Optimierung als Design-Tool
Das Teilprojekt 9 soll die Anwendung der Strukturoptimierung im virtuellen Produktentwicklungsprozess erleichtern. Zudem sollen Restriktionen aus Fertigung und Prozess in den Optimierungsablauf integriert werden, um die Optimierung auf prozessualer und funktionaler Ebene besser in den Produktentwicklungsprozess einzubinden. Es wird eine Wissensbasis geschaffen, die dem Produktentwickler einen effizienteren und fehlerarmen Einsatz der Strukturoptimierung ermöglicht und somit den Entwicklungsaufwand reduziert.
In Zusammenarbeit mit den Industrie- und Teilprojektpartnern werden hierbei Fertigungs- und Prozessrestriktionen eruiert, deren Eignung für die Implementierung in die Strukturoptimierung untersucht, Qualitätsstandards für die Simulation adaptiert und eine Optimierungsstrategie sowie Optimierungsrichtlinien erarbeitet. Damit die eingesetzten Optimierungsprogramme effektiv genutzt werden können, wird zudem der Ausgangs-Bauraum in Geometrie, Finite-Elemente-Vernetzung sowie Definition von Randbedingungen bestmöglich vorbereitet und die beschriebenen Abläufe auf Demonstratorbauteile angewandt. Bild 1 zeigt das Prozessschema der Produktentwicklung unter Einsatz der Topologieoptimierung, während Bild 2 die Verbesserung des Prozessschemas durch die Ergebnisse aus dem Forschungsverbund FORPRO² aufzeigt.
Industriepartner
CG TEC GmbH
Herold & Co. GmbH
Schlaeger M-Tech GmbH
Scherdel GmbH
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD
Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
stellv. Sprecher
Stefan Hautsch, M.Sc.
Teilprojekt 9
Leitung AK Produktsimulation
Hautsch, S.; Frisch, M.; Rieg, F.:
Prozessgerechte Strukturoptimierung von Tiefziehbauteilen. In: Binz, H.; Bertsche, B.; Bauer, W.; Roth, D. (Hrsg.): Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung (SSP). Stuttgart, 19.06.2015.
Hautsch, S.; Katona, S.; Sprügel, T.; Koch, M.; Rieg, F.; Wartzack, S.:
Validierung von prozessgerechten strukturoptimierten Bauteilentwürfen mittels integrierter FEM-Realgeometrieanalyse. In: Krause, D.; Paetzold, K.; Wartzack, S. (Hrsg.): Design for X - Beiträge zum 26. DfX-Symposium. Herrsching, 07-08.10.2015. (Eingereicht und angenommen)