Geschäftsfeldleiter Prozesse, Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL
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Im September 2023 begrüßen wir in unserem Innovation Coffee unseren Experten Dr. Gerhard Seifert vom Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL.
Die Digitalisierung der Produktion ermöglicht eine intelligente Prozesssteuerung, höchste Produktqualität sowie Material- und Energieeffizienz.
Gerade für industrielle Hochtemperatur-Thermoprozesse, wie beispielsweise bei keramischen und metallischen Sinterwerkstoffen oder bei der Wärmebehandlung von Stahl und anderen Metallen, ist die Digitalisierung besonders herausfordernd. Der Grund liegt darin, dass die gewünschten Materialeigenschaften erreicht werden müssen. Für eine durchgehend digitalisierte Herstellungskette müssten in großen Industrieöfen wichtige Informationen aktiv registriert werden, wie beispielsweise, der Zustand, also der Prozessfortschritt oder der lokale Temperaturverlauf für jedes Produkt, was so gut wie unmöglich ist. Die Steuerung müsste selbständig den Thermoprozess flexibel auf ein fluktuierendes Energieangebot anpassen oder auf Betriebsstörungen reagieren.
Herr Seifert möchte Ihnen eine Methodik zur Digitalisierung von Hochtemperaturprozessen aufzeigen, die gerade in aktuellen Projekten am Fraunhofer Zentrum HTL entwickelt wird. Dabei wird der Ansatz verfolgt, der digitale Thermoprozess- und Ofenzwillinge nutzt, die auf präzisen Hochtemperatur Messdaten beruhen. Materialveränderung im Thermoprozess werden durch In-Situ-Messungen präzise charakterisiert und in Form eines FE-Modells für beliebige Produktgeometrien digitalisiert. Die Modelle erlauben detaillierte Analysen zum Prozessverlauf und zuverlässige Vorhersagen der am Ende erzielten Materialeigenschaften, in Abhängigkeit von der Prozessführung. Zusammen mit digitalen Ofenmodellen kann eine material- und produktspezifische Prozessoptimierung durchgeführt werden. Perspektivisch können davon abgeleitete reduzierte Modelle direkt in der Ofensteuerung implementiert werden.
Angesprochen sind Mitarbeitende aus Unternehmen, die Bauteile aus Keramik, Hartmetall und Pulvermetallen herstellen oder in der Wärmebehandlung tätig sind.
Erfahren Sie in unserem Innovation Coffee mehr über die neueste Methodik zur Digitalisierung von Hochtemperaturprozessen - von unserm Experten Dr. Gerhart Seifert.
Das Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL sorgt für energieeffiziente Thermoprozesse und leistet damit einen wichtigen gesellschaftlichen Beitrag zur Umsetzung der Klimaschutzziele. Es bietet Beratungen, Bauteil- und Prozessentwicklungen, Bemusterungen, Messungen und Spezialanlagen an. Neben Hochtemperatur-Bauteilen werden auch neue Ofenanlagen – basierend auf Digitalen Zwillingen – entwickelt und Wärmebehandlungsprozesse konzipiert bzw. optimiert.
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