News
Bild: Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
17.06.2021

BMBF unterstützt Digitalisierung der Materialforschung mit 26 Millionen Euro

StahlDigital: Max-Planck-Institut für Eisenforschung koordiniert Projekt über digitale Strategien für Stahlwerkstoffe

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) startet die Initiative MaterialDigital, um die Digitalisierung der Materialforschung in Deutschland voranzutreiben. 13 geförderte Verbundprojekte aus der ersten Förderrunde nehmen nun ihre Arbeit auf. Hierzu erklärt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek:

„Wir brauchen in Deutschland eine starke Materialforschung als Innovationstreiber, die die Chancen der Digitalisierung für sich nutzt. Denn die Basis einer technologischen Innovation ist oftmals das Vorhandensein eines geeigneten Materials – sei es Metall, Kunststoff, Glas, Keramik oder Beton. Materialien aller Art bilden die Grundlagen für vielfältige Schlüsseltechnologien – ganz gleich, ob es sich beispielsweise um Batteriematerialien für zukünftige Elektromobilität, um Hochleistungsmetalle für 3D-gedruckte Maschinenteile oder um faserverstärkte Kunststoffe für Windkraftanlagen handelt. Materialien werden zunehmend komplexer und durchlaufen auf ihrem Weg bis zum Ergebnis viele Entwicklungsschritte. Mit digitalen Methoden können wir diese Entwicklung weitaus effizienter und wettbewerbsfähiger gestalten und beispielsweise Fehlerursachen schneller identifizieren, Designvorgaben kurzfristiger anpassen und Toleranzen geschickter ausnutzen. Bessere Materialien können somit schneller und kostengünstiger entwickelt und für die Anwendung verfügbar gemacht werden. Das Bundesforschungsministerium unterstützt die Digitalisierung der Materialforschung daher mit 26 Millionen Euro für die nächsten drei Jahre. Die zweite Förderbekanntmachung wird diese Summe noch deutlich erhöhen.“

Von den 13 Projekten wird auch ein Vorhaben des Düsseldorfer Max-Planck-Instituts für Eisenforschung (MPIE), des Instituts für angewandte Informatik (Leipzig) und des Fraunhofer Instituts für Werkstoffmechanik (Freiburg) gefördert. Mit dem Projekt „StahlDigital“ unter der Leitung von Dr. Franz Roters, Gruppenleiter am MPIE, werden sowohl die Herstellung des Stahls, die Verarbeitungsprozesse wie auch das Design der fertigen Bauteile betrachtet, damit diese zukünftig schneller und passgenauer entwickelt werden können. Dabei kommen Methoden der digitalen Wissens- und Datenverarbeitung zum Einsatz. Ziel des Projektes ist es, ein anwendungsspezifisches Wissensnetz am Beispiel der Prozesskette von zwei Stahlblechwerkstoffen zu entwickeln und zu etablieren. Dazu werden Software-Werkzeuge für flexible Prozessabläufe bei Simulationen und Versuchen erstellt. Die Leistungsfähigkeit dieser Werkzeuge wird anhand industrieller Anwendungsszenarien im Rahmen der Entwicklung und Optimierung von Stahlblechen für Karosseriebauteile demonstriert. Dabei wird der gesamte Herstellungsprozess von der Halbzeugherstellung über die Bauteilherstellung bis zur Bauteileigenschaft (Crashsicherheit) mit einbezogen. Aufgrund der Übertragbarkeit der Projektergebnisse, insbesondere über die Plattform MaterialDigital, werden die Materialforschung sowie die Herstellung und Verarbeitung von Materialien mit digitalen Methoden, Konzepten und Verfahren nachhaltig gestärkt.

In den nun geförderten 13 Verbundprojekten aus der ersten Förderrunde arbeiten führende wissenschaftliche Einrichtungen des Themenfelds aus allen großen deutschen Forschungsvereinigungen zusammen. Die Förderprojekte adressieren jeweils exemplarisch einen konkreten Anwendungsfall. Die Plattform „MaterialDigital“, an der maßgeblich Prof. Jörg Neugebauer, Direktor der Abteilung Computergestütztes Materialdesign am MPIE, und Dr. Tilmann Hickel, Gruppenleiter in der Abteilung, mitwirken, synchronisiert dabei die Aktivitäten, vernetzt die Akteure und sorgt dafür, dass standardisierte Formate, Strukturen, Konzepte für Datentransfer, Schnittstellen verschiedener Prozess-Simulationen sowie eine standardisierte Sprache für die Beschreibung der Materialien etabliert werden. Wesentlich ist, dass die Kompetenzen der Branchenexperten mit denen der Informatik kombiniert werden. So soll es künftig viel einfacher werden, unternehmensübergreifend sowie zwischen Wissenschaft und Wirtschaft digital zusammen zu arbeiten. Virtuelles Design vom Atom bis zum Bauteil wird auf diese Art möglich.

„MaterialDigital“ strebt darüber hinaus an, die Konzepte von Industrie 4.0 um den Materialaspekt zu ergänzen. Industrie 4.0 demonstriert bereits eindrucksvoll, wie das digitale Begleiten eines Produkts durch die gesamte Fertigung einen Mehrwert schaffen kann, der sich in geringeren Ausschussraten, höherer Qualität sowie größerer Flexibilität niederschlägt.

(Quelle: Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH)

Schlagworte

DigitalisierungMaterialforschungMax-Planck-Institut für Eisenforschung GmbHMPIe

Verwandte Artikel

Yoshiharu Ikeda wird zum Chief Executive Officer (CEO) von Primetals Technologies ernannt.
14.03.2025

Primetals Technologies mit neuem Führungsteam

Primetals Technologies stellt die Unternehmensführung neu auf. Unter anderem wurde Yoshiharu Ikeda zum neuen Chief Executive Officer (CEO) ernannt. Chief Financial Office...

Aluminium Aluminiumindustrie Anlagen Anlagenbau Arvedi CO2 Digitalisierung Elektrifizierung Emissionen EU HZ Industrie ING Innovation Maschinenbau Metallindustrie Mitsubishi Heavy Industries Nachhaltigkeit Optimierung Produktion Produktionsprozess Projektmanagement Prozessoptimierung Service Stahl Transformation Unternehmen USA Vertrieb Walzwerk
Mehr erfahren
12.03.2025

Klöckner & Co veröffentlicht operatives Ergebnis 2024

Klöckner & Co erzielte im Geschäftsjahr 2024 trotz des anspruchsvollen Umfelds ein operatives Ergebnis (EBITDA) vor Sondereffekten in Höhe von 136 Mio. €.

Aluminium Anarbeitung Auszeichnung Automatisierung Automobil Blech Bleche CO2 CO2-Emissionen Deutschland Digitalisierung Distribution Dividende Emissionen Energie Entwicklung Ergebnis EU Geschäftsjahr Getriebe Handel IBU Industrie ING Investition Kerkhoff KI Klima Klimaziel Klimaziele Klöckner Klöckner & Co Leichtbau Metallverarbeitung Nachhaltigkeit Nordamerika Produktion Service SIP Stahl Stahlhandel Stahlindustrie Stahlpreise Strategie Transformation Unternehmen USA Vertrieb Walzwerk Wirtschaft Zahlen
Mehr erfahren
Der indonesische Stahlproduzent GRP unterzeichnet ein wegweisendes Abkommen mit Primetals Technologies für eine neue Arvedi ESP-Linie.
03.03.2025

Indonesischer Stahlhersteller investiert in Gieß- und Walzanlage

Gunung Raja Paksi Tbk (GRP) setzt auf eine Technologie, die den Gieß- und Walzprozess im Endlosbetrieb direkt miteinander verbindet. Die Warmbandproduktion soll 2027 star...

Anlagen Arvedi Automatisierung Automobil Blech Bleche Bund China CO2 CO2-Emissionen Dekarbonisierung Digitalisierung Einsparung Elektrostahlwerk Emissionen Energie Energieeffizienz Entwicklung EU Green Steel Hochofen HZ Industrie ING Innovation Investition Italien Kaltwalzanlage KI Kreislaufwirtschaft LED Ltd Ltd. Partnerschaft Primetals Produktion Responsible Steel Schrott Stahl Stahlerzeugung Stahlindustrie Stahlproduktion Stahlunternehmen Stahlwerk Strategie Transformation Umwelt Unternehmen USA Walz- Walzanlage Walzen Walzwerk Warmband Wettbewerb Wirtschaft Zertifikat Zusammenarbeit
Mehr erfahren
Intelligentes Monitoring für die Zukunft der Bahn
25.02.2025

voestalpine liefert Monitoringsysteme für die Bahn

In den letzten Jahren hat das Unternehmen neue digitale Diagnose- und Monitoringlösungen für Züge entwickelt. Sie überwachen den Zustand der Züge und ergänzen die bisheri...

Anlagen Australien Deutschland Digitalisierung Ergebnis EU HZ ING Instandhaltung Klima Nordamerika Sensoren Software Spanien Stahl Technik Transport Unternehmen USA Voestalpine AG
Mehr erfahren
Kontrollraum der Beizlinie bei SSAB in Hämeenlinna
20.02.2025

KI unterstützt Identifikation von Beizfehlern

Primetals Technologies hat von SSAB das Endabnahmezertifikat (FAC) für die Installation digitaler Assistenzsysteme erhalten. Es wurden erstmals Lösungen für die Bundident...

Anlagen Automatisierung Automobil BSW Bund Digitalisierung Endabnahme Ergebnis EU Finnland HZ Industrie ING Kaltwalzanlage Kran Optimierung Partnerschaft Primetals Produktion Produktionsprozess Profile Rohre SSAB Stahl Stahlrohre Walzanlage Zertifikat
Mehr erfahren