UdZ / Edition 03.21

SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 72 / UdZ 03.21 die Wirtschaftlichkeit der Unternehmen zu erhöhen. Bild 1 (Figure 1) veranschaulicht den Mehrwert der adaptiven Prozessführung. Anforderungsaufnahme mit Unternehmen der Stahlindustrie Der Datenaustausch verringert die Informationslücke zwischen den einzelnen Prozessschritten deutlich, was erlaubt, auch Materialien außerhalb der Toleranzgrenzen weiterverarbeiten zu können. Hierbei ist es wichtig, zu beachten, dass nur Daten weitergegeben werden, die kein unternehmensinternes Know- how darstellen. Um solche unkritischen Daten identifizieren zu können, wurden in der ersten Phase des Forschungsprojekts Interviews undWorkshops mit Unternehmen der Stahlindustrie durchgeführt. Im Rahmen dieser Expertengespräche wur- den weitere relevante Anforderungen an die zu entwickelnde Lösung identifiziert. Entwicklung einer Datenplattform Die informationstechnologische Anbindung der Pro-zesse erfordert die Entwicklung und Erstellung einer Dateninfra- struktur. Um die Anforderungen an eine Dateninfrastruktur aus der Industrie mit verschiedenen Basistechnologien für den Datenaustausch (beispielsweise Cloud- und Block- chain-Lösungen) abzugleichen, entsteht im Rahmen des Forschungsprojekts ein Konzept für eine Datenplattform. Praxisnahe Versuche am IBF Um den genauen Einfluss der Prozessparameter auf die finalen Produktspezifikationen zu identifizieren, wird am IBF eine Reihe von Versuchen durchgeführt. Ziel ist es hierbei, die Auswirkungen unbekannter Zustände in der Testumgebung zu quantifizieren. Durch modellbasierte Vorhersagen sollen an- schließend die Messdaten in der betriebsinternen Datenbank an- gereichert werden, sodass der genaue Produktzustand am Ende jedes Umformschritts bekannt ist. Durch die Kenntnis dieses Zustands soll anschließend die Möglichkeit zur datenbasierten Prozessführung in der Testumgebung untersucht werden. Requested tolerance limits of the input material Tolerance limits of the starting material to be met Static process control Adaptive process control Properties of the supplied material Properties of the manufactured product with static process control Properties of the manufactured product with adaptive process control Figure 1: Adaptive process control in the steel industry (own illustration) Requirements Analysis with Companies in the Steel Industry Data exchange significantly reduces the information gap between the individual process steps, which allows materials outside the tolerance limits to be further processed. It is important to ensure that only data that does not represent internal company know-how is passed on. In order to identify such non-critical data, interviews and workshops were conducted with companies in the steel industry during the first phase of the research project. During these expert discussions, further relevant requirements for the solution to be developed were identified. Development of a Data Platform The information technology connection of the processes requires thedevelopment andcreationof adata infrastructure. In order to match the requirements for a data infrastructure from the industry with various base technologies for data exchange (e.g. cloud and blockchain solutions), a concept for a data platform is being developed as part of the research project. Practical Trials at the IBF In order to identify the exact influence of the process parameters on the final product specifications, a series of experiments will be carried out at the IBF. The aim here is to quantify the effects of unknown conditions in the test environment. Model-based predictions will then be used to enrich the measured data in the in-house database so that the exact product state at the end of each forming step is known. Knowledge of this state will then be used to investigate the possibility of data-based process control in the test environment.