Entwicklung robuster Produkte durch Integration von Ergebnissen entwicklungsbegleitender Produktionssimulationen in Toleranzanalysen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Harald Meerkamm
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 67786344

Aus Wirtschaftlichkeitsgründen werden zunehmend Verfahrenssubstitutionen wie z.B. Blechumformung mit präzisen Platinenzuschnittoperationen anstelle von Schmiede-/ Gießprozessen mit nachgeschalteter spanender Bearbeitung vorgenommen. Dabei gewinnen leistungsfähige Simulationsmethoden mehr und mehr an Bedeutung, da an Produkt und Prozess in Entwicklung und Fertigung zunehmend höhere Anforderungen bezüglich der zulässigen Fertigungsabweichungen bei gleichzeitig ansteigender Funktionsintegration resultieren. Dies impliziert die Weiterentwicklung und den Einsatz moderner Simulationstechniken für die Produktionssimulation und etwa die Toleranzanalyse von Bauteilen und Baugruppen, sowohl auf der Produkt-, als auch auf der Werkzeugebene. Derzeit werden die Simulationstechniken im Produktentwicklungsprozess im Sinne des Concurrent Engineering parallel eingesetzt, Ergebnisse der Berechnungen werden aber nicht durchgängig verknüpft und weiterverwertet. Durch die Entwicklung von Simulationsmethoden und deren Ergebnisdatenverknüpfung soll im digitalen Absicherungsprozess eine höhere Aussagefähigkeit, sowie eine Einsparung an Iterationen erreicht werden. Die Nutzung der aus Fertigungssimulationen erhaltenen Informationen zu möglichen Abweichungen der Istgeometrie soll eine Beeinflussung der Eingangsdaten der Toleranzsimulation (in Form von statistischen Verteilungen) erlauben, sodass eine signifikante Verbesserung des Simulationsergebnisses erzielt werden kann. Übergeordnet leitet sich dabei die Zielsetzung ab, die Robustheit der Simulationskette zu steigern, sowie mögliche Verfahrenssubstitutionen frühzeitig abzusichern und damit voranzutreiben.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professorin Dr.-Ing. Kristin Paetzold-Byhain