StahlDigital: Ontologie-basierte interoperable Workflows zur Entwicklung und Optimierung von Stahlwerkstoffen für den Bauteileinsatz: Von der Blechhalbzeugherstellung zur Crashsicherheit

Teilvorhaben: Vokabular- und Ontologieentwicklung

Die Inno­va­tion­skraft der Stahlin­dus­trie basiert auf der Beherrschung der Mikrostruk­tur-Eigen­schafts­beziehun­gen zur Entwick­lung von Stählen mit maßgeschnei­derten Eigen­schaften, wie Fes­tigkeit und Duk­til­ität, unter den Randbe­din­gun­gen Wirtschaftlichkeit und Her­stell­barkeit. In den let­zten Jahrzehn­ten wurde ein Großteil der heute einge­set­zten Stäh­le entwed­er weit­er- oder neuentwickelt. 

Für die Werkstoff‑, Prozess- und Bauteilen­twick­lung ist eine Werk­stof­fcharak­ter­isierung und ‑mod­el­lierung ent­lang der Prozess­kette unab­d­ing­bar. Trotz her­vor­ra­gen­der Sim­u­la­tions- und Charak­ter­isierungsmeth­o­d­en auf unter­schiedlichen Zeit- und Län­gen­skalen für einzelne Prozesss­chritte beste­hen große Hin­dernisse: Zum einen bei der Anwen­dung auf Prozess­ket­ten und der erforder­lichen Kop­plung von ver­schiede­nen Sim­u­la­tion­s­meth­o­d­en bzw. ‑tools (hor­i­zon­taler Work­flow) und deren flex­i­ble Aus­tauschbarkeit. Zum anderen beim Ein­satz von (Multiskalen-)Simulationstechniken sowie Ver­such­stech­niken für eine Einze­lauf­gabe (ver­tikaler Work­flow).   Der große Vorteil der in dem Vorhaben ver­fol­gten Strate­gie ein­er Ontolo­gie-basierten Verknüp­fung der Work­flows liegt in der hohen Flex­i­bil­ität mit der ver­schiedene Sim­u­la­tion­stools, unter­schiedliche Ver­such­stech­niken und Kom­bi­na­tio­nen aus bei­den verknüpft wer­den können.

Im Rah­men dieses Teil­vorhabens wer­den benötigte Infra­struk­turen zur Ontolo­gieer­stel­lung, ‑man­age­ment und ‑pub­lika­tion erar­beit­et und bere­it­gestellt und während der Pro­jek­t­laufzeit Tätigkeit­en aus­geübt, die den gesamten Ontolo­gie-Erstel­lung­sprozess sowie die Inte­gra­tion mit Sim­u­la­tion­swerkzeu­gen und ‑dat­en ent­lang der Prozess­kette ermöglichen. Somit bietet dieses Teil­vorhaben einen essen­tiellen Beitrag zur ontolo­giebasierten Repräsen­ta­tion und Imple­men­tierung der dig­i­tal­en Sim­u­la­tion von Prozessen zur Her­stel­lung von Bauteilen für die Industrie.

Laufzeit: 02/2021–01/2024
Förder­pro­gramm: Bekan­nt­machung zur Förderung von Zuwen­dun­gen von Vorhaben im Rah­men der Ini­tia­tive zur Dig­i­tal­isierung der Mate­ri­al­forschung in Deutsch­land (Mate­rialDig­i­tal)
Förderkennze­ichen: 13XP5116B

Projektteam

  • Sime­on Ackermann
  • Kir­ill Bulert
  • Lorenz Büh­mann
  • Dr. Michael Martin
  • Lars-Peter Mey­er
  • Nor­man Radtke

Projektförderung

Projektpartner