Hogyan válik a galvanotechnika hatékonnyá digitalizáció révén

A tanuló galvanizálás a Fraunhofer IPA-nál bemutatóként és kísérleti platformként szolgál a galvanotechnika digitalizációjához. © Fraunhofer IPA/Fotó: Rainer Bez

Digitalizáció és keménykrómozás krom(III)-elektrolitokból: Ezek a két fő téma, amelyekkel a Fraunhofer IPA Galvanotechnik osztályának kutatói jelenleg foglalkoznak. Ismereteiket és fejlesztéseiket 2024. június 4-től 6-ig mutatják be a SurfaceTechnology GERMANY szakkiállításon: 1. csarnok, H16 stand.

Az energia és az erőforrások hatékonyabb felhasználása, a gyártási folyamatok optimalizálása és a termékek minőségének növelése – mindez a digitalizáció révén valósítható meg a galvanotechnikában. Feltétel azonban egy kellően széles adatbázis megléte. Ahogyan a meglévő gyártóberendezéseket és -folyamatokat utólag digitalizálni lehet, azt a Fraunhofer IPA Galvanotechnik osztályának Peter Schwanzer által vezetett kutatócsoport vizsgálta. Ennek eredményeként jött létre az úgynevezett »Lerngalvanik«. Ez fejlesztési platformként és demonstrátorként szolgál, hogy jobban kihasználják a digitalizáció által feltárt lehetőségeket, új megközelítéseket fejlesszenek ki és teszteljenek.

A Lerngalvanik természetesen túl nagy ahhoz, hogy a SurfaceTechnology GERMANY kiállításon bemutassák. Azonban, amit a Fraunhofer IPA kutatói a kiállításra hoznak, az a digitalizációról szerzett tudásuk és az elmúlt években szerzett tapasztalataik. Például bemutatják, hogyan lehet a digitalizáció segítségével felismerni és megvalósítani az energiahatékonysági intézkedéseket, vagy hogyan lehet meghatározni és csökkenteni a »Product Carbon Footprint«-et. Emellett vállalatoknak »Digitalizációs Készültségi Ellenőrzést« kínálnak. Ennek során megvizsgálják, hogy például mely adatok szükségesek a gyártás optimalizálásához, a klímabecslés elkészítéséhez vagy az energiahatékonyság növeléséhez, mely adatok már rendelkezésre állnak, és hogyan lehet azokat hiányzó adatokat pótolni. Mostantól elérhetőek a „Gyors Ellenőrzések” is, amelyek során projektötletek megvalósíthatóságát vizsgálják.

Amint az adatforrás elindul, lehetőség nyílik azok gépi tanulási módszerekkel történő értékelésére. Így például Stefan Köhle és Peter Schwanzer kutatók sikerrel megjósolták, hogy a cinkbevonás során az elektrolit hogyan változik néhány óra használat után. Ezt a munkát a Fraunhofer IPA Kiberkognitív Intelligencia Központ munkatársai támogatták. Egy ilyen előrejelzés révén a jövőben a manuális ellenőrzéseket csökkenteni lehet. Ahelyett, hogy drága teszteket végeznének, a szimulációk megmutathatják, hogyan viselkednek a bevonatok.

REACH-RENDELET: A krom(III) a legjobb alternatíva a krom(VI)-hez képest

Az alternatívák elemzése a folyamatban lévő REACH-engedélyezési kérelmekben azonban jelenleg még nem ad pontos előrejelzéseket a szimulációk révén. A Galvanotechnik osztály csapata az elmúlt években nagyrészt a krom(III)-t tartotta ígéretes legjobb alternatívának a krom(VI)-hez képest. A SurfaceTechnology GERMANY kiállításon bemutatják, milyen potenciálja van a háromértékű elektrolitokból készült keménykrómozásnak, de azt is, hogy jelenleg milyen határok vannak még.

Elektrolízisberendezések: Egyik legritkább elem felületkezelése

Ezenkívül a Fraunhofer IPA kutatócsoportja a kiállításon bemutatja az elektrokémiailag előállított irídiumbevonatokat, amelyek a jövőben az elektrolízisberendezésekben használhatók a hidrogén előállítására. Az irídium az egyik legritkább elem, éves termelése mindössze néhány tonna, ezért rendkívül drága. Az „Irídium-redukált anódkatalizátorok PEM-víz elektrolízishez” (IREKA) kutatási projektben a Fraunhofer IPA és a Leibniz-Katalízis Intézet tudósai keresik az utakat, hogyan lehet az irídium iránti igényt minimalizálni. Már rendelkezésre állnak első ígéretes eredmények.

Szakfórum: Előadások a digitalizációról és az energiahatékonyságról

A Fraunhofer IPA témakörei tükröződnek a szakfórumban is. Így Peter Schwanzer június 4-én 15 órakor az „Digitalizált galvanotechnika és adatfelhasználás” címmel tart előadást. Egy nappal később, június 5-én 14:20-kor Stefan Köhle mutatja be kutatási eredményeit „Az úton a klímasemlegesség felé – az energiahatékony galvanotechnika” címmel.

Stuttgarti Felülettechnikai Díj »DIE OBERFLÄCHE«: Ki nyert?

Jelenleg még a zsűri tanácskozása folyik, június 4-én derülnek ki a győztesek: idén is a SurfaceTechnology GERMANY kiállításon adják át a stuttgarti Felülettechnikai Díjat, a »DIE OBERFLÄCHE«-t. Ezzel az elismeréssel 2012 óta díjazzák az innovatív alkalmazásokat és technológiákat minden felülettechnikai diszciplinában. Április 8-áig jelentkezhettek az egyének és szervezetek a díjra. Most a háromtagú zsűri a beérkezett pályázatok közül kiválasztja az öt legjobb pályaművet, majd június 4-én 13 órától a szakfórumban kihirdeti a három győztest.