Fraunhofer-Gesellschaft
ORCHESTER: Digitales Ökosystem für eine resiliente und nachhaltige Versorgung mit funktionssicheren Werkstoffen
Mit dem Leitprojekt »ORCHESTER« etablieren wir die Fraunhofer-Gesellschaft als Dirigent im Zusammenspiel zwischen Industrie, Verbänden, Politik und Forschung bei der Versorgung mit funktionssicheren Werkstoffen für die Energiewende. Als interdisziplinäres Konsortium komponieren wir experimentelle, simulationsgestützte, prozess-, sensortechnische und digitale Technologien zu einem digitalen Ökosystem, das integrierbare Lösungen zur Bewertung der Funktionssicherheit bereitstellt und auf Basis einer digitalen Wissensbasis Handlungsempfehlungen ermöglicht. Wir verstehen »ORCHESTER« als physische Plattform, mit der langfristige und vertrauensvolle Beziehungen zu Unternehmen der Wertschöpfungsketten für Edelstähle, Aluminiumwerkstoffe und Magnetmaterialien aufgebaut werden können.
Im Detail eröffnet »ORCHESTER« der Industrie neue Gestaltungsmöglichkeiten bei der Suche nach Alternativwerkstoffen, der Aufrechterhaltung der Herstellungskette in Mangel- und Krisensituationen und der Reduktion des Anteils kritischer Elemente. Hierzu müssen technische Herausforderungen im Umgang mit schwankenden Materialzusammensetzungen in Recyclingrouten, der schnellen und effizienten Legierungsvariation und Einbindung von Stoffflussmodellen und computergestützten Methoden zur Vorhersage multifunktioneller Materialeigenschaften (z. B. mechanisch, korrosiv, herstellbar und nachhaltig) gelöst werden. Die beteiligten Fraunhofer-Institute bringen Instrumente wie High-Throughput-Screening, sensorierte Herstellungs- und Produktionsprozesse sowie Prozesssimulationen und Wissensgraphen zur Vernetzung von Material- und Prozessdaten mit Modellen und Expert*innenwissen ein.
