Demonstration einer automatisierungsgerechten Thermoplastbauweise für Flugzeugrümpfe in Paris ausgezeichnet

Der im europäischen Clean Sky 2-/Clean Aviation-Programm unter maßgeblicher Mitwirkung der Fraunhofer-Gesellschaft entstandene »Multi Functional Fuselage Demonstrator« (»MFFD«) wurde am 13. Januar 2025 in Paris für seinen Beitrag zur Zielerreichung in der zukünftigen Hochratenproduktion und zum nachhaltigen Fliegen mit dem »JEC Composites Innovation Award 2025« in der Kategorie »Aerospace – Parts« ausgezeichnet. Airbus als Gesamt-Koordinator bewarb sich im Namen der circa 40 beteiligten internationalen Projektpartner um den renommierten Preis.

Thermoplastbauweise für Hochratenproduktion und Gewichtsreduktion

Mit dem »MFFD« gelang der Fraunhofer-Gesellschaft zusammen mit Partnern im Clean Sky 2-/Clean Aviation-Projekt »Large Passenger Aircraft« (»LPA«) der weltweit erstmalige Nachweis, dass die automatisierungsgerechte Thermoplastbauweise bei Flugzeugrümpfen sowohl zu einer Steigerung der Produktionseffizienz für die Hochratenproduktion als auch zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung führt, die eine Reduktion der CO2-Emmission bis zu 540 kg pro Flug ermöglicht. Dabei schöpfen die im Projekt realisierten 10 Prozent Gewichtsreduktion und 10 Prozent Kostenersparnis in der Produktion bei weitem noch nicht das volle Potenzial der Kombination der neuen Bauweise mit einer automatisierten Fertigung aus.

Automatisierte Montage und Fügeprozesse vorintegrierter Struktur- und Systemkomponenten 

Beiträge der Fraunhofer-Gesellschaft umfassten die Automatisierung der Montage einer maßstabsgetreuen Oberschale mit einer entsprechenden Unterschale zu der 8 Meter langen Rumpfsektion des »MFFD« mit einem Durchmesser von 4 Meter sowie die Entwicklung der dabei verwendeten Laserschweiß- und Spaltfüllprozesse für thermoplastische CFK-Verbindungen.

Besondere Herausforderungen bei der Automatisierung bestanden in den trotz der Bauteilgrößen sehr hohen Genauigkeitsanforderungen sowie in der Beherrschung der hohen Fügekräfte bei limitierten Zugänglichkeiten. Diese Limitierungen im Inneren des Rumpfs ergaben sich aus dem neuartigen Ansatz einer weitgehenden Vorintegration der beiden 180°-Schalen mit Struktur- und Systemkomponenten. Im Vergleich zu der aktuell nach dem Schließen des Rumpfs durchgeführten Ausrüstung der Kabinen- und Cargobereiche bringt sie erhebliche Vorteile für eine automatisierte, hochratenfähige Produktion mit sich. 

Weitere Informationen finden Sie hier.