Unter Digitalisierung in der Werkstofftechnik versteht man die durchgängige Erfassung, Verarbeitung und Nutzung werkstoffrelevanter Informationen in digitaler Form über den gesamten Lebenszyklus von Werkstoffen und Bauteilen. Dies umfasst experimentelle Daten, Simulationsresultate, Prozessparameter, Prüf- und Felddaten bis hin zu Betriebs- und Schadensinformationen.

Zentrale Elemente sind hochauflösende Charakterisierung (z. B. 3D-Mikroskopie), sensorbasierte Prozessüberwachung, Datenbanken, Cloud-Infrastrukturen sowie fortgeschrittene Datenanalyse einschließlich Machine Learning und KI. Dadurch werden datengetriebene Werkstoffmodelle, digitale Zwillinge von Prozessen und Bauteilen sowie Closed-Loop-Optimierungen von Herstellprozessen ermöglicht.

Im Labor führt die Digitalisierung zu teil- oder vollautomatisierten Messabläufen, standardisierten Datenformaten und reproduzierbaren Workflows (Labor-Informations- und Managementsysteme, ELN/LIMS). In der Prozesskette erlaubt sie eine vernetzte Prozessdigitalisierung von der Rohstoffbereitstellung über Wärmebehandlung bis zur Qualitätssicherung.

Wesentliche Herausforderungen liegen in Datenqualität, Interoperabilität von Systemen, semantischer Beschreibung von Werkstoffdaten (Ontologien) sowie in Fragen des Datenschutzes und geistigen Eigentums. Langfristig bildet Digitalisierung die Grundlage für beschleunigte Werkstoffentwicklung, robuste Prozessführung und eine eng integrierte digitale Wertschöpfungskette.