Seit 1937 ist die MMPDS-Datenbank (Metallic Materials Properties Development and Standardization) die zentrale Grundlage für die sichere Auslegung von Bauteilen in der Luft- und Raumfahrt. Doch wie können Streubänder in Materialdaten weiter reduziert werden, um Innovationen zu beschleunigen? Die Antwort liegt in der Integration von ICME (Integrated Computational Materials Engineering) und digitalen Werkstoffdatenplattformen – ein Thema, das auf dem MMPDS-Workshop in Wuppertal am 16. Oktober 2025 im Fokus stand.
Neue Standards für additive Fertigung: Doug Hall, MMPDS Programm Manager bei Battelle, präsentierte im Rahmen des Workshops, wie statistisch fundierte Daten die Zulassung additiv gefertigter Komponenten vorantreiben. Ein Meilenstein ist die Aufnahme von Ti-6Al-4V (AMS 7004/7005) in das kommende MMPDS Volume 2 – ein Ergebnis des 46th MMPDS Coordination Meeting im September 2025. Hall erläuterte die Bedeutung von A-, B-, C-, D- und S-Werten für die angewandte Statistik und zeigte auf, wie diese die Grundlage für zuverlässige Materialqualifikationen bilden.
ICME und JMatPro: Simulation trifft auf Datenanalyse Ein zentraler Hebel für die Zukunft liegt in der Verknüpfung von MMPDS mit ICME-Tools wie JMatPro und Matplus EDA:
JMatPro ermöglicht physikalisch basierte Simulationen von Legierungseigenschaften – noch vor kostspieligen Tests – und ergänzt prozessrelevante thermophysikalische Daten.
Matplus EDA (ursprünglich als Exploratory Data Analysis entwickelt) identifiziert Korrelationen in großen Datensätzen und reduziert Unsicherheiten durch datengetriebene Modellierung.
BPMN2-gestützte Workflows verbinden Simulation, Design of Experiments (DoE) und Optimierungsverfahren wie MADS oder NSGA-III, um Trade-offs zwischen Festigkeit, Kosten und Prozessstabilität systematisch aufzulösen.
Vorteile für die Aerospace-Branche
Additive Fertigung: Statistisch abgesicherte Daten beschleunigen die Qualifikation neuer Legierungen.
Leichtbau: Engere Streubänder ermöglichen gewichtsoptimierte Bauteile ohne Sicherheitskompromisse.
Digitaler Zwilling: ICME und EDA schaffen durchgängige Datenketten – von der Legierungsentwicklung bis zur Serienproduktion.
„Die Kombination aus MMPDS, ICME und JMatPro ist ein Game-Changer für die Aerospace-Industrie“, betont Uwe Diekmann, exklusiver JMatPro-Distributor im DACH-Raum. „Durch die Integration von Simulation, DoE und Optimierung lassen sich Materialdaten nicht nur präziser erfassen, sondern auch schneller in zulassungsfähige Lösungen überführen.“
Fazit: Datengetriebene Werkstoffentwicklung als Erfolgsfaktor Die Verknüpfung von statistischen Methoden, ICME und digitalen Werkstoffplattformen eröffnet neue Möglichkeiten für die Luft- und Raumfahrt – von der Beschleunigung von Zulassungsprozessen bis hin zur Entwicklung innovativer Leichtbaustrukturen.
Neue Standards für additive Fertigung: Doug Hall, MMPDS Programm Manager bei Battelle, präsentierte im Rahmen des Workshops, wie statistisch fundierte Daten die Zulassung additiv gefertigter Komponenten vorantreiben. Ein Meilenstein ist die Aufnahme von Ti-6Al-4V (AMS 7004/7005) in das kommende MMPDS Volume 2 – ein Ergebnis des 46th MMPDS Coordination Meeting im September 2025. Hall erläuterte die Bedeutung von A-, B-, C-, D- und S-Werten für die angewandte Statistik und zeigte auf, wie diese die Grundlage für zuverlässige Materialqualifikationen bilden.
ICME und JMatPro: Simulation trifft auf Datenanalyse Ein zentraler Hebel für die Zukunft liegt in der Verknüpfung von MMPDS mit ICME-Tools wie JMatPro und Matplus EDA:
JMatPro ermöglicht physikalisch basierte Simulationen von Legierungseigenschaften – noch vor kostspieligen Tests – und ergänzt prozessrelevante thermophysikalische Daten.
Matplus EDA (ursprünglich als Exploratory Data Analysis entwickelt) identifiziert Korrelationen in großen Datensätzen und reduziert Unsicherheiten durch datengetriebene Modellierung.
BPMN2-gestützte Workflows verbinden Simulation, Design of Experiments (DoE) und Optimierungsverfahren wie MADS oder NSGA-III, um Trade-offs zwischen Festigkeit, Kosten und Prozessstabilität systematisch aufzulösen.
Vorteile für die Aerospace-Branche
Additive Fertigung: Statistisch abgesicherte Daten beschleunigen die Qualifikation neuer Legierungen.
Leichtbau: Engere Streubänder ermöglichen gewichtsoptimierte Bauteile ohne Sicherheitskompromisse.
Digitaler Zwilling: ICME und EDA schaffen durchgängige Datenketten – von der Legierungsentwicklung bis zur Serienproduktion.
„Die Kombination aus MMPDS, ICME und JMatPro ist ein Game-Changer für die Aerospace-Industrie“, betont Uwe Diekmann, exklusiver JMatPro-Distributor im DACH-Raum. „Durch die Integration von Simulation, DoE und Optimierung lassen sich Materialdaten nicht nur präziser erfassen, sondern auch schneller in zulassungsfähige Lösungen überführen.“
Fazit: Datengetriebene Werkstoffentwicklung als Erfolgsfaktor Die Verknüpfung von statistischen Methoden, ICME und digitalen Werkstoffplattformen eröffnet neue Möglichkeiten für die Luft- und Raumfahrt – von der Beschleunigung von Zulassungsprozessen bis hin zur Entwicklung innovativer Leichtbaustrukturen.
