Digitalisierte Material- und Prozessentwicklung

Eine konsequente Digitalisierung bildet heute vielfach die Grundlage für eine effiziente Produktentwicklung. In diesem Kompetenzfeld stehen die entsprechenden hard- und softwarebasierten „Werkzeuge“ selbst im Fokus und werden von den Grundlagen bis zur Anwendung erforscht.

Unter der Prämisse „der richtige Sensor am richtigen Ort“ werden anwendungsspezifische Konzepte für die Prozessdatenerfassung entwickelt und implementiert, wobei Studien mit Prozesssimulationen es ermöglichen, den Datenerfassungsaufwand zu minimieren und gleichzeitig die Aussagekraft zu maximieren. Weiterhin umfasst dieser Forschungsbereich Werkstoffsimulationen auf Mikroebene zur Vorhersage des Materialverhaltens bei Verarbeitung und Anwendung. Zum Aufbau des hierfür erforderlichen Materialverständnisses, für die Validierung der Modelle und für die Generierung von Inputdaten erfolgt auch die Entwicklung innovativer experimenteller Methoden zur Charakterisierung des Verarbeitungsverhaltens von Halbzeugen. In allen Bereichen werden Methoden des Maschinellen Lernens für eine effektive Datenanalyse und -verwertung eingesetzt.

Die benannten Technologien werden für das ganze Spektrum der Verbundwerkstoff-Prozessketten und Materialien entwickelt. Einen besonderen Schwerpunkt bilden dabei aber die Flüssigimprägnierverfahren (LCM).

Aktuelle Forschungsthemen

• Workflows für die Computergenerierung realistischer Textilmodelle
• Machine Vision auf Basis von Polarisationsbildgebung zur Fasererkennung
• RT-lagerstabile Duroplast-Prepregs auf Basis von Feststoffharzen
• KI-basierte Qualitätssicherung für die thermoplastische Profilherstellung