LuFo VI.1 EleCtra "Effiziente Luftfahrtstrukturen aus CFK mittels voll-automatisierbarer, verketteter und ultra-hochratenfähiger Prozesse"

Abstract

Das Verbundprojekt EleCtra („Effiziente Luftfahrtstrukturen aus CFK mittels voll-automatisierbarer, verketteter und ultra-hochratenfähiger Prozesse“) fokussierte auf die Industrialisierung hocheffizienter RTM-Fertigungsprozesse für Primärstrukturen. Gemeinsam mit den Partnern Karlsruher Institut für Technologie (KIT-FAST), den Fraunhofer-Instituten IGCV und ICT sowie weiteren Industriepartnern wurde eine durchgängig automatisierte Prozesskette entwickelt, um Automobil-Produktionsraten auf die Qualitätsstandards der Luftfahrt zu übertragen. Dieser Bericht fasst zur Vollständigkeit die gesamten Ergebnisse der Partner Airbus Aerostructures GmbH (ASA) und Premium AEROTEC GmbH (PAG) zusammen, wobei die spezifischen Umfänge der PAG zusätzlich in einem separaten Teilbericht dokumentiert sind. Das Vorhaben war durch erhebliche externe Einflüsse geprägt: Globale Lieferengpässe in den Jahren 2021 und 2022 verzögerten die experimentelle Phase, was durch eine Priorisierung simulativer Arbeiten im Rahmen des Digitalen Zwillings kompensiert wurde. Infolge der Integration der PAG in die ASA und veränderter Marktrahmenbedingungen wurde die Strategie konsequent auf die Deckung interner Bedarfe der Airbus-Gruppe (z. B. A320-Nachfolger) ausgerichtet. Trotz der Anpassungen wurden die technologischen Kernziele am Demonstrator B („Hockey Beam“) erfolgreich validiert: Produktionsrate: Nachweis einer industriellen Ratenfähigkeit von über 2000 Bauteilen pro Jahr mittels HP-RTM-Verfahren. Digitalisierung: Implementierung eines kalibrierten Digitalen Zwillings zur Reduktion von Entwicklungszeiten um ca. 30 %. Datenmanagement: Aufbau einer vernetzten Infrastruktur via ibaPDA zur Echtzeit-Qualitätssicherung und Erstellung digitaler Bauteilakten. Wirtschaftlichkeit: Demonstration modularer Werkzeugkonzepte (Mutterrahmen/Inserts) zur drastischen Reduktion von Rüstzeiten und Investitionskosten. Die Teilnahme an EleCtra sichert ASA/PAG einen signifikanten Vorsprung in der automatisierten Composite-Fertigung. Die Projektergebnisse bilden das technologische Fundament für zukünftige Airbus-Serienprogramme und werden in Folgeprojekten direkt weiterverwendet.