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Das digitale Coil

Kontinuierliche datenbasierte Materialcharakterisierung als Schlüssel für eine optimierte Prozessführung bei der Bearbeitung von Flachstahl
  • Alexander Frigge

    Alexander Frigge, geb. 1995, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Dortmund und erwarb dort seinen Master of Science im Bereich Produktionsmanagement. Zunächst arbeitete er im Industrial Engineering bei der Brand Group, seit 2023 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung für Digitale Transformation am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen tätig.

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    , Lucia Ortjohann

    Lucia Ortjohann, geb. 1994 studierte Mathematik an der RWTH Aachen und erwarb dort 2020 ihren Master of Science. Seitdem arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen in der Abteilung für Digitale Transformation.

    , Ilya Popov

    Ilya Popov, geb. 1987, hat 2014 einen Master of Science in Metallurgical Engineering an der RWTH Aachen erworben. Er begann seine Karriere 2014 als Forschungsingenieur im Ford Forschungs- und Innovationszentrum in Aachen. Derzeit ist er als Ingenieur für die Entwicklung von Fertigungstechnologien und als Projektleiter für öffentlich geförderte Projekte von Ford in Köln tätig.

    , Tobias Kaufmann

    Tobias Kaufmann, geb. 1992, erwarb seinen Master of Science im Bereich Maschinenbau mit der Vertiefung Produktionstechnik an der RWTH Aachen. Seit 2017 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Teamleiter am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen tätig.

    , Philipp Niemietz

    Philipp Niemietz, geb. 1991, erwarb seinen Master of Science im Bereich Informatik an der RWTH Aachen. Seit 2018 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter, seit 2019 als Gruppenleiter und seit 2021 als Oberingenieur für die Abteilung Digitale Transformation am Manufacturing Technology Institute MTI tätig.

    and Thomas Bergs

    Professor. Dr.-Ing. Thomas Bergs, geb. 1967, absolvierte sein Hauptstudium im Bereich Konstruktionstechnik an der RWTH Aachen. Zunächst arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Oberingenieur im Bereich Prozesstechnologie am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und als geschäftsführender Gesellschafter der Aixtooling GmbH. Seit 2018 ist er als Leiter des Bereichs Prozesstechnologie am Fraunhofer IPT und als Professor des Lehrstuhls der Technologie der Fertigungsverfahren, zunächst am WZL und seit 2024 als Leiter des eigenständigen Instituts, dem MTI, tätig.

Published/Copyright: April 30, 2025

Abstract

Fluktuierende Materialeigenschaften sind Ursache für Fertigungsfehler und Ausschuss bei produzierenden Unternehmen. Die derzeit üblichen Methoden der Materialcharakterisierung sind zeitaufwändig und kostspielig und erlauben es den Produzenten, trotz dessen nicht ihre Fertigungsprozesse präzise und dynamisch auf Änderungen im Materialverhalten zu adjustieren. Das „digitale Coil“ bezeichnet einen Ansatz, der darauf abzielt durch den Einsatz vollumfänglicher Charakterisierungsmethoden in Kombination mit den fortgeschrittenen Möglichkeiten zur Datenauswertung von heute Transparenz in die „Black-Box“ Material zu bringen, um so wissensbasierte Entscheidungen bei der Prozessparametrierung zu ermöglichen.

Abstract

Fluctuating material properties are causing manufacturing defects and scrap for manufacturing companies. Current material characterization methods are time-consuming and costly, yet still do not enable producers to precisely and dynamically adjust their manufacturing processes in response to changes in material behavior. The „digital coil“ refers to an approach that aims to bring transparency to the „black box“ of materials by using comprehensive characterization methods in combination with today‘s advanced data analysis capabilities, thereby enabling knowledge-based decisionmaking in process parameterization.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer-Review).



Tel: +49 (0) 241 80 280 23

Funding statement: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) als Teil des öffentlich geförderten Projekts „Nachhaltige und Menschzentrierte Automobilfabrik 4.X“.

About the authors

Alexander Frigge

Alexander Frigge, geb. 1995, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Dortmund und erwarb dort seinen Master of Science im Bereich Produktionsmanagement. Zunächst arbeitete er im Industrial Engineering bei der Brand Group, seit 2023 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung für Digitale Transformation am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen tätig.

Lucia Ortjohann

Lucia Ortjohann, geb. 1994 studierte Mathematik an der RWTH Aachen und erwarb dort 2020 ihren Master of Science. Seitdem arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen in der Abteilung für Digitale Transformation.

Ilya Popov

Ilya Popov, geb. 1987, hat 2014 einen Master of Science in Metallurgical Engineering an der RWTH Aachen erworben. Er begann seine Karriere 2014 als Forschungsingenieur im Ford Forschungs- und Innovationszentrum in Aachen. Derzeit ist er als Ingenieur für die Entwicklung von Fertigungstechnologien und als Projektleiter für öffentlich geförderte Projekte von Ford in Köln tätig.

Tobias Kaufmann

Tobias Kaufmann, geb. 1992, erwarb seinen Master of Science im Bereich Maschinenbau mit der Vertiefung Produktionstechnik an der RWTH Aachen. Seit 2017 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Teamleiter am Manufacturing Technology Institute MTI der RWTH Aachen tätig.

Philipp Niemietz

Philipp Niemietz, geb. 1991, erwarb seinen Master of Science im Bereich Informatik an der RWTH Aachen. Seit 2018 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter, seit 2019 als Gruppenleiter und seit 2021 als Oberingenieur für die Abteilung Digitale Transformation am Manufacturing Technology Institute MTI tätig.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Bergs

Professor. Dr.-Ing. Thomas Bergs, geb. 1967, absolvierte sein Hauptstudium im Bereich Konstruktionstechnik an der RWTH Aachen. Zunächst arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Oberingenieur im Bereich Prozesstechnologie am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und als geschäftsführender Gesellschafter der Aixtooling GmbH. Seit 2018 ist er als Leiter des Bereichs Prozesstechnologie am Fraunhofer IPT und als Professor des Lehrstuhls der Technologie der Fertigungsverfahren, zunächst am WZL und seit 2024 als Leiter des eigenständigen Instituts, dem MTI, tätig.

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Published Online: 2025-04-30
Published in Print: 2025-04-20

© 2025 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Downloaded on 2.12.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/zwf-2024-0125/pdf
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