Automatisierung, Digitalisierung und Robotik für die effiziente, hochraten- und wandlungsfähige Produktion der Zukunft
Auf der Hannover Messe 2026 präsentiert das Fraunhofer IFAM in Stade
gemeinsam mit Partnern den mit dem zweiten Platz des Robotics Award 2026
ausgezeichneten Machine Tool Robot (MTR) sowie weitere automatisierte
hochpräzise Bearbeitungs-, Füge- und Montagetechnologien bis hin zur
humanoiden Robotik
Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte
Materialforschung IFAM bietet FuE-Dienstleistungen zur automatisierten
Bearbeitung und Montage großer Leichtbaustrukturen an – u.a. für
Flugzeug-, Windenergieanlagen-, Nutzfahrzeug-, Schienenfahrzeugbau und
Agrarsektor. Hierzu gehören Prozess- und Anlagenentwicklung bis in den
1:1-Maßstab für die Smart Factory, modulare Automatisierungs- und
Digitalisierungslösungen für große Leichtbaustrukturen sowie die
effiziente, nachhaltige und ergonomische Großstrukturmontage.
Im Fokus des Messeauftritts des Fraunhofer IFAM stehen
• Der Machine Tool Robot mit Hybridantrieb, ausgezeichnet mit dem
Robotics Award 2026, zweiter Platz
- Live und in Aktion auf dem Siemens AG-Messestand, Halle 26, Stand
C70
- Application Park, Halle 26, Stand G44
• Das Robot Training Center für kognitive und humanoide Robotik –
Application Park, Halle 26, Stand G44
• Automatisiertes abrasives Vakuumsaugstrahlen, u.a. für Repair –
Application Park, Halle 26, Stand G44
• Automatisierte lokale chemische Oberflächenbehandlung, u.a.
lokales Anodisieren – Application Park, Halle 26, Stand G44
• Aerospace-X – dieses Forschungsprojekt adressiert die Entwicklung
eines kollaborativen Datenökosystem für den Austausch von Daten zwischen
Unternehmen in der Luft- und Raumfahrt, um die Lieferketten durch
Digitalisierung und Datensouveränität nachhaltiger und zukunftssicher zu
machen – Plattform Industrie 4.0, Halle 13, Stand C24
MTR – Neuartiger Bearbeitungsroboter schließt Lücke zwischen klassischem
Industrieroboter und Werkzeugmaschine – Höchste Präzision und Dynamik in
der Fertigung
Der gemeinsam mit Siemens AG und autonox Robotics GmbH entwickelte Machine
Tool Robot (MTR) mit Roboterspindel von Weiss Spindeltechnologie wurde am
25.2.2026 mit dem zweiten Platz des renommierten Robotics Award 2026 der
Hannover Messe prämiert.
Das Fraunhofer IFAM in Stade hat eine wegweisende Technologie zur
Verbesserung der Dynamik und Präzision von Industrierobotern entwickelt.
Diese kombiniert intelligente, modellgestützte Regelungsstrategien mit
neuartigen Antriebstechnologien und einer darauf optimierten mechanischen
Struktur des Roboters. Mit Hilfe der Entwicklung können dynamische Fehler
kompensiert und Schwingungen effektiv gedämpft werden. Dadurch verbessert
sich die Bahngenauigkeit signifikant, selbst bei hohen
Vorschubgeschwindigkeiten und komplexen Bewegungsmustern.
Ein besonderer Vorteil ist die optimierte Störunterdrückung, die selbst
bei hochdynamischen Prozesskräften für eine konstante Präzision sorgt.
Damit ermöglicht dieses Antriebskonzept Bearbeitungen mit höheren
Materialabtragsraten sowie die Fähigkeit, mit höheren Ruckeinstellungen zu
fahren, beides führt zu einer erheblichen Steigerung der Produktivität.
Dank dieser Eigenschaften schließt der Machine Tool Robot (MTR) die Lücke
zwischen klassischen Industrierobotern und Werkzeugmaschinen. Er eignet
sich besonders für anspruchsvolle Fertigungsprozesse, z.B. in der
Bearbeitung schwer zerspanbarer Materialien, und eröffnet neue
Möglichkeiten für die Automatisierungstechnik sowie die Smart Industry.
https://www.ifam.fraunhofer.de
industrieroboter.html
Robot Training Center in Stade – Befähigung humanoider Robotik für
industrielle Anwendungen
Am Fraunhofer IFAM in Stade entsteht ein Ausbildungs- und
Kompetenzzentrum, welches ein interdisziplinäres Umfeld für Fachkräfte aus
der Industrie, Auszubildende sowie Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler bietet. Machbarkeitsstudien, Demonstratoren sowie Konzepte
zur Integration können hier entwickelt und getestet werden.
Erfahrungswissen in der Anwendung humanoider Robotik wird durch ein
bidirektionales Lernprinzip erfasst, mithilfe KI-basierter Methoden
abstrahiert und in systemunabhängige Modelle überführt. Dieser skalierbare
Wissenspool erleichtert und unterstützt industrielle Anwendungen.
Das Zentrum ermöglicht eine wissenschaftliche Bewertung von technischer
Machbarkeit, wirtschaftlichem Nutzen sowie Auswirkungen auf den
Arbeitsplatz. Praxisorientierte Trainingsmaßnahmen fördern gezielt die
Kompetenzentwicklung und Akzeptanz humanoider Robotik. Durch die
Verknüpfung von Forschung, Ausbildung und Anwendung positioniert sich der
Standort Stade als strategischer Knotenpunkt zur Etablierung humanoider
Robotersysteme im Kontext von Industrie 5.0.
FuE Mission
Die Fähigkeit humanoider Robotersysteme, etablierte Fertigungs-, Füge- und
Montagetechnologien zu erlernen, gezielt weiterzuentwickeln und diese
reproduzierbar in realen Produktionsumgebungen auszuführen, wird im Rahmen
von Forschungsaktivitäten analysiert. Ziel ist es, die Adaptions- und
Integrationspotenziale solcher Systeme wissenschaftlich zu bewerten und
praxisrelevante Erkenntnisse für deren industriellen Einsatz zu
generieren.
Forschungsangebote
• Entwicklung adaptiver Werkzeuge und Endeffektoren für humanoide
Robotersysteme
• Forschung zu sensorischer Prozessführung und multimodaler
Wahrnehmung
• Validierung von Prozessstabilität und Qualität
• Ableitung von Modellen für Sicherheit und Taktzeiten
• Vergleich humanoider, klassischer und manueller Prozesse
https://www.ifam.fraunhofer.de
Vorbehandlung mit Vakuumsaugstrahlen
Automatisiert und sauber – Aktivierung von FVK-Oberflächen
Das Vakuum-Saugstrahlen ist ein automatisiertes und sauberes Verfahren zur
Entfernung von Verunreinigungen und zur Aufrauhung von Oberflächen vor dem
Verkleben. Durch die direkte Absaugung der Strahlpartikel entsteht eine
rückstandsfreie Oberfläche. Das Verfahren ermöglicht die gleichzeitige
Vorbehandlung und Aktivierung von Oberflächen und kann zudem als Methode
zum Entfernen einzelner FVK-Lagen, beispielsweise zum Schäften für
Reparaturarbeiten, eingesetzt werden.
Robotergesteuerter Strahlprozess mit vielen Vorteilen
• Integrierte Absaugung für staubfreie Umgebung
• Aktivierte Oberfläche
• Kostengünstiges und energiesparendes System
• Robuster Prozess
• Qualitätssichernde Online-Überwachung
• Ersatz für ergonomisch anspruchsvolle manuelle Schleifarbeiten
Das Vakuum-Saugstrahlen ist eine wichtige Technologie in der
Oberflächenbehandlung, die das Fraunhofer IFAM einsetzt und
weiterentwickelt. Es werden insbesondere Verfahren zur automatisierten
Vorbehandlung und zum Verkleben von Bauteilen entwickelt. In Stade steht
ein robotergesteuertes System für das Vakuum-Saugstrahlen zur Verfügung.
https://www.ifam.fraunhofer.de
vakuumsaugstrahlen.html
Lokale chemische Oberflächenbearbeitung –
Automatisiertes lokales Anodisieren für funktionale Oberflächen
Beim lokalen Anodisieren werden funktionale Oxidschichten gezielt nur in
den Bereichen erzeugt, in denen sie benötigt werden – etwa zum
Korrosionsschutz oder als Vorbehandlung für klebtechnische Fügeverfahren.
Im Unterschied zum konventionellen Badanodisieren sind weder das
vollständige Eintauchen des Bauteils noch aufwendige Maskierungsprozesse
erforderlich. Dadurch lassen sich Medien-, Anlagen- und Prozessaufwand
deutlich reduzieren.
Am Fraunhofer IFAM in Stade wurde die Technologie in eine
vollautomatisierte Prozesszelle integriert. Ein robotergestützter
Endeffektor trägt den Elektrolyten lokal und präzise auf, überwacht
Kontakt und Prozessführung, entfernt Rückstände inline und spült die
behandelten Bereiche unmittelbar nach dem Prozess. So können auch komplexe
3D-Geometrien reproduzierbar und kontaminationsarm bearbeitet werden. Das
Verfahren eignet sich sowohl für Fertigungs- als auch für
Reparaturanwendungen, beispielsweise an Schweißnähten, strukturellen
Verbindungen oder großen und geometrisch anspruchsvollen Bauteilen.
Besonders vorteilhaft ist es überall dort, wo nur definierte
Funktionsflächen behandelt werden sollen.
Wesentliche Vorteile
• Oxidschichten nur auf funktionalen Bereichen
• Vollständig geschlossener und automatisierter Prozess
• Keine Maskierung erforderlich – erspart Zeit und Ressourcen
• Inline-Spülen, Neutralisieren und Absaugen
• Regelkreisführung über Kraftrückmeldung und Bahnplanung
• Ideal für zahlreiche Branchen, z. B. Luftfahrt, Raumfahrt,
Automobilindustrie, Schienenfahrzeugbau und Reparaturtechnologien
Am Fraunhofer IFAM in Stade wird dieses Verfahren für die industrielle
Integration – mit Fokus auf digitale Steuerung, Prozessüberwachung und
hohe Oberflächenqualität unter anspruchsvollen Bedingungen – entwickelt.
https://www.ifam.fraunhofer.de
funktionale-beschichtung.html
Aerospace-X
Im Rahmen der Initiative Manufacturing-X setzt das Leitprojekt Aerospace-X
neue Maßstäbe für den sicheren Datenaustausch zwischen Unternehmen, indem
gemeinsam mit der Industrie an Standards und Anwendungen für ein
souveränes Datenökosystem für die Luft- und Raumfahrt der Zukunft
gearbeitet wird. Aerospace-X ist ein Forschungsprojekt, um ein
kollaboratives Ökosystem für Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der
Luft- und Raumfahrt zu schaffen und die Lieferketten durch Digitalisierung
sowie Datensouveränität zukunftssicher zu machen.
In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, BMWE, geförderten
Projekt für die Luftfahrtindustrie forscht und entwickelt das Fraunhofer
IFAM in Stade gemeinsam mit insgesamt 14 Partnern aus Industrie und
Forschung unter der Leitung der Airbus Operations GmbH.
Digitaler Produktpass (DPP)
Im Mittelpunkt der FuE-Arbeiten steht hierbei, wie sich der Digitale
Produktpass (DPP) anhand von spezifischen Luftfahrtkomponenten umsetzen
und sicher zwischen Unternehmen austauschen lässt mit Fokus auf:
• Skalierbare Standards und Datenmodelle, die für Interoperabilität
zwischen kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) sowie Erstausrüstern
(Original Equipment Manufacturer, OEM) – ohne starre Softwarelösungen oder
zentrale Plattformen – sorgen
• Hands-On Circular Economy, die Nachhaltigkeitsdaten wie den
Product Carbon Footprint (PCF) greifbar und sicher austauschbar macht
• Demand and Capacity Management, das verkürzte Reaktionszeiten bei
Lieferengpässen ermöglicht
Auf der Messe wird hierzu ein entsprechender Demonstrator, bestehend aus
einem Monitor und einer Flugzeugseitenwand, gezeigt.
