Die Integration recycelter Materialien stellt die verarbeitende Industrie weiterhin vor Herausforderungen. Die Qualität von Produkten aus recycelten Materialien hängt maßgeblich von der Zusammensetzung der eingesetzten Stoffe und den Fertigungsverfahren ab. Variationen von Spurenelementen in Metalllegierungen sowie in den chemische Eigenschaften recycelter Kunststoffe können additive Fertigungsprozesse wie den 3D-Druck erheblich beeinflussen. Simulationsmodelle bieten hier eine vielversprechende Lösung, indem sie auf Basis von Materialdaten den Fertigungsprozess optimieren und so Langlebigkeit und Recyclingmöglichkeiten der Produkte verbessern.

Das Ziel des Projekts GEAR-UP ist die Entwicklung digitaler Werkzeuge, die den Einsatz recycelter Materialien in der Metall- und Kunststoffverarbeitenden Industrie erleichtern. Simulationsgestützte Ansätze ermöglichen die Entwicklung neuer, ressourcenschonender Fertigungsverfahren, die Recyclingmaterialien bei gleichbleibender Produktqualität integrieren. Dabei analysieren moderne KI-Methoden die Materialeigenschaften der recycelten Materialien und steuern den Fertigungsprozess adaptiv. Zusätzlich wird der Digitale Produktpass implementiert, der die Rückverfolgbarkeit verwendeter Materialien transparent macht. Umweltauswirkungen werden bereits im Fertigungsprozess berücksichtigt, um die Wiederverwendbarkeit der Materialien sicherzustellen.

Fraunhofer SCAI koordiniert die Standardisierung von Datenformaten, Schnittstellen und semantischen Informationskonzepten. Der VMAP-Standard spielt hierbei eine Schlüsselrolle in der Verarbeitung von Simulationsdaten, während die MpCCI Manufacturing Ontology zur Entwicklung semantischer Konzepte für den Digitalen Produktpass genutzt wird.

Das Projekt GEAR-UP wird für vier Jahre durch das Programm Horizon Europe der Europäischen Kommission (Grant Agreement No: 101178484) gefördert.

Projektpartner

• SINTEF Manufacturing AS
• Aerobase Innovations AB
• FlowPhys AS
• Fundació Eurecat
• CelluCircle
• COLFEED4Print, S.L.
• Fraunhofer SCAI
• Technovative Solutions LTD
• Welding Alloys France SAS
• EIT Manufacturing South SRL
• Aker Solutions Hydropower AS
• 3D Production AS

Laufzeit: 10/2024 bis 09/2028