Fraunhofer AustriaZiel dieses Projekts ist die Entwicklung eines KI-Modells zur Vorhersage der Feuchtigkeitsverteilung und der mechanischen Eigenschaften verschiedener Verbundwerkstoffe bei unterschiedlichen Umweltbedingungen. Dies soll im Vergleich zu klassischen Simulationen die Zugänglichkeit derartiger Prognosen stark erleichtern. In weiterer Folge können durch die Zeit und Ressourcenersparnis die freigewordenen Kapazitäten für die Innovations- und Effizienzsteigerung genutzt werden.
Zur Entwicklung des Modells werden verschiedene Verbundwerkstoffproben mit integrierten Feuchtesensoren ausgestattet und unter definierten Bedingungen getestet. Durch die Berücksichtigung von Parametern wie Fasermaterial und Harzmatrix soll das Modell sofortige und genaue Vorhersagen ermöglichen. Ein weiterer Schwerpunkt ist der verstärkte Einsatz von Naturfasern in der Verbundwerkstoffproduktion, um deren Marktanteil zu erhöhen und nachhaltige Produktentwicklungen zu fördern. Der Einsatz neuartiger Papiersensoren soll das Wissen über die Eigenschaften von Naturfaserverbundwerkstoffen erweitern, da diese besonders sensibel auf Umgebungsfeuchtigkeit reagieren. Besonders hervorzuheben ist der Einsatz von KI-Technologien zur Modellerstellung in diesem Anwendungsbereich, die zukünftig die Notwendigkeit von aufwändigen Labortests und ressourcenintensiver Prototypenherstellung verringern soll. Das Projekt soll insgesamt die Entwicklung neuer Materialkombinationen erleichtern, das Produktdesign verbessern, die Lebensdauer neuer Produkte verlängern und den Ressourcenverbrauch bei der Entwicklung und Herstellung verringern. Das Projekt folgt bei der Modellerstellung dem CRISP-DM-Verfahren zur Erstellung hochwertiger Datensätze und Vorhersagemodelle. Darüber hinaus wird eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt, um die Umweltverträglichkeit des KI-Modells im Vergleich zu konventionellen Methoden zu bewerten und die Lebensdauer der optimierten Materialmischungen zu untersuchen.
