Big Data und Industrie 4.0 in der Materialforschung
Die Stahlindustrie in Deutschland steht vor der Herausforderung, durch kontinuierliche Forschung sowie Förderung von Innovationen die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Stahl zu verbessern.
Prof. Dr. Dierk Raabe, Direktor des Max-Planck-Institutes für Eisenforschung, sieht Big Data und Industrie 4.0 in der Materialforschung als wichtige Schlüsselfunktion: „Die Effiziente Nutzung großer Datenmengen im Bereich der Materialforschung ist eine große und nachhaltige Zukunftschance bei der insbesondere die Grundlagenforschung und die Industrie sehr eng miteinander kooperieren können“. Seit langem werden über die maschinell beobachteten und kontrollierten Herstellungsverfahren sehr große Datenmengen erhoben. Daten, wie z.B. Aufnahme von Kräften, Temperaturen, Geschwindigkeiten, chemische Zusammensetzungen liegen also bereits vor, werden derzeit aber nicht ausreichend benutzt.
Das Max-Planck-Institut für Eisenforschung strebt an, mit diesen Informationen hochdimensionale, statische Korrelationen für Interpolationen bestimmter Materialeigenschaften oder effizienter Prozess-Verfahren durchzuführen. Darüber hinaus soll durch maschinelles Lernen bzw. künstliche Intelligenz eine entsprechende Modell-Extraktion und Modellreduktion erreicht werden.
Die Auswertung von Datenmengen wird auch Modelle hervorbringen, die nicht in bisher angewandte Modelle passen. Hierdurch könnten auch neue Produktideen hervorgebracht werden. KI (Künstliche Intelligenz) und das Forscherteam des MPI für Eisenforschung könnte die in der Industrie bereits verfügbaren riesigen Datenmengen mit modernsten Methoden des maschinellen Lernens und die physikalisch-chemisch geleiteten Modell-Zusammenhänge verknüpfen. Hierdurch können moderne Materialien, deren Eigenschaften sowie deren optimale Herstellungsverfahren entwickelt werden.
In Deutschland sind Stahlindustrie und Forschung weltweit führend und gut aufgestellt. Durch das Zusammenbringen dieser Kompetenzen sollten der wirtschaftliche Erfolg sowie der Fortschritt der Grundlagenforschung genutzt werden. Eine Chance für die heimische Stahlindustrie.
Quelle: Max-Planck-Institut für Eisenforschung, marketSTEEL
Foto: marketSTEEL
