SPP 732:  Innovative rechnerunterstützte Konstruktionsprozesse

• Fachliche Zuordnung: Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5466022

Der Konstruktionsprozess ist bis zu einer endgültigen Lösungsfindung durch eine Vielzahl von Iterationszyklen gekennzeichnet. Insbesondere in der Phase der stofflich-geometrischen Gestaltung eines Produkts ist ein durch vielfältige Abhängigkeiten geprägtes Wechselspiel zwischen gestalterischen und rechnerischen Tätigkeiten unvermeidlich. Um den Anforderungen nach kürzeren Produktentstehungszeiten gerecht zu werden, ist eine Abkehr von sequenzieller Einzelarbeit hin zu einem vernetzten, interaktiven Produktentwicklungsprozess notwendig. Das Schwerpunktprogramm "Innovative rechnerunterstützte Konstruktionsprozesse" soll einen wesentlichen Teilaspekt dieses Entwicklungsprozesses, die rechnerunterstützte Integration von Gestaltung und Berechnung, erforschen und neue Lösungsvorschläge zum Zusammenwirken von CAD- und Berechnungsprogrammen bidirektional oder vernetzt für alle Phasen des Konstruktionsprozesses erarbeiten. Die Forschungsvorhaben sollen eine ausgewogene Verknüpfung von Konstruktions- und Gestaltungsmethodik, Konstruktionsberechnung und Informationstechnik herstellen. Methodenorientierte und objektorientierte Forschungsvorhaben sollen das weitgespannte Themengebiet überspannen und allgemein, flexibel oder exemplarisch, konkret zur Lösung der gestellten Aufgaben beitragen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme

Projekte

• Aufbereitung der Faserverbundprozeßmethoden für den Konstrukteur zur gezielten Entwicklung und Auslegung hochbeanspruchter Strukturen und Systeme (Antragsteller Ziegmann, Gerhard )
• Bereitstellung konstruktionsunterstützenden Wissens zur Entwicklung lärmarmer Produkte (Antragsteller Dietz, Peter )
• Bewertung der thermisch bedingten Verformung am CAD-Modell in der Konzeptphase einer Werkzeugmaschine (Antragsteller Großmann, Knut )
• Bidirektionale Integration von Berechnung und Gestaltung im Konstruktionsprozeß: Unschärfen in der Schnittstelle (Antragsteller Lindemann, Udo )
• CAD-integriertes Informationssystem zur konstruktionsbegleitenden Zuverlässigkeitsanalyse und Optimierung von Systemen (Antragsteller Bertsche, Bernd )
• Die Ausstattung von gestaltorientierten CAD-Modellen mit dynamischen Eigenschaften im Sinne der Mechatronik mit Hilfe einer Toolkopplung zwischen dem CAD/CAE/CAM-Softwaresystem (I-DEAS) und der mechatronischen Entwicklungsumgebung CAMeL (Antragsteller Lückel, Joachim )
• Effiziente Unterstützung des gesamten Entwurfsprozesses durch die Implementierung gleichartiger, konstrukteursgerechter Benutzungsfunktionen (Antragsteller Klose, Johannes )
• Eine den Konstruktionsphasen angepaßte Modellierungstiefe führt zu qualifizierteren Entscheidungen (Antragsteller Hirschmann, Karl-Heinz )
• Entwicklung einer frei konfigurierbaren Laufzeitumgebung zur Integration von Gestaltung und EMV-Analyse an einem Konstruktionsarbeitsplatz (Antragsteller Gausemeier, Jürgen )
• Entwicklung eines Entwurfssystems für hydrostatische Systeme, das Gestaltung und Berechnung integriert (Antragsteller Feldmann, Dierk Götz )
• Entwicklung eines Informationssystems zur Archivierung und Bereitstellung von Wissen über durchgeführte Gestaltungsaufgaben bei Fügeverbindungen (Antragsteller Tegel, Oliver )
• Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur fertigungsgerechten Konstruktion von Features für Kunststoffspritzgußteile (Antragsteller Michaeli, Walter )
• Entwicklung eines integrierten Konzepts zur funktionselementorientierten Konstruktion von Kunststoffspritzgußteilen (Antragsteller Michaeli, Walter )
• Entwicklung eines modularen, wissensbasierten CAD/FEM-Systems zur integrierten Gestaltung und Berechnung von Federn und Federanordnungen (Federungen) (Antragsteller Schorcht, Hans-Jürgen )
• Entwurfssystem für die Konstruktion auf Basis funktional-technischer Objekte (Antragsteller Klose, Johannes )
• Erstellung eines Systems zur integrierten Gestaltung und Berechnung von Maschinenelementen, -komponenten und -baugruppen (Antragsteller Welp, Ewald Georg )
• Gesamtheitliche Gestaltung und Optimierung von Antriebsmodulen von Werkzeugmaschinen (Antragsteller Reinhart, Gunther )
• Gestaltoptimierung keramischer Bauteile mit dem CAO-Verfahren (Antragsteller Barth, Hans-Jörg )
• Gestaltung fester Körper in flüssigen oder gasförmigen Medien (Antragsteller Grabowski, Hans )
• Gestaltung und Berechnung von Rapid Prototyping Bauteilen mit dem Ziel der Übertragbarkeit auf Endprodukte (Antragsteller Lechner, Gisbert )
• Globaler Informations- und Dokumentationsassistent für verteilte Produktentwicklungsprozesse komplexer Produkte (Antragsteller Abramovici, Michael )
• Integration der Auslegung und Grobgestaltung von ebenen Führungsgetrieben mit Kurbel-, Kurven- oder Servoantrieb in den rechnerunterstützten Konstruktionsprozeß (Antragsteller Schönherr, Jürgen )
• Integration der CAD-Gestaltung, Fügestellenauslegung, FEM-Berechnung und elasto-kinematischen Simulation am Beispiel Werkzeugmaschinengestelle (Antragsteller Weck, Manfred )
• Integration der Gestaltung und Berechnung parametrisch beschriebener Baugruppen am Beispiel Stirnradgetriebewelle (Antragsteller Anderl, Reiner )
• Integration kooperativer CAE-Werkzeuge zum effizienten Entwurf komplexer mechatronischer Systeme auf Basis intelligenter mechatronischer Lösungselemente (Antragsteller Gausemeier, Jürgen )
• Integration multidisziplinärer Gestaltung und Berechnung beim mechanisch-thermischen Entwurf werkstoffhybrider Bauteile (Antragsteller Baier, Horst )
• Integration rechnergestützter Gestaltung und Berechnung zur vibroakustischen Optimierung von Gehäusestrukturen (Antragsteller Gold, Peter Werner )
• Integration von Auslegungs- und Berechnungselementen in die CAD-Umgebung von ebenen und räumlichen Kurven- und Kurvenschrittgetrieben sowie deren Kombinationen mit Räder- und Koppelgetrieben (Antragsteller Schönherr, Jürgen )
• Integration von Auslegungs- und Berechnungselementen in die CAD-Umgebung von ebenen und räumlichen Kurven- und Kurvenschrittgetrieben sowie deren Kombinationen mit Räder- und Koppelgetrieben (Antragsteller Leidich, Erhard )
• Integration von Berechnungen in den frühen Entwurfsprozeß (Antragsteller Meerkamm, Harald )
• Integration von Gestaltung, Strömungsberechnung und Evolutionären Algorrithmen zur Optimierung parametrisch modellierter Bauteile am Beispiel von Einlaßkanälen von Verbrennungsmotoren (Antragsteller Vajna, Sandor )
• Integration von Gestaltungs- und Berechnungswerkzeugen zur vernetzten Entwurfsoptimierung von Werkzeugmaschinen (Antragsteller Reinhart, Gunther )
• Integration von Produktentwicklungsmethoden über Gestaltungs-Berechnungs-Beziehungen (Antragsteller Anderl, Reiner )
• Integration von Simulations- und Optimierungsalgorithmen in ein Konstruktionssystem mit Hilfe von Rapid Prototyping und 3D-Digitalisierung (Antragsteller Grote, Karl-Heinrich )
• Integrierte Berechnung und Gestaltung von Gußteilen (Antragsteller Hartmann, Roland )
• Integrierte Gestaltung und Berechnung eines Kalanders/Walzenbeschichters (Antragsteller Mewes, Dieter )
• Integrierte Gestaltung und Berechnung hochbeanspruchter Baugruppen mit Hilfe eines wissensbasierten Berechnungs- und Bewertungssystems (Antragsteller Mertens, Heinz )
• Integrierte Gestaltung und Berechnung komplexer Aktorsysteme in der Mikrotechnik (Antragsteller Geiger, Manfred )
• Integriertes Gestalten und Berechnen von Extrusionswerkzeugen (Antragsteller Mewes, Dieter )
• Interaktive und systemoffene Entwicklungsumgebung für die Gestaltfindung und Evaluierung von Produkteigenschaften im Konstruktionsprozeß (Antragsteller Höhne, Günter )
• Kooperation verteilter, dezentraler Konstruktions- und Berechnungsarbeitsplätze am Beispiel eines Kompetenzzentrums für Festigkeits- und Schwingungsberechnungen (Antragsteller Mertens, Heinz )
• Kooperativer Entwurf komplexer mechatronischer Systeme mit Unterstützung der mechatronischen Entwicklungsumgebung CAMeL am Beispiel eines innovativen hybrid angetriebenen Servicezubringers (Antragsteller Lückel, Joachim )
• Modellieren mit ereignisgesteuerten CAD-Berechnungsfunktionen (Antragsteller Franke, Hans-Joachim )
• Neuronale Netze basiertes Assistenzsystem zur integrierten Unterstützung des Entwicklungsprozesses (Antragsteller Krause, Frank-Lothar )
• Offenes Entwurfssystem zur integrierten Gestaltung und Berechnung von Federanordnungen in der Makro- und Mikrotechnik (Antragsteller Schorcht, Hans-Jürgen )
• Optimierung von Werkzeugmaschinen in einer durch Vernetzung verschiedener Berechnungs- und Gestaltungssysteme aufgebauten Konstruktionsumgebung (Antragsteller Weck, Manfred )
• Phasenübergreifende Unterstützung komplexer Gestaltungs- und Berechnungsprozesse (Antragsteller Franke, Hans-Joachim )
• Produktoptimierung bei der Entwicklung durch eine die CAD-Konstruktion begleitende Berechnung der Systemlebensdauer (Antragsteller Lechner, Gisbert )
• Projektierungssystem für hydrostatische Systeme, das eine durchgängige DV-Unterstützung für Aufgabenerfassung, Lösungsfindung, Schaltplanerstellung und geometrische Gestaltung bietet (Antragsteller Feldmann, Dierk Götz )
• Rechnergeführte Auslegungs- und Gestaltungsoptimierung von Schraubenverbindungen unter Integration kommerzieller Geometriemodellierer in den Berechnungsprozeß (Antragsteller Beitz, Wolfgang )
• Rechnergestützte Methoden zur bidirektionalen Integration von Berechnung und Gestaltung im Konstruktionsprozeß (Antragsteller Lindemann, Udo )
• Rechnersoftware für die integrierte Gestaltung und Berechnung von Planetengetrieben (Antragsteller Predki, Wolfgang )
• Rechnerunterstützte Lösungsmuster zur fluidmechanischen Produktauslegung (Antragsteller Grabowski, Hans )
• Rechnerunterstützte Navigation in Lösungsräumen zur Generierung der Produktgestalt (Antragsteller Spur, Günter )
• Rechnerunterstützung bei der akustischen Optimierung von Maschinen (Antragsteller Predki, Wolfgang )
• Simultane Konstruktion und Methodenplanung fertigungsgerechter Blechformteile (Antragsteller Anderl, Reiner )
• Simultane Konstruktion und Methodenplanung fertigungsgerechter Blechformteile (Antragsteller Schmoeckel, Dieter )
• Softwareentwicklung zur rechnerintegrierten Dimensionierung und Konstruktion von Krafteinleitungsstellen in Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen (Antragsteller Köhler, Eberhard )
• Softwareentwicklung zur rechnerintegrierten Dimensionierung von Klebeverbindungen mit Faserverbundwerkstoffen (Antragsteller Köhler, Eberhard )
• System zur objektorientierten Wissensarchivierung und -verarbeitung in frühen Entwurfsphasen hybrider Produkte (Antragsteller Welp, Ewald Georg )
• Systemneutrale Modellierungs- und Entwicklungsumgebung zur objektorientierten Erzeugung eines virtuellen Produktmodells von Zahnradgetrieben (Antragsteller Höhn, Bernd-Robert )
• Unterstützung der gestuften Berechnung durch adaptive Ersatzmodelle im Produktentwicklungsprozeß (Antragsteller Krause, Frank-Lothar )
• Vernetzung von parametrischem Prinzip- und Gestaltentwurf mittels Constraint-Solving (Antragsteller Höhne, Günter )
• Verteiltes Softwaresystem zum Entwerfen, Gestalten und Nachrechnen von Zahnradgetrieben unter Verwendung von Datenschnittstellen (Antragsteller Höhn, Bernd-Robert )
• Weiterentwicklung des Konstruktionssystems mfk für den frühen Entwurfsprozeß dynamisch belasteter Rahmentragwerke aus faserverstärkten Kunststoffen (Antragsteller Meerkamm, Harald )

• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Heinz Mertens