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Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Vorstellung eines Datenraums zur Erfassung und Verarbeitung digitalisierter Material- und Prozessdaten einschließlich der Metadaten

Donnerstag (19.09.2019)
12:00 - 12:30 Uhr Tammann

Die zunehmende Komplexität von Prozessketten und die steigenden Anforderungen an Prozessergebnisse erfordern eine zunehmend enge Verzahnung von Simulation und experimenteller Analytik. Beispiele hierfür sind die steigenden Anforderungen an die Werkstoffeigenschaften im Zuge der kontinuierlichen Miniaturisierung von Bauteilen und Komponenten sowie die Energie- und Ressourceneffizienz bei der Herstellung und im Betrieb mechanisch beanspruchter Systeme. Eine unmittelbare Folge dieser Entwicklung ist, dass für die Werkstoffentwicklung oder die numerischen Auslegung von Prozessen und Systemen Kenndaten und Parameter in großem Umfang erforderlich werden.


In bisherigen Lösungen für die Bereitstellung von Materialdaten wurden für unterschiedliche Zielstellungen jeweils spezifische Implementierungen von Datenbanken genutzt bzw. gepflegt, mit denen eine übergreifende Recherche oder Datenpflege mit einem hohen Aufwand verbunden war. Mit der Entwicklung neuartiger Material-Datenräume (Materials-Data-Spaces) wird dem erwähnten zunehmenden Bedarf nach einem allumfassenden methodenübergreifenden Datenbestand Rechnung getragen. Im Vortrag wird der am IWM entwickelte Datenraum zusammen mit einem Konzept zur Erfassung digitaler Werkstoffdaten sowie digitaler Zwillinge von Prozessketten detailliert vorgestellt. Anhand eines praxisrelevanten Beispiels wird die Funktionsweise sowie der Vorteil des neuen Konzepts gegenüber konventionellen, i.d.R. datenbank-basierten Lösungen vorgestellt. Ferner wird auch der Nutzen dieses Datenraums im Kontext numerischer Methoden präsentiert.


Mit dem gezeigten neuen Konzept können sämtliche materialwissenschaftlichen Aspekte, beginnend von der Materialauswahl über die Auslegung von Prozessen und Systemen bis einschließlich des Material-Screenings oder Simulationen auf allen Längenskalen abgedeckt werden. Zugleich ist dies auch eine Voraussetzung für die Nutzbarkeit des neuen Konzepts für die immer wichtigere Interaktion der genannten Bereiche z.B. bei der zielgerichteten Optimierung kompletter Systeme oder Prozessketten sowie auch der skalenübergreifenden Modellierung.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Matthias Weber
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM