Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWMMaterialinformatik
Wir befähigen Unternehmen, Daten und Wissen zu nutzen, um komplexe Fragen der Materialwissenschaft und der Fertigung zu lösen. Wir entwickeln nutzerorientierte, datengetriebene und transformative digitale Lösungen zur Realisierung von Innovationen in der Werkstofftechnik und der Produktfertigung. Wir wollen mit nachhaltigen und innovativen Werkstofflösungen zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen wie Klimawandel und Energiewende beitragen.
FuE-Leistungen zur Materialinformatik
Datenräume
Wir entwickeln und implementieren Softwareplattformen für die Integration und Analyse von Daten und Prozessen aus der Fertigung, damit Unternehmen das volle Potenzial ihrer Informationsressourcen ausschöpfen können. Unabhängig davon, ob Daten in unterschiedlichen Formaten, fragmentierten Systemen oder an verschiedenen Standorten gespeichert sind, sind unsere Lösungen darauf ausgelegt, sie in einem einheitlichen, umsetzbaren Rahmen zusammenzuführen. Wir versetzen Unternehmen in die Lage, Hindernisse zu überwinden, Entscheidungsprozesse zu verbessern und Innovationen durch umfassende Einblicke und effiziente Arbeitsabläufe voranzutreiben.
Digitale Ökosysteme
Wir entwickeln und implementieren digitale Ökosysteme, die eine nahtlose Dateninteroperabilität und den Austausch von Daten über Plattformen und Institutionen hinweg ermöglichen. Damit unterstützen wir Unternehmen dabei, ihre Arbeitsabläufe zu optimieren, wissensgenerierende Anwendungen zu nutzen und die Prozessgestaltung und -dokumentation zu optimieren, um die Zusammenarbeit und Innovation zu verbessern.
Ontologien
Wir erstellen und pflegen Standardvokabulare und Ontologien, um eine harmonisierte Darstellung von Materialdaten zu ermöglichen, die Lücke zwischen verschiedenen Systemen zu schließen und eine nahtlose Integration, Interoperabilität und intelligente Erkenntnisse für fortschrittliche Anwendungen zu gewährleisten.
KI-Lösungen
Wir entwickeln prädiktive und generative Modelle sowie Optimierungsstrategien für die Materialherstellung unter Verwendung von Techniken des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz. Unsere Expertise umfasst Material- und Prozessdesign, Wissensrepräsentation, -extraktion und -verarbeitung sowie die Entwicklung von Webanwendungen und Schnittstellen für natürliche Sprache. Dies ermöglicht es uns, maßgeschneiderte Lösungen zu liefern, die Innovation und Effizienz fördern.
Warum sollte mein Unternehmen mit dem Fraunhofer IWM im Bereich Materialinformatik zusammenarbeiten?
Benutzerorientierte Schnittstellen für alle Kompetenzstufen
Unsere Softwarelösungen verfügen über intuitive, Low-Code-/No-Code-Grafikschnittstellen, die für Ingenieure und Wissenschaftler und nicht nur für Programmierer entwickelt wurden. So können Ihre Teams Materialdaten ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse untersuchen, analysieren und bearbeiten.
Datenschutz und sichere Bereitstellung
Ihre Datenhoheit hat für uns oberste Priorität. Unsere Lösungen unterstützen eine sichere Bereitstellung vor Ort, eine detaillierte Zugriffskontrolle und eine erweiterte Benutzer- und Datenverwaltung, wodurch die Einhaltung interner Richtlinien und externer Vorschriften gewährleistet wird.
Maßgeschneiderte Lösungen, basierend auf unserem Technologie-Stack
Wir wenden unseren flexiblen, modularen Technologie-Stack auf Ihren spezifischen Anwendungsfall an und entwickeln gemeinsam mit Ihnen eine Lösung für Ihre dringendsten Herausforderungen im Bereich Werkstoffe und Fertigung. Das Ergebnis: eine schnelle, fokussierte Implementierung, die sich nahtlos in Ihre Arbeitsabläufe einfügt.
Modernste digitale Technologien für material- und fertigungsbezogene Herausforderungen
Wir kombinieren fortschrittliche Informatik, einschließlich KI, semantische Technologien, skalierbare Architekturen wie Kubernetes und nahtlose Datenintegration, um leistungsstarke, zukunftsfähige Lösungen zu liefern, die auf die komplexen Anforderungen der Materialwissenschaft und Fertigung zugeschnitten sind.
Kundenorientierte F&E-Übertragung
- Wir stehen in direktem Kontakt mit potenziellen Kunden, um detaillierte Marktanforderungen und Schwachstellen zu erfassen. Dieser praxisorientierte Ansatz stellt sicher, dass unsere Lösungen genau auf die tatsächlichen Bedürfnisse abgestimmt sind, was schnellere Innovationen und eine größere Wirkung in der Branche ermöglicht.
- Unser Expertenteam MI arbeitet mit Ihrem Unternehmen zusammen, um Ihre schwierigsten Herausforderungen im Bereich Materialien und Fertigung zu bewältigen. Mit flexiblem Support auf Abruf bieten wir maßgeschneiderte Datenstrategien, Analysen und Technologien, um Ihre Projekte und Entscheidungsprozesse zu beschleunigen.
- Wir bieten maßgeschneiderte Workshops und Schulungen an, um Ihre Teams in den Bereichen Materialinformatik, Datenmanagement und neue digitale Technologien weiterzubilden. Befähigen Sie Ihre Mitarbeiter mit praktischem Wissen, um datengesteuerte Ansätze zu nutzen und Innovationen voranzutreiben.
- Wir arbeiten mit Ihrem Unternehmen bei gemeinsamen Forschungs- und Pilotprojekten zusammen, um innovative Lösungen im Bereich Materialinformatik gemeinsam zu entwickeln und zu validieren. Diese praxisorientierte Zusammenarbeit zielt auf Ihre spezifischen Herausforderungen ab und liefert praktische Erkenntnisse und Durchbrüche, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind.
Ausgewählte Projekte und Anwendungen
- MarketPlace (EU) - Materials Modelling Marketplace for Increased Industrial Innovation
- Oyster (EU) - Open characterisation and modelling environment; Open Innovation Environment (OIE)
- NanoMECommons (EU) - Harmonisation of EU-wide nanomechanics protocols and relevant data exchange procedures
- Apache (EU) - Active & intelligent Packaging materials and display cases as a tool for preventive conservation of Cultural Heritage
- ReaxPro (EU) - Software Platform for Multiscale Modelling of Reactive Materials and Processes
- SimDome (EU) - Digital Ontology-based Modelling Environment for Simulation of materials
- Intersect (EU) - Interoperable Material-to-Device simulation box for disruptive electronics
- EOSC-Pillar (EU) - EOSC-Pillar aims to coordinate national Open Science efforts across Austria, Belgium, France, Germany and Italy, and ensure their contribution and readiness for the implementation of the European Open Science Cloud (EOSC)
- FORCE (EU) - Formulations and Computational Engineering
- OntoTrans (EU) - Provides an ontology-based Open Translation Environment
- OntoCommons (EU) - Ontology-driven data-documentation for industry commons
- SimPhoNy and Open Simulation Platform - SimPhoNy is an ontology-based open-source Python framework that promotes and enables interoperability between any 3rd-party software tool
2025
Nahshon, Y.; Morand, L.; Büschelberger, M.; Helm, D.; Kumaraswamy, K.; Zierep, P.; Weber, M.; de Andres, P., Semantic orchestration and exploitation of material data: A dataspace solution demonstrated on steel and copper applications, Advanced Engineering Materials 27/8 (2024) Art. 2401448, 21 pp. Link
Roters, F.; Aslam, A.; Bai, Y.; Büschelberger, M.; Bulgert, K.; Butz, A.; Hickel, T.; Jogi, T.; Klitschke, S.; Martin, M.; Meyer, L.-P.; Morand, L.; Nahshon, Y.; Radtke, N.; Saikia, U.; Trondl, A.; Wessel, A.; Zierep, P.; Helm, D., StahlDigital: Ontology-Based Workflows for the Steel Industry, Advanced Engineering Materials Online first (2025) Art. 2402148, 13 pp. Link
2024
Fliegener, S.; Rosenberger, J.; Luke, M.; Dominguez, J.; Morgado, J.; Kobialka, H.; Kraft, T.; Tlatlik, J., Digital methods for the fatigue assessment of engineering steels, Advanced Engineering Materials (2024) Art. 2400992, 17 pp. Link
Nahshon, Y.; Morand, L.; Büschelberger, M.; Helm, D.; Kumaraswamy, K.; Zierep, P.; Weber, M.; de Andres, P., Semantic orchestration and exploitation of material data: A dataspace solution demonstrated on steel and copper applications, Advanced Engineering Materials (2024) Art. 2401448, 21 pp. Link