器人修剪草坪是社会已经接受的一种机器人协助形式。但目前在其他任务中，特别是那些涉及到与人类近距离接触的任务，如家务和护理，机器人协助的概念还很少。IWU在机器人中使用创新的可切换刚度，将所需的强度和必要的安全性结合起来。在汉诺威工业博览会上，研究人员将展示一种机器人手臂，可以促进人们在其直接周围的支持。
多模态人机交互方式
机器人编程从未如此简单：借助 Fraunhofer IWU 开发的多模式交互系统，生产中的员工将能够轻松地用手指对机器人的运动序列进行编程。通过手指跟踪和语音控制进行编程甚至可以远程完成，即独立于位置。这意味着机器人技术在未来可以更灵活、更经济地使用，即使批量为 1（例如贸易中的涂漆和抛光）。
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