Projektergebnisse
Eine dezentrale Datenraumarchitektur ermöglicht, Werkstoff-, Prozess- und Bauteildaten effizient zu verknüpfen. Diese Struktur verbessert die Rückverfolgbarkeit und Integration von Daten über die gesamte Produktionskette hinweg, wodurch Unternehmen in der Lage sind, ihre Fertigungsprozesse zu optimieren und die Qualität ihrer Produkte zu steigern. Dies ist besonders wichtig in der additiven Fertigung, wo der Erfolg oft von präzisen Daten abhängt.
Ein Algorithmus für die prozessspezifische Topologieoptimierung (PSTO) wurde implementiert. Dieser ermöglicht es, Leichtbauteile automatisch so zu gestalten, dass sie nicht nur leichter, sondern auch leistungsfähiger sind. Im Vergleich zu konventionellen Designs konnten die entwickelten Bauteile eine Gewichtsreduktion von bis zu 23 % erreichen, während sie gleichzeitig die mechanischen Anforderungen erfüllten. Dies führt zu erheblichen Materialeinsparungen und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen.
Transfer der Projektergebnisse
- Aufbau von dezentralen Datenräumen: Das Fraunhofer unterstützt Unternehmen bei der semantischen Strukturierung von Werkstoff- und Prozessdaten sowie deren Analyse. Dies ermöglicht eine fundierte Entscheidungsfindung und die Optimierung von Produktionsprozessen durch den Zugriff auf umfassende und vernetzte Daten.
- Prozessspezifische Topologieoptimierung (PSTO): Der im Projekt entwickelte algorithmusgestützte Ansatz zur Topologieoptimierung kann auf spezifische Entwicklungsprozesse übertragen werden.
- Materialcharakterisierung und -bewertung: Das Fraunhofer IWM charakterisiert und bewertet additiv gefertigte Materialien und Bauteile und bewertet die Auswirkungen von Defekten und Porositäten auf die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.