Projektlaufzeit: 01.01.2023 – 31.12.2025
2023-04-24_GetTogether_OntOMat
2024-02-29_BMBF_KickOff_OnToMat
2024-09-19_Vollversammlung_OntOMat
Eine harmonisierte Beschreibung der skalenübergreifenden Zusammenhänge zwischen Material, Prozess und Bauteil ist für faserverstärkte Werkstoffe aktuell nicht verfügbar. Zudem besteht keine ausreichende Datenintegrität von der Materialcharakterisierung über Simulationsverfahren bis zu den Fertigungsprozessen. Die Entwicklung einer harmonisierten ontologischen Beschreibung zur Darstellung dieser komplexen Zusammenhänge soll bisher nicht nutzbare Potentiale für die datengetriebene Materialentwicklung und Prozessoptimierung sowie die Etablierung von Materialkreisläufen erschließen.
Die im Projekt entwickelte neuartige ontologische Beschreibung in Verbindung mit den aus Material, Prozess, Charakterisierung und Simulation erwachsenden Daten (engl. Knowledge Graph) erlaubt die Vorhersage der Auswirkungen von Parameteränderungen sowie die Bewertung der Bauteile unter Einbindung der Realdaten. Damit kann eine übergreifende Optimierung von der Materialmikrostruktur bis hin zur Betriebsfestigkeit der Bauteile, einschließlich ihrer Rezyklierbarkeit erreicht werden.
Semantische Abfragen auf Grundlage der ontologischen Beschreibung erlauben Forschenden sowie Material- und Komponentenherstellern den Zugang zu strukturiertem Wissen ohne die Preisgabe proprietärer Daten und tragen somit zur schnelleren Entwicklung neuer Produkte und Lösungen auf breiter Basis bei.
Der Markt für Komposite-Komponenten wächst im zweistelligen Prozentbereich pro Jahr [1]. Verbundwerkstoffe ermöglichen Leichtbauanwendungen im Automobil-, Zug-, Schiffs-, und Flugzeugbau, sowie bei erneuerbaren Energien. Die Verwendung von Rezyklaten und die Erhöhung der Rezyklierbarkeit führen zu entscheidenden Wettbewerbsvorteilen auf nationaler und europäischer Ebene durch die Begünstigung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.
[1] Sauer, M.; “Composites-Marktbericht 2020 – Der globale CF-Markt 2020“, Composites United, Berlin Dezember 2020
