AI som stöd för optimering av trevärd förkromning

Foto: Hansgrohe

Den nya forskningen vid Technische Universität Ilmenau fokuserar på att optimera tillverkningsprocessen för krombeläggningar på sanitetsarmaturer. Genom att använda artificiell intelligens och digitala simuleringar strävar projektet DigiChrom efter att göra material- och produktutvecklingen mer effektiv och därigenom drastiskt förkorta utvecklingstiderna. Projektet, som löper över tre år och stöds av det tyska utbildnings- och forskningsministeriet med 3,2 miljoner euro, involverar 11 forskningsinstitutioner och industriföretag. TU Ilmenau får 381 000 euro av dessa medel.

Elektrolytisk förkromning med krom(III)-elektrolyter ger, enligt TU Ilmenau, ännu inte skiktegenskaper i nivå med förkromning med hjälp av sexvärt krom. Små förändringar i processen kan också leda till oönskade materialegenskaper.

Projektet DigiChrom, initierat av TU Ilmenau, syftar till att ersätta den tidigare intuitiva och osystematiska experimentella metoden med digitaliserad materialforskning. Under ledning av Hansgrohe, en ledande tysk tillverkare av sanitetsprodukter, arbetar forskarteamet vid TU Ilmenau med att samla in och analysera experimentella data, kombinera dessa med digitala simuleringar och förbättra dem med metadata. För att uppnå detta krävs över 1000 experiment för att generera en stor mängd data som sedan kan användas i maskininlärning.

Om projektet DigiChrom lyckas kommer industrin att ha tillgång till en mycket större datamängd, vilket kommer att påskynda produktutveckling och tillverkning. Redan innan projektets start har TU Ilmenau och Hansgrohe, genom att använda avancerade vetenskapliga metoder som röntgenfluorescensanalys och svepelektronmikroskopi, uppnått utmärkta resultat vad gäller glans och nyans på dekorativa ytbehandlingar. Forskarna bedömer det är möjligt att minska kromskiktets variationer i färg och glans med 75 %, dubbla slitstyrkan hos beläggningarna och halvera kostnaderna. Om projektet lyckas kommer metoderna också att kunna tillämpas på andra materialprocesser.