Projekt KupferDigital

26.11.2021

• Gegenstand
• Ziel
• Methodik
• Partner + Förderer

Gegenstand des Projekts ist die Entwicklung eines Ontologie-basierten Datenökosystems für die digitale Materialentwicklung. Es sollen Datenstrukturen miteinander verbunden und Informationen entlang des Gesamtlebenszyklus effizient ausgetauscht werden. Dies wird es ermöglichen, im Prozess der Legierungsentwicklung bisher nicht berücksichtigte Wechselwirkungen zu betrachten und zu bewerten, wie z.B. zwischen der Legierungszusammensetzung und Materialeigenschaften oder Prozessrouten. Die Ressourcen-Effizienz eines Systems zur Herstellung bestimmter Legierungen soll dadurch abgeschätzt werden können.

Das Ziel des Projekts KupferDigital ist die Entwicklung eines Datenökosystems für Kupfer und Kupferlegierungen, das für Anwendungen in der Industrie einsetzbar und nutzbar ist.

Grundlage ist die Entwicklung von Ontologien, d.h. von Wissensnetzen. Ontologien dienen als Standards für die Beschreibung von Werkstoffen und technischen Vorgängen.

Gesamtprojektleitung

fem Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie

Partner

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Deutsches Kupferinstitut, Fraunhofer IWM, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institut für Angewandte Informatik e.V., Fraunhofer IWMS

Förderung

Initiative MaterialDigital und BMBF

KupferDigital - Ontologieerweiterung für normgerechte Werkstoffprüfung, mechanische Kennwerte

Das Ziel des Projekts KupferDigital ist die beispielhafte Entwicklung eines Datenökosystems für Kupfer und Kupferlegierungen, das für Anwendungen in der Industrie einsetzbar und nutzbar ist. Damit soll das Problem der „Expertise-Inseln“ in den jeweiligen Domänen überwunden werden.

Es wird ein ontologiebasiertes Datenökosystem für die Digitalisierung der Materialentwicklung erarbeitet, das auf dezentralen Datenraum-Instanzen aufbaut. Die Funktionalität wird anhand praktischer Beispiele demonstriert. Parallel dazu werden Konzepte für Datenstrukturen, die Speicherung und den Austausch von Werkstoffdaten über zu definierende Schnittstellen erarbeitet.

Thema der BAM

Das Teilvorhaben der BAM trägt zu verschiedenen Aspekten des Gesamtvorhabens bei. Im Fokus stehen insbesondere die Anforderungen an das Datenökosystem und die Umsetzbarkeit für die mechanische Kennwertermittlung zur Charakterisierung der Halbzeugeigenschaften. Die Arbeitsergebnisse sollen u.a. für akkreditierte mechanische Prüflabore von Nutzen sein.

Die BAM sorgt dafür, dass die Normenkonformität bei der Ontologieentwicklung sichergestellt wird. Dies ist essenziell für industrielle Anwender. Im Teilvorhaben der BAM werden bei der Digitalisierung des Demonstrator-Prozesses „Legierungsentwicklung“ exemplarisch die relevanten mechanischen Kennwerte ermittelt.

Projektkoordination

fem Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie (Gesamtvorhaben)

Projektpartner

BAM Fachbereich experimentelle und modellbasierte Werkstoffmechanik
fem Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie, Schwäbisch Gmünd
Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e.V., Düsseldorf
IWM Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, Freiburg
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Freiberg
Institut für Angewandte Informatik e.V., Leipzig
IWMS Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen, Halle

Förderung

Das Projekt wird im Rahmen der Initiative zur Digitalisierung der Materialforschung MaterialDigital vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF gefördert.