Datengetriebene Methoden zur Qualitätssicherung für Produkte aus Carbonbeton

Data-driven methods for quality assurance for carbon concrete products

Carbonbeton soll als neuer Baustoff den Stahlbeton ergänzen. Die Bewehrung aus Carbongelegen korrodiert nicht und bietet daher eine verbesserte Dauerhaftigkeit im Vergleich zur Stahlbewehrung. Zur werkstofflichen Fertigung gibt es umfangreiche Grundlagenuntersuchungen, in denen Erkenntnisse hinsichtlich des Materials und dessen Herstellung gewonnen werden konnten. Es fehlten bisher allerdings spezifische Untersuchungen zur qualitätssichernden Herstellung. Der Beitrag versucht diese Lücke auf der Basis eines Verbundforschungsvorhabens des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zu schließen. Ein Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung qualitätsgerechter Herstellverfahren, die zu robusten Materialien mit möglichst gering schwankenden Produkteigenschaften führen. Nötig sind dazu geeignete Methoden des Qualitätsmanagements (QM). Um vorgegebene Produkteigenschaften gezielt einzustellen und eine reproduzierbare Herstellung abzusichern, ist eine ganzheitliche Betrachtung über sämtliche Verfahrensschritte erforderlich. Dabei sind auch die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessschritten auf die steuernden Einflussparameter zu berücksichtigen. Die Verknüpfungen zwischen dem Produktionsablauf und der Qualitätssicherung können dabei über das aus der Produktionstechnik bekannte Technologiedatenmanagement (TDM) erfolgen. Die Prozesskette beginnt mit der Lieferung und Eignungsprüfung der Carbonrovings beim Textilfertiger und führt über die Herstellung der Textilbewehrung bis zur Prüfung des Verbundwerkstoffes Carbonbeton. Die Modellierung der Prozesse und deren Analyse erfolgt aufgrund der für das Produkt vorgegeben Zielgrößen und der Daten, welche die eingesetzten Maschinen liefern. Alle diese Daten dienen zur Steuerung der zielgerechten Produktion und für das Qualitätsmanagement. Im TDM werden die Daten aus den Quellen (Messgeräte, Maschineneingaben, Qualitätssicherungssysteme, Laborergebnisse, Lieferscheine) gesammelt und in einer elektronisch verarbeitbaren Form in eine analysefähige Datenbasis überführt. Das methodische Konzept eines auf Daten aufbauenden und durch Daten gesteuerten Qualitätsmanagement enthält die Elemente Handbuch, Modellbibliothek und Kausalitätenkatalog und kann somit für künftige Projekte als Wissensbasis dienen. ABSTRACT IN ENGLISH: Current developments in the construction sector are devoted to carbon concrete which as a new building material is intended to supplement the existing reinforced concrete in order to conserve resources in particular. So far, extensive basic material and production technology investigations have been carried out in order to gain know-how on material design and manufacturing processes. Current work is aimed at achieving the quality-compliant process reliability of the manufacturing processes as a prerequisite for exploiting the advantages of the new building materials and their economical production. In order to gain the necessary understanding of the process interrelationships, extensive and complex investigations are necessary due to the manifold influences on the properties of the products. This article presents a new, holistic approach for the construction industry, which initially enables more efficient process development and can ultimately serve as the basis for quality assurance in industrial series processes. Since production is based on machine processes, the approach integrates data-driven methods in order to be able to use the data from machine control and quality assurance. The data-driven methods are illustrated using the process for the manufacturing of textile reinforcements for concrete applications. (A)

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00056650
• Authors:
  • Wiemer, H
  • Zierold, K
  • Panzer, J
  • Ihlenfeldt, S
  • Curbach, M
  • Cherif, C
• Publication Date: 2020-3

Language

• German

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References;
• Pagination: pp 105-13
• Serial:
  • Bauingenieur
  • Volume: 95
  • Issue Number: 3
  • Publisher: Springer-VDI-Verlag GmbH
  • ISSN: 0005-6650

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 8614: Datenbasis; 9013: Entwicklung; 7492: Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff; 6205: Modell; 3647: Produktion; 9135: Qualitätsmanagementsystem; 9123: Qualitätssicherung; 3855: Technologie; 4785: Textilbeton; 4549: Textiles Gewebe; 9005: Verbundwerkstoff; 9102: Verfahren
• Subject Areas: I30: BAUSTOFFE; I32: ZEMENTBETON;

Filing Info

• Accession Number: 01757573
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Nov 12 2020 5:11PM