Heute ist der 16.04.2025
Datum: 16.04.2025 - Source 1 (https://idw-online.de/de/news850444):
- Prof. Dr. techn. Evgeniya Kabliman ist seit dem 1. April 2025 neue Direktorin am Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) in Bremen.
- Sie ist auch neu berufene Professorin an der Universität Bremen.
- Ihr Fokus liegt auf Digitalisierungstechnik in Lehre und Forschung.
- Kabliman hat einen interdisziplinären Hintergrund und hat sich von der Grundlagenforschung zur angewandten Forschung entwickelt.
- Sie promovierte 2011 im Bereich computergestützte Werkstoffwissenschaft an der TU Wien.
- Zuvor arbeitete sie als Senior Scientist am AIT Austrian Institute of Technology, spezialisiert auf Leichtbau und simulationsunterstützte Technologieentwicklung.
- Seit 2021 war sie Gruppenleiterin für Materials Computation an der TU München.
- Der Bereich Digitalisierungstechnik wird ein Querschnittsbereich zu Werkstofftechnik, Verfahrenstechnik, Fertigungstechnik und Materialprüfung am Leibniz-IWT.
- Digitalisierung ist bereits ein Forschungsschwerpunkt am Institut.
- Prof. Rainer Fechte-Heinen, Vorsitzender des Direktoriums, betont die interdisziplinäre Expertise des Instituts in der digitalen Entwicklung werkstofforientierter Technologien.
- Kabliman wird ihre Lehrtätigkeit im Fachbereich 4 – Produktionstechnik im neuen Sommersemester aufnehmen.
- Sie äußert sich positiv über den Standort Bremen und die Möglichkeiten, die sich dort bieten.
Source 2 (https://www.iwm.fraunhofer.de/de/warum-fraunhofer-iwm/loesungen-fuer-produktlebenzyklus/digitalisierung-in-der-werkstofftechnik.html):
- Klare Nachvollziehbarkeit der Entstehungsgeschichte eines Bauteils verbessert Zuverlässigkeit und Lebensdauer.
- Verfügbarkeit von Werkstoffdaten und -informationen ist entscheidend für den gesamten Produktlebenszyklus.
- Digitalisierung in der Werkstofftechnik zielt auf Erzeugung, Speicherung und Auswertung von Werkstoffdaten ab.
- Ziel ist die Schaffung durchgängiger Datenflüsse und Datenräume.
- Einheitliche Datenintegration über viele Schritte des Produktlebenszyklus fördert Rückverfolgbarkeit von Bauteileigenschaften.
- Aktuelle Herausforderungen: fehlende Werkstoffdaten, unvollständige oder inkonsistente Datensätze.
- Wichtige (Meta-)Daten sind oft verstreut oder nicht dokumentiert, was zu lückenhaften Informationen führt.
- Multiskaligkeit von Werkstoffen erhöht die Komplexität der Übertragbarkeit von Industrie 4.0-Konzepten.
- Verschiedene physikalische und chemische Phänomene müssen auf unterschiedlichen Zeit- und Längenskalen berücksichtigt werden.
- Beispiele: Leistungsfähigkeit eines Magneten auf Elektronenskala, Korrosionsbeständigkeit eines Stahls auf atomarer Skala.
- Digitalisierung soll Datenerzeugung, -speicherung und -auswertung verbessern, um Einflussfaktoren transparent zu machen.
- Werkzeuge für die Digitalisierung: Ontologien, Wissensgraphen, vernetzte Datenbanken, Werkstoffmodelle, KI, digitale Zwillinge.
- Treiber der digitalen Transformation: Kosten- und Wettbewerbsdruck.
- Notwendigkeit der kosteneffizienten Substitution teurer Materialien und belastbare Aussagen zur Restlebensdauer.
- Ziel: wirtschaftlichere Produktionsprozesse ohne Einbußen bei der Leistungsfähigkeit.
- Datenprodukte versprechen zusätzliche Umsätze.
Source 3 (https://www.iwm.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungsliste/26_07_18_Digitalisierung_in_der_Werkstofftechnik.html):
- Prof. Dr. Gumbsch betont die Bedeutung der Digitalisierung in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.
- Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen Fertigungsparametern, Bauteilverhalten und Werkstoffeigenschaften besser zu verstehen.
- Der ICME-Ansatz (Integrated Computational Materials Engineering) wurde 2000 von Greg Olson proklamiert.
- ICME verknüpft Materialentwicklung, Produktentwicklung und Fertigungsprozesse computergestützt.
- Gumbsch stellte 2003 auf der WING Konferenz die Bedeutung der durchgängigen Materialbeschreibung heraus.
- Ziel ist die numerische Beschreibung der Werkstoffeigenschaften während des gesamten Bauteilentstehungsprozesses und Betriebs.
- Digitalisierung soll den ICME-Ansatz systematisieren und um Technologien wie künstliche Intelligenz und Datenplattformen erweitern.
- Chancen der Digitalisierung liegen in der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauteilen, Verkürzung von Innovationszyklen und Effizienzsteigerung in Produktionsprozessen.
- Wichtige Fragen betreffen den Einsatz von sensorischen Informationen zur Prozessoptimierung und die Quantifizierung von Produktionseinflüssen.
- Prognosequalität der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) wird erwartet zu steigen.
- Gumbsch sieht auch Potenzial im Geschäft mit Werkstoffdaten und digitalen Abbildern von Werkstoffen.
- Herausforderungen bestehen in der technischen und organisatorischen Integration über verschiedene Wertschöpfungsstufen und Funktionsbereiche hinweg.
- Notwendigkeit digitaler Workflows von der Erzeugung bis zur Bewertung von Werkstoffdaten.
- Standardisierte Formate für Werkstoffinformationen sind erforderlich.
- Datenbestände innerhalb von Instituten und Unternehmen sind oft ungenutzt und schwer zugänglich.
- Austausch von Material- und Prozessdaten über Unternehmensgrenzen hinweg ist wettbewerbskritisch und oft eingeschränkt.
- Lösungen sollten integrierte Pilotanwendungen und zugängliche Demonstratoren umfassen.
- Eine Veranstaltung am Fraunhofer IWM zu MaterialDigital zeigte, dass viele Unternehmen spezifische Lösungen implementiert haben, jedoch die Implementierung in der Wissenschaft noch am Anfang steht.