Ganzheitliche Robustheitsbewertung in den frühen Phasen der Produktentwicklung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sven Matthiesen; Professor Dr.-Ing. Sandro Wartzack
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 467789897

Die frühzeitige Robustheitsbetrachtung im Hinblick auf eine Produktgestaltung, die insensitiv gegenüber fertigungsbedingten Abweichungen ist, ist ein elementarer Grundstein für die effiziente Entwicklung eines robusten Produkts. In frühen Produktentwicklungsphasen lässt sich dieser Aspekt vor allem durch eine ganzheitliche quantitative Robustheitsbewertung als Basis für Konstruktionsentscheidungen integrieren. Allerdings bleibt dieser Aspekt, trotz des Bewusstseins hinsichtlich der enormen Bedeutung für den Produktentwicklungserfolg, in der industriellen Praxis meist ungenutzt. Dies ist einerseits auf die fehlende Strukturierung der zahlreichen Robust Design Ansätze und andererseits auf die fehlende Aufbereitung der für die ganzheitliche Anwendung notwendigen Produktinformationen zurückzuführen. Diese Hürden bestehender Ansätze bilden die Motivation für das beantragte Forschungsvorhaben. Folglich ist das Ziel des beschriebenen Vorhabens die Überwindung dieser Hürden durch einen strukturierten Ansatz, der die Gestalt- und Toleranzdomäne miteinander verknüpft. Grundlage hierfür bilden der Contact and Channel Ansatz zur strukturierten Erfassung von Gestalt-Funktion-Zusammenhängen einschließlich den zugehörigen Randbedingungen und der Toleranzgraph zur rechnerverarbeitbaren Abbildung relevanter Informationen des Robust Designs. Durch das damit einhergehende Explizieren der Zusammenhänge wird erstmalig eine strukturierte und ganzheitliche Vorgehensweise zur Robustheitsbewertung bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen