materiaalschema

Een materiaalschema is een gestructureerde set van data-attributen en metadata die een materiaal beschrijft en de relaties ervan met andere materialen en processen vastlegt. Het dient als gemeenschappelijke taal voor opslag, uitwisseling en hergebruik van materialegegevens in systemen zoals productontwerp, productie, inkoop en levenscyclusanalyse.

Het doel is uniformiteit en interoperabiliteit: consistenta definities, eenduidige identificatie en gemakkelijke koppeling aan ERP-, PLM- en CAD-systemen, zodat gegevens kunnen worden gezocht, vergeleken en hergebruikt. Een materiaalschema fungeert als referentiepunt voor zowel operationele als analytische taken.

Een materiaalschema bevat doorgaans kenmerken zoals: identificatie (materiaal_id, naam, classificatie), samenstelling en fysieke eigenschappen (dichtheid, smeltpunt, kristalstructuur), mechanische eigenschappen (sterkte, modulus), thermische eigenschappen, toestand onder standaardomstandigheden, verwerking en verwerkinggeschiedenis, veiligheid en regelgeving (GHS, REACH, RoHS), levenscycluskenmerken (bruikbare levensduur, end-of-life) en provenance (bron, meetmethode, datum). Relaties kunnen omvatten onderdelen en submaterialen, equivalenties en compatibiliteit met andere materialen.

Representatie en normen: materiaalschema’s kunnen worden gestructureerd met JSON-schema, XML of RDF/OWL, en aangesloten op ERP/PLM-systemen. Veelgebruikte normen en standaarden omvatten ISO 10303 (STEP) en ISO 15926, met domain-specifieke ontologieën. In bouw en BIM spelen materiaalschema’s ook een rol bij materiaalenselectie en objectkwaliteit.

Toepassingen en voordelen: verbetering van materiaalkeuze, BOM-beheer, kwaliteitscontrole, compliance en levenscycletelling (duurzaamheids- en LCA-analyses). Uitdagingen zijn onder meer ontbrekende data, veroudering, inconsistent vocabularium en meertalige implementaties.