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Auf dem Weg zu einer nachhaltigen digitalen Infrastruktur für anspruchsvolle Werkstoffe in Luftfahrt- und Automobilindustrie
Die Otto Fuchs KG in Meinerzhagen ist ein weltweit führender Anbieter von Schmiedeteilen für die Luftfahrt- und Automobilindustrie. Überlegene Werkstofftechnologie ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor um innovative Lösungen für Komponenten aus Nickel-Superlegierungen, Titan und Aluminium zu entwickeln. Dabei sind Werkstoffsimulation und Werkstoffdatenbanken unverzichtbare Elemente der IT-Infrastruktur und deshalb bei Otto Fuchs schon seit langem im produktiven Einsatz. Obwohl ein Wechsel der Datenbankinfrastruktur mit Risiken und Aufwänden verknüpft ist, hat sich Otto Fuchs im Frühjahr 2021 aufgrund von Funktions- und Kostenvorteilen für einen Systemwechsel entschieden. Vom etablierten Altsystem wurde zum deutlich flexibleren EDA®-Werkstoffinformationssystem der Matplus GmbH gewechselt. Das neue System unterstützt eine Reihe von Anwendungsfällen wie beispielsweise: – Zugriff auf Werkstoffdaten aus…
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EUREKA Projekt PolyModSim erweitert grenzen-überschreitenden Leichtbau mit Hochleistungsverbundwerkstoffen
Die Senkung von Energiebedarf und Emissionen ist ein wichtiges Ziel in vielen Industriesegmenten. Dazu wird beispielsweise in der Automobilindustrie Leichtbau bei gleichzeitig verbesserter Festigkeit, Steifigkeit und passiven Sicherheitsmerkmalen, betrieben. Thermoplastische Polymerkomponenten sind für das geplante Leichtbaudesign von zunehmendem Interesse, da das Spritzgießverfahren kosteneffiziente Bauteilefertigung im industriellen Maßstab ermöglicht. Das Projekt verfolgt werkstofftechnisch einen Hybridlösungsansatz als Kombination von Glashohlkugeln mit Thermoplast Schaumspritzgießen – es entstehen Hochleistungsverbundwerkstoffe mit einem hohen Potenzial für die Umsetzung in der industriellen Praxis. Die Simulation von Prozessen, Systemen und Produkten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die digitale Zusammenarbeit während der Entwurfsphase komplexer Produkte muss alle Aspekte des Konzeptentwurfs, der Prozessgestaltung und des Compliance-Managements umfassen. Ziel des Vorhabens ist…
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Mit den richtigen Materialparametern bessere Ergebnisse bei der FEM Simulation erreichen
Die FEM-Simulation wird heute standardmäßig bei der Entwicklung neuer Produkte und der Optimierung von Verarbeitungsprozessen eingesetzt. Es gibt eine Vielzahl populärer Softwarelösungen deren Leistungsfähigkeit und praktische Einsetzbarkeit kontinuierlich gesteigert wird. Wichtige Randbedingung bei diesen Simulationen sind die Materialparameter, welche vielfach in sogenannten Materialkarten zusammengefasst werden. Mit der neuen Version von JMatPro® können konsistente Materialkarten für unterschiedliche FEM-Systeme erzeugt werden. Werkstoffdaten für die Simulation sind oft ein erheblicher Schwachpunkt: Materialkarten unterschiedlicher Entwickler und/oder unterschiedliche FEM-Systeme unterscheiden sich für dasselbe Material, sodass heterogene und falsche Ergebnisse erzielt werden. Das vermeintlich gleiche Material unterscheidet sich erheblich, z.B. durch Schwankungen der Zusammensetzung innerhalb der Spezifikationsgrenzen Für metallische Strukturwerkstoffe bietet das neue JMatPro V12.2 eine…
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Neues Werkstoff-Engineering für Industrie und Forschung
ICME (Integrated Computational Materials Engineering) ist in Fachkreisen seit Jahren ein viel zitiertes Schlagwort – allerdings mit bisher begrenzter Anwendung in der industriellen Praxis und wenig spezifischem Nutzen jenseits der Werkstoffwissenschaft. Die Kombination von JMatPro® mit dem neuen EDA® JM3 liefert Lösungen für praxisrelevante Fragestellungen für Anwender metallischer Strukturwerkstoffe. Matplus bringt mit EDA JM3 jetzt eine Softwarelösung auf den Markt, mit der die Einsatzmöglichkeiten von JMatPro deutlich erweitert werden. Anwendungsgebiete von EDA JM3 sind Werkstoff- und Prozessentwicklungen für metallische Strukturwerkstoffe. Unter anderem werden die folgenden Fragen adressiert: Welche Auswirkungen haben Analysenschwankungen auf die Produktqualität und/oder Prozesssicherheit der Fertigung? Wie können Chargen eines alternativen Lieferanten bewertet werden, wenn sie zwar in…
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Materialdaten digital erzeugen – Kosten für Werkstoffprüfungen senken
Die Werkstoffprüfung ist ein unverzichtbarer Bestandteil in Wertschöpfungsketten, beispielsweise für die Erzeugung von Prüfzeugnissen und die Ermittlung von Eingangsdaten für FEM-Simulationen. Allerdings kann man heute viele Werkstoffeigenschaften von metallischen Legierungen schnell und einfach berechnen, so dass teure Prüfungen zumindest teilweise ersetzt werden können. Die Möglichkeiten zur Berechnung von Werkstoffeigenschaften sind vielfach noch unbekannt – demzufolge nutzen bisher nur vergleichsweise wenige Unternehmen die sich hieraus ergebenen Möglichkeiten: Kostensenkung und Zeitersparnis bei anspruchsvollen Prüfungen Validierung oft inkonsistenter experimenteller Prüfergebnisse Erzeugung von exakten Materialkarten für die CAE-Simulation Die Berechnung umfangreicher Daten mit chargengenauen Ergebnissen ist allgemein erheblich schneller und kostengünstiger als anspruchsvolle Prüfungen. Weiterer Vorteil liegt in der Konsistenz der Ergebnisse: Modellbasiert ermittelte…
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Werkstoffkompetenz in PLM, CAD & CAE
Führende, digitalisierte Unternehmen nutzen modernste CAD und CAE Systeme in Kombination mit einem Product Lifecycle Management (PLM), um Innovationen schneller zu umzusetzen. Dabei beginnen viele Innovationen in der Werkstofftechnik – sie werden erst möglich durch Leichtbauwerkstoffe, bessere Verarbeitungsprozesse. In vielen Unternehmen gibt es immer noch ausgeprägte System- und Kommunikationsbrüche zwischen den Disziplinen Werkstofftechnik und Konstruktion – oft ist es schwierig, auf die richtigen Werkstoffdaten zuzugreifen. Der Werkstoffspezialist Matplus GmbH bietet unter dem Namen EDA® (aus „Explorative Data Analysis“) die nächste Generation eines firmenübergreifenden Werkstoffdatensystems an. Dieses fasst die unterschiedlichen Informationsinseln in einer flexiblen Lösung zusammen. So kann der Lebenszyklus der Werkstoffdaten von der Erzeugung über Verarbeitung und Prüfung im Labor…
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Digitalisierung in der Werkstofftechnik praktisch umsetzen
Ein Konsortium mit namhaften Unternehmen der Luftfahrtindustrie hat mit der frisch veröffentlichten DIN SPEC 9012 den Weg für die Digitalisierung des Austausches von Werkstoffdaten frei gemacht. Matplus unterstützt Unternehmen bei der Umsetzung mit der Software EDA DX. Bisher wurden Zeugnisse, Konformitätserklärungen und Laborergebnisse nicht wirklich digital ausgetauscht: Es war ein zeit- und kostenintensiver manueller Aufwand erforderlich, um Daten aus einer PDF-Datei oder aus einem Zeugnis in Papier zu erfassen. Diese manuelle Erfassung ist zudem oft mit Fehlern behaftet. Somit steht die bisherige industrielle Praxis in krassem Widerspruch zum hohen Anspruch an digitale Wertschöpfungsketten. Das neu definierte Austauschformat auf Basis JSON unterstützt die integrierte Übertragung von Daten und dem zugehörigen PDF-Dokument,…
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Schneller zu neuen Werkstoffen
Forschung und Entwicklung haben im Technologiekonzern voestalpine seit je her höchste Priorität. Zur Beschleunigung der Produktentwicklung in der voestalpine Forschungsgesellschaft Donawitz GmbH wurde jetzt die nächste Generation Werkstoffdatenmanagement EDA® der Firma Matplus eingeführt. EDA erweitert dabei das Werkstoff-Engineering durch Zusammenführung von Prüfdaten aus dem Technikum und LIMS mit den Ergebnissen der Werkstoffsimulation. Mit dem nun zur Verfügung stehenden Werkstoff-Portal METIS auf Grundlage des EDA-Systems wird die Agilität am Markt gesteigert durch: Bereitstellung produktrelevanter Information entlang der Wertschöpfungskette bis hin zum Endkunden Bereitstellung von Werkzeugen zur Beschleunigung transparenter Entwicklungsprozesse Damit ist METIS neben einer Werkstoffdatenbank eine webbasierte standortübergreifende Kollaborationslösung. Ein wichtiges Element ist die Zusammenführung von Daten aus MatCalc® und JMatPro®,…
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New DIN-SPEC 9012 facilitates data exchange for demanding material data between companies
High-performance materials in aerospace applications require extensive validation through tests and the creation of material models for the design. Data is often measured in highly specialized laboratories that are certified by Nadcap. So far there has been no systematic way of transferring consistent data records together with certificates and laboratory reports from the laboratories to suppliers or OEMs. The new DIN SPEC 9012 standard closes this gap. The aerospace consortium consisting of Airbus, Aircraft Philipps Group, Advanced Logistics for Aerospace, AMAG Austria Metals, Biersack, Costesa, Matplus, Otto Fuchs and WMG Group has developed a new data exchange format in an extensive project. It holds documents, e.g. B. signed PDFs, together…
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Neue DIN-SPEC 9012 erleichtert den Datenaustausch für anspruchsvolle Werkstoffdaten zwischen Unternehmen
Hochleistungswerkstoffe in Luft- und Raumfahrtanwendungen erfordern eine umfassende Validierung durch Tests und die Erstellung von Materialmodellen für die Konstruktion. Daten werden häufig in hochspezialisierten Labors gemessen, die von Nadcap zertifiziert sind. Bisher gab es keine systematische Möglichkeit, konsistente Datensätze zusammen mit Zertifikaten und Laborberichten von den Labors an Lieferanten oder OEMs zu übertragen. Die neue Norm DIN SPEC 9012 schließt diese Lücke. Das Luft- und Raumfahrtkonsortium aus Airbus, Aircraft Philipps Group, Advanced Logistics for Aerospace, AMAG Austria Metals, Biersack, Costesa, Matplus, Otto Fuchs und WMG Group hat in einem umfangreichen Projekt ein neuartiges Datenaustauschformat entwickelt. Es fasst Dokumente, z. B. signierte PDFs, mit den dazu gespeicherten digitalen Prüfdaten zusammen. Diese…
