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Fakultät für Ingenieurwissenschaften

Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD – Prof. Dr.-Ing. Stephan Tremmel

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Produktentwicklung in der Industrie 4.0 - Verknüpfte Digital Engineering Tools und Virtuelle Sensoren

02.03.2021

Der Forschungsverbund FORCuDE@BEV wird von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert und hat zum Ziel, einen durchgängigen Digital Engineering Prozess angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge für KMU aufzubauen. Die beiden am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD durchgeführten Teilprojekte sind federführend im Arbeitskreis „Tools“ beteiligt.

Dieser Arbeitskreis befasst sich mit der Bereitstellung von Hilfsmitteln, die die Anwendung von Methoden in der Produktentwicklung unter anderem im elektrischen Antriebsstrang vereinfachen und unterstützen. Innerhalb des ersten Projektjahres wurde die vorhandene Tool-Landschaft innerhalb der Produktentwicklung analysiert. Dazu wurden die Tools kategorisiert und Anforderungen an Digital Engineering Tools aufgestellt. So ist beispielsweise eine hohe Interoperabilität nötig. Das heißt, die einzelnen Tools müssen die benötigten Daten so austauschen, dass eine hohe Automatisierbarkeit und Integration in den digitalen Produktentwicklungsprozess erreicht werden kann. 

Im zweiten Projektjahr wird der AK Tools diesen Herausforderungen begegnen und geeignete Tools entwickeln und implementieren. Eine modulare Toolbox zur analytischen Berechnung von Maschinensystemen soll nicht nur die Verknüpfung einzelner Berechnungstools ermöglichen, sondern sich auch über automatisierbare Schnittstellen in den Entwicklungsprozess integrieren. Im Kontext der Entwicklung elektrischer Antriebsstränge wird dies genutzt, um automatisiert Varianten von Getrieben für Elektrofahrzeuge zu generieren und auszulegen. Des Weiteren werden virtuelle Sensoren entwickelt, die auf Basis von Finite Elemente Analysen und Datenbanken reale Sensordaten ergänzen, um Informationen über Beanspruchungen an Orten zu erlangen, die für reale Sensoren nicht zugänglich sind. Ergänzt werden die entwickelten Tools durch die Prognose der Ergebnisse von Prüfstands- und Feldversuchen mit Hilfe wissensbasierter Systeme wie beispielsweise neuronalen Netzen.

Weitere Informationen zum Forschungsverbund, den zugehörigen Teilprojekten und Arbeitskreisen finden Sie auf dem Internetauftritt des Verbunds.

Ansprechpartner AK Tools: Tobias Siegel

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