Galvaniken profitieren von der Digitalisierung: Energie und Ressourcen lassen sich effizienter nutzen, Produktionsprozesse optimieren und die Qualität der Produkte steigern. Beispiele dafür zeigt das Fraunhofer IPA vom 4. bis 6. Juni 2024 auf der Fachmesse SurfaceTechnology Germany.
Breite Datenbasis als Voraussetzung
Wie sich bestehende Produktionsanlagen und -prozesse nachträglich digitalisieren lassen, hat ein Forschungsteam um Peter Schwanzer am Fraunhofer IPA untersucht. Entstanden ist dabei die sogenannte „Lerngalvanik“. Sie dient als Entwicklungsplattform und Demonstrator, um die Potenziale der Digitalisierung besser nutzbar zu machen, neue Ansätze zu entwickeln und zu prüfen. Auf der Messe zeigen die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IPA beispielsweise, wie sich mithilfe der Digitalisierung Energieeffizienzmaßnahmen erkennen und umsetzen lassen, oder wie der "Product Carbon Footprint" bestimmt und reduziert werden kann.
Serviceangebot Readiness Check Digitalisierung
Außerdem bietet die Abteilung Galvanotechnik des Fraunhofer IPA Unternehmen einen "Readiness Check Digitalisierung" an. Dabei prüfen die Forscher und Forscherinnen, welche Daten beispielsweise für die Optimierung der Produktion, für die Erstellung einer Klimabilanz oder zur Steigerung der Energieeffizienz benötigt werden, welche Daten bereits vorliegen und wie sich die fehlenden erfassen lassen. Möglich sind ab sofort auch sogenannte "Quick Checks", bei denen Projektideen auf ihre Umsetzbarkeit hin überprüft werden.
Auswertung durch maschinelle Lernverfahren
Sprudelt die Datenquelle erst einmal, wird es möglich, sie mit maschinellen Lernverfahren auszuwerten. So ist es den Forschern Stefan Kölle und Peter Schwanzer beispielsweise gelungen, mittels künstlicher Intelligenz vorherzusagen, wie sich der Elektrolyt bei der Verzinkung nach einigen Stunden im Einsatz verändert haben wird. Durch eine solche Prognose soll künftig die manuelle Überprüfung zurückgefahren werden können. Anstelle teurer Tests könnten in Zukunft Simulationen zeigen, wie sich Beschichtungen verhalten.
Chrom(III) als Alternative zu Chrom(VI)
Was allerdings die Analyse der Alternativen in laufenden Autorisierungsanträgen zur REACh-Verordnung angeht, so liefern Simulationen derzeit noch keine exakten Prognosen. Das Team der Abteilung Galvanotechnik hat sich in den vergangenen Jahren weitgehend auf Chrom(III) als vielversprechendste Alternative zu Chrom(VI) festgelegt. Auf der SurfaceTechnology Germany zeigen sie, welches Potenzial die Hartverchromung aus dreiwertigen Elektrolyten bietet, aber auch, welche Grenzen es aktuell noch gibt.
Iridiumbeschichtung für Elektrolyseure
Außerdem zeigt das Forschungsteam auf der Messe elektrochemisch erzeugte Iridiumbeschichtungen für den künftigen Einsatz in Elektrolyseuren, die für die Erzeugung von Wasserstoff nötig sind. Da Iridium mit einer jährlichen Fördermenge von nur wenigen Tonnen zu den seltensten Elementen überhaupt gehört, sucht die Wissenschaft Wege, wie sich der Iridium-Bedarf auf ein Minimum reduzieren lässt. Erste Ergebnisse liegen inzwischen vor.
Vortrag Digitalisierung und Energieeffizienz
Im Fachforum spricht Peter Schwanzer am 4. Juni um 15 Uhr über "Digitalisierte Galvanotechnik und Datennutzung". Einen Tag später stellt Stefan Kölle in seinem Vortrag "Auf dem Weg zur Klimaneutralität – die energieeffiziente Galvanik" seine Forschungsergebnisse vor.
Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis
Auch in diesem Jahr vergibt das Fraunhofer IPA auf der SurfaceTechnology den Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis DIE OBERFLÄCHE. Mit dieser Auszeichnung werden seit 2012 innovative Anwendungen und Technologien innerhalb aller Disziplinen der Oberflächentechnik gewürdigt. Die Jury nominiert aus allen Bewerbungen die besten fünf Einsendungen und kürt am 4. Juni ab 13 Uhr im Fachforum die drei Gewinner.
Halle 1
Stand H16