Durch die Schaffung eines Werkstoffdatenraums wollen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik (IWM) die Basis für digitale Materialzwillinge schaffen. Zu diesem Zweck entnehmen und zerlegen die Forscher fortlaufend Materialproben, um die spezifischen Eigenschaften des Werkstoffs während des jeweiligen Verarbeitungsschritts zu ermitteln und eine weit verzweigte Datenbasis mit komplexen Beziehungen zwischen den einzelnen Eigenschaften und Zuständen zu schaffen. Am Beispiel additiv gefertigter Prüfkörper konnten die Wissenschaftler bereits die prinzipielle Machbarkeit ihres Vorhabens belegen.

Das Ziel besteht in der Schaffung der digitalen Datengrundlage in einem standardisierten Format, um digitale Zwillinge eines beliebigen zu fertigenden Objekts in seinem jeweils aktuellen Zustand zu simulieren. Dieser Werkstoffdatenraum soll nicht nur vergleichbare Werte für die unterschiedlichsten Materialien und Fertigungsprozesse liefern, sondern auch den Abgleich von Ist-Werten aus der laufenden Produktion mit Soll-Werten aus der Datenbank ermöglichen – einschließlich eines automatisierten Produktionsstopps im Falle der Unterschreitung bestimmter Schwellenwerte. Einfachere Simulationsmodelle auf Basis virtueller Abbilder kommen bereits heute zum Einsatz, um Vorhersagen zu einzelnen Bereichen von Produkteigenschaften zu treffen.