Level: Mittelstufe
Sonja Kuhnt, Professorin, Fachhochschule Dortmund
Calciumsilikat-Einheiten gewährleisten eine gute Schall- und Wärmedämmung sowie Feuerbeständigkeit beim Bau von Häusern. Bei der Herstellung wird zunächst eine Mischung aus Sand, Kalk und Wasser hochgepresst und dann autoklaviert. Das Verständnis, wie Rohstoffe und Prozessvariablen beim Erreichen der Druckfestigkeit des Endprodukts zusammenwirken, ermöglicht eine kosten- und energieeffiziente Gestaltung des Produktionsprozesses. Der Produktionsprozess beinhaltet mehrere Faktoren, die entweder die Mischung der Rohstoffe oder den Aushärtungsprozess betreffen. Ein experimenteller Entwurf muss Mischungskomponenten mit zusätzlichen Einschränkungen sowie Prozessparametern berücksichtigen. Mit Hilfe von JMP konnten wir D-optimale Designs mit unterschiedlichen Anzahlen von Mittelpunkten generieren und anhand verschiedener Wirkungsgrade sowie ihrer Vorhersagevarianz im gesamten Designraum vergleichen. Aus den experimentellen Ergebnissen haben wir ein Antwortoberflächenmodell für die mittlere Druckfestigkeit durch statistische Modellauswahlstrategien von JMP in Kombination mit Expertenwissen abgeleitet.
Die Forschung wurde durch ein Stipendium (IGF-Vorhaben Nr. 18570-N) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) nach Beschluss des Deutschen Bundestages.