ARENA2036: Die wandlungsfähige Zukunftsfabrik

Gemeinsam für den Automobilbau der Zukunft

Die ARENA2036 ist eine öffentlich-private Partnerschaft, bei der namhafte Vertreter aus Wissenschaft und Wirtschaft in einem 10.000 Quadratmeter großen Hightech-Zentrum an der Universität Stuttgart gemeinsam die Automobilproduktion und das Auto der Zukunft entwickeln.

Logo ARENA2036

Die in Süddeutschland vorhandenen Kompetenzen in Leichtbau und Produktion werden im Forschungscampus strategisch gebündelt und in einem gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprogramm umgesetzt. Das Herzstück der ARENA2036 ist eine flexible Forschungsfabrik auf dem Gelände der Universität Stuttgart. In dieser Fabrik der Zukunft im Herzen der Wirtschaftsregion Baden-Württemberg werden Forschungsergebnisse aus den Bereichen Konstruktion und Entwicklung direkt vor Ort praktisch erprobt. Der Forschungscampus verbindet Theorie und Praxis und ermöglicht einen engen Austausch zwischen den Disziplinen.

Thematisch im Fokus stehen dabei die Themen funktionsintegrierter Leichtbau und innovative Produktionstechnologie. Flankiert wird diese Zusammenarbeit von dem Start-up Accelerator STARTUP AUTOBAHN, von dem alle Partner profitieren können. Die ARENA2036 gilt als Leuchtturmprojekt und soll den Automobilbaustandort Deutschland langfristig erhalten.

Visualisierung des künftigen Forschungsgebäudes der ARENA2036 (c) ARENA2036
Visualisierung des künftigen Forschungsgebäudes.

Die Ziele der ARENA2036

ARENA2036 steht für Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles. Die Zahl 2036 weist auf den zeitlichen Rahmen hin, denn im Jahr 2036 feiert das Automobil seinen 150. Geburtstag. Bis dahin sollen im Forschungscampus festgelegte Ziele implementiert werden und der Weg bereit sein für den Automobilbau der Zukunft: die wandlungsfähige Produktion für funktionsintegrierten Leichtbau.

Die Forschungsinhalte der ARENA2036

Die Forschungsschwerpunkte der ARENA2036 liegen in den Bereichen Leichtbau und innovative Produktionstechnologie. In den Leichtbauprojekten werden Bauteile auf der Basis von faserverstärktem Kunststoff (FVK) entwickelt. Darüber hinaus werden metallische Werkstoffe verwendet, die sich durch ein geringeres Gewicht auszeichnen. Schall- und Wärmedämmung sowie thermische, sensorische und elektrische Leitungen, die in die Werkstoffe eingebunden werden, führen zu weiteren Gewicht- und Kostenersparnissen. 

Eine wandlungsfähige Produktion ersetzt zudem die starre Fertigungslinie mit Fließbändern und fixen Arbeitsplätzen. Stattdessen arbeiten Menschen und Roboter in Arbeitsstationen zusammen.

Neuartige Zusammenarbeit von Mensch und Roboter statt starrer Fertigungslinien. (c) ARENA2036
Neuartige Zusammenarbeit von Mensch und Roboter statt starrer Fertigungslinien.

Die Partner und Initiatoren der ARENA2036

Initiiert haben die ARENA2036 namhafte Vertreter aus Wirtschaft und Wissenschaft. Unter einem Dach arbeiten Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen Hand in Hand, um den Automobilbau der Zukunft zu entwickeln. Zu den sieben Gründungsmitgliedern der ARENA2036 gehören BASF, Daimler und Bosch aus dem Bereich Industrie sowie das Deutsche Institut für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR), die Fraunhofer-Gesellschaft (FhG) und die Universität Stuttgart aus dem Forschungsbereich. Bis heute konnte die Zahl der Mitglieder auf 17 erweitert werden. Neu ist das Accelerator-Programm Startup Autobahn. Das gemeinsame Projekt mit Daimler, Plug and Play und der Universität Stuttgart soll im Stuttgarter Raum etabliert werden und die Ideen von Start-ups im Bereich Mobility beschleunigen.
Die ARENA2036 ist nicht nur für Wirtschaft und Industrie eine Plattform, auch Studierende unterschiedlichster Studiengänge können sich – vor allem im Rahmen ihrer Abschlussarbeiten – an den Projekten beteiligen.

Das Forschungsprogramm der ARENA2036:

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Leichtbau-Karosserie (c) ARENA2036
Leichtbau-Karosserie

Wie können mit Hilfe von intelligentem Leichtbau Fachkräfte entlastet und Ressourcen geschont werden? Ziel dieses Forschungsbereichs ist es, das Fahrzeuggewicht und damit den Treibstoffverbrauch deutlich zu reduzieren. Dafür werden zunehmend leichte Faserverbundkunststoffe (FVK) eingesetzt. Diese Kunststoffe bieten hervorragende Möglichkeiten, verschiedenste Funktionen in ein Bauteil zu integrieren. Dazu zählen die Schall-und Wärmedämmung, Flüssigkeits- oder Energiespeicher sowie die Integration thermischer, sensorischer oder elektrischer Leitungen. Dieses breite Spektrum an Möglichkeiten wird im Forschungsbereich LeiFu (Leichtbau mit Funktionsintegration) erforscht und erprobt.

 

Drapiersimulation im Bereich der Faserforschung.
Drapiersimulation im Bereich der Faserforschung.

Für den serienmäßigen Einsatz von FVK im Automobilbau ist ein durchgängiger Datenaustausch die Voraussetzung. Zu den erforderlichen Daten zählen zum Beispiel das Verhalten bei Crash-Tests, die Prozessentwicklung, die Fertigungsplanung und das Computer Aided Manufacturing (CAM). Vorhandene digitale Prototypen für metallische Werkstoffe reichen hier nicht aus, da die Eigenschaften von FVK stark von der Richtung und Verarbeitung der Fasern abhängt. Ziel ist es deshalb, ein neues vollständiges digitales Modell eines Bauteils zu entwickeln, das alle Design-, Konstruktions- und Produktionsschritte abbildet.

 

Die Arbeitsabläufe in der Forschungsfabrik sind völlig neu. (c) Storz Media
Die Arbeitsabläufe in der Forschungsfabrik sind völlig neu.

Die Fahrzeugproduktion der Zukunft verarbeitet Leichtbaumaterialien in Großserie zu funktionsintegrierenden Bauteilen. Dabei müssen die Unternehmen sowohl wirtschaftlich produzieren, als auch ein breites Spektrum an Varianten bewältigen. Ziel ist es deshalb, jenseits der klassischen Bandmontage, eine flexible Produktion zu entwickeln. Dies geschieht in der Forschungsfabrik, einer Musteranlage auf dem Forschungscampus der ARENA2036. Hier entsteht die Grundlage für ein radikal neues, ganzheitliches Produktionskonzept auf der Basis der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten aus allen Bereichen der ARENA2036.

 

Neue Ideen für kreatives Miteinander (c) ARENA2036
Neue Ideen für kreatives Miteinander

Wie entstehen Ideen? Was fördert die Kreativität? Wie können die Ideen aus der Forschungsfabrik schnellstmöglich in die industrielle Produktion weitergegeben werden? In der Begleitforschung werden der Forschungscampus und das neuartige Kooperationsmodell arbeitswissenschaftlich erforscht, analysiert und reflektiert. Die Entwicklung von Produkten und Technologien wird besser aufeinander abgestimmt und ein neuer Transferansatz entwickelt.

 

Kontakt

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Melanie Löbel

Marketing Managerin