Materials Data Space - Der Werkstoff wird digital

Der Materials Data Space stellt unternehmensübergreifend digitale Daten zu Materialien und Werkstoffen entlang der gesamten Wertschöpfungskette bereit. Durch die Vernetzung werden kürzere Entwicklungszeiten, lernende Fertigungsverfahren und neue Geschäftsmodelle möglich, zudem ergeben sich enorme Potenziale für Materialeffizienz, Produktionseffizienz und Recycling.

© Foto Fraunhofer-Verbund MATERIALS

Der Materials Data Space macht es möglich, Werkstoffe als variable Systeme mit einstellbaren Eigenschaften zu begreifen und zu nutzen.

Neue Werkstoffe sind der entscheidende Treiber bei der Entwicklung innovativer Produkte im verarbeitenden Gewerbe. Schätzungen zufolge basieren heute bis zu 70 Prozent aller neuen Erzeugnisse auf neuen Werkstoffen.

Für Industrie 4.0, die enge Verzahnung der Produktion mit der modernen Informations- und Kommunikationstechnik, wird die Bedeutung der Werkstoffe noch steigen. Sie sollen maßgeschneiderte Produkte nach individuellen Kundenwünschen möglich machen, die on demand, adaptiv, multifunktional oder by design hergestellt werden können – kostengünstig, mit hoher Qualität und bei kurzen Innovationszyklen.

Der Fraunhofer-Verbund MATERIALS hat daher das Konzept des Materials Data Space als Grundlage für die Werkstoffentwicklung, -herstellung und -verarbeitung innerhalb von Industrie 4.0 entwickelt. So wie Material und Werkstoffe den substanziellen Träger für die Werkstücke und Bauteile liefern, ist der Materials Data Space das digitale Abbild davon. Er stellt digitalisiert alle relevanten Informationen zu Materialien und Werkstoffen in einer leistungsfähigen und unternehmensübergreifenden digitalen Infrastruktur über den gesamten Lebensdauerzyklus zur Verfügung.

Termine und Veranstaltungen

 

Dresden / 27. - 29. September 2017

Symposium

WERKSTOFFE 4.0 - SIMULATION - MODELLIERUNG

Gestalten Sie das Programm aktiv mit und reichen Sie jetzt Ihren Vortrag oder Poster ein.

 

Werden Sie Aussteller zur WerkstoffWoche

Die Fachmesse „ Werkstoffe für die Zukunft“ bietet Herstellern, Bearbeitern und Anwendern von Werkstoffen sowie Herstellern von Maschinen, Anlagen und Prüfeinrichtungen beste Voraussetzungen für die Präsentation ihrer Produkte.

 

Fraunhofer Alumni Summit 2017

Nach dem Erfolg des ersten Fraunhofer-Alumni-Summit 2016 in Berlin findet das zweite Fraunhofer-weite Vernetzungstreffen am 24. November 2017 in Stuttgart statt.

 

Vortragsveranstaltung / Forum tech transfer - HMI

"Materials Data Space® - Werkstoffstrategie für Industrie 4.0"

Der Materials Data Space war auch in diesem Jahr im Rahmen des Forum tech transfer auf der HMI vertreten.          

 

Weitere Termine Fraunhofer-Verbund MATERIALS

Motivation

Im deutschen verarbeitenden Gewerbe spielt der Materialkostenanteil eine zentrale Rolle auf dem Weg zu einer ressourceneffizienten Produktion. Er liegt mit einem Anteil von 35 bis 55 Prozent des Bruttoproduktionswertes deutlich höher als der Anteil der Energiekosten, der zwischen 2 und 8 Prozent liegt. Die hohen Materialkosten behindern außerdem die Einführung innovativer Technologien in die Produktion, beispielsweise den Einsatz von CFK in der automobilen Großserie.

Für die Senkung des Materialkostenanteils in der Produktion, die Rückwärtsintegration in der Fertigung, die wirtschaftliche Herstellung auch kleiner Losgrößen und für die optimierte Nutzung von Werkstoffeigenschaften zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Bauteilen ist die Durchgängigkeit von Material- und Werkstoffdaten über unternehmensinterne Prozessketten hinaus entlang ganzer Wertschöpfungsketten (z.B. Material-, Werkstoff- und Halbzeughersteller => Bauteilhersteller => Endnutzer/Bauteileinsatz => strategisches Recycling/Entsorgung ) essentiell.

Impact

Aus der Durchgängigkeit von Material- und Werkstoffdatenflüssen über die Wertschöpfungsketten in Form des Materials Data Space ergeben sich zahlreiche Chancen:ƒƒ

  • Neue Werkstoffe lassen sich durch die verbesserte Übersetzung der Zieleigenschaften in die dazu erforderliche Mikrostruktur deutlich schneller und wirtschaftlicher entwickeln.ƒƒ
  • Lernende Fertigungsverfahren werden mittels virtueller Prozesskettensimulation und Echtzeitmesstechnik auf ihre Auswirkungen auf den Werkstoff im Bauteil rückgekoppelt. Dadurch lassen sich Bauteilfunktionalitäten und -qualitäten zielgerichtet und dynamisch im Prozess einstellen, die Ausbeute in der Fertigung erhöhen und die wirtschaftliche Fertigung von kleinen Losgrößen sicherstellen.ƒƒ
  • Die Digitalisierung von Materialien und Werkstoffen über ihre gesamte Wertschöpfungskette erzeugt einen zusätzlichen Mehrwert, indem nicht nur der Werkstoff selbst, sondern auch seine digitale Repräsentation Gegenstand von Geschäftsmodellen werden können.