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TU Berlin

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Methodische Nachhaltigkeitsbewertung von Maschinenkomponenten im Entwicklungsprozess

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Nachhaltigkeit in der Produktentstehung zeichnet sich dadurch aus, dass ökonomische, ökologische und soziale Produktanforderungen erreicht und miteinander in Einklang gebracht werden. Allerdings lassen sich die komplexen Zusammenhänge zwischen Produktalternativen und deren Auswirkungen auf den gesamten Produktlebenszyklus nur schwer erfassen.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt.

Verbundprojekt MIKADO (Mechatronik-Kooperationsplattform für anforderungsgesteuerte Prüfung und Diagnose)

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Ziel des Verbundprojekts MIKADO ist es, Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, die die heutige Vorgehensweise in der mechatronischen Produktentstehung zu einem fachübergreifenden Systems Engineering ausbauen. Durch die Entwicklung von Werkzeugen zur Bildung von Anforderungsnetzen sowie domänen- und unternehmensübergreifenden Information- und Kooperationsmodellen soll eine durchgängige und integrierte Basis für die Entwicklung mechanischer, elektrischer und regelungstechnischer Komponenten sowie Software entstehen.

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ISi-NC

Bei der Fräsbearbeitung von komplex geformten Bauteilen wirken auf das Fräswerkzeug zeitlich stark variierende, an kritischen Stellen der Werkzeugbahn sogar sehr hohe Belastungen ein, die zum Werkzeugbruch führen können. Deshalb ist die Wahl der richtigen Werkzeugbahnstrategie gerade für Endanwender der spanenden Fertigung, die hohe Zeitspanvolumina anstreben von entscheidender Bedeutung.

Bisherige CAD-/CAM-Systeme weisen jedoch den entscheidenden Nachteil auf, keine fertigungstechnologischen Erkenntnisse zu integrieren. Die Auswahl der relevanten Parameter ist dadurch stark vom Erfahrungswissen des Anwenders geprägt.

Das Projekt ISi-NC soll wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse zur Zerspanung des Werkstoffs in bereits vorhandene Softwareprodukte der beteiligten KMU bereitstellen, und dadurch mit einer hohen Genauigkeit bei der Simulation eine deutlich sicherere Festlegung der richtigen Werkzeugbahnstrategie im Vorfeld am Rechner ermöglichen.

MRO-Planung und digitale Unterstützung

Der im Jahr 2009 gestartete Fraunhofer Innovationscluster "Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) in Energie und Verkehr" zielt auf die Verbesserung von Instandhaltungsprozessen, um damit die Wirtschaftlichkeit von investitionsintensiven, langlebigen Maschinen und Anlagen zu steigern. Innerhalb dieses Clusters arbeitet das Fachgebiet Industrielle Informationstechnik (IIT) der TU Berlin im Innovationsfeld "MRO-Planung und digitale Unterstützung" mit, das auf eine methodische Optimierung der Planungsaktivitäten im MRO-Umfeld sowie deren verbesserte Unterstützung durch digitale Werkzeuge abzielt. Aufgabe des Fachgebiets IIT ist es dabei, an der Erfassung und Beschreibung der grundsätzlichen Problemstellung mitzuwirken und durch die Entwicklung von Konzepten und Methoden Lösungsansätze aufzuzeigen.

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Modellbasierte Prozess- und Systemgestaltung für die Innovationsbeschleunigung

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Das Projekt ISyProM (Modellbasierte Prozess- und Systemgestaltung für die Innovationsbeschleunigung) verfolgt die Ziele, die Virtualisierung der Produktentstehung durch eine stärker formalisierte, modellbasierte und damit rechnerinterpretierbare Beschreibung der Produkte zu unterstützen sowie das Management der Produktentstehungsprozesse durch eine engere Verknüpfung mit den Unternehmens- und Geschäftsprozessen zu verbessern.

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Kompetenzabhängige Personal- und Prozessplanung in der Produktentwicklung

Die aktuelle Wettbewerbssituation erfordert einen anforderungs- und kompetenzgerechten Einsatz von Personalressourcen. Ziel des Projektes ist es, die Planung und Steuerung des Mitarbeitereinsatzes in der Entwicklung bzw. Planung mit einer aufwandsarmen Methodik zu unterstützen.

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Memetische Algorithmen für die effiziente Modelloptimierung in der Echtzeit-Deformationssimulation

Ziel des Forschungsvorhabens ist es ein effizientes Verfahren zur Abbildung der Materialeigenschaften in Feder-Masse-Modellen zu entwickeln und für den praktischen Einsatz im Rahmen der Echtzeitsimulation flexibler Objekte nutzbar zu machen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen Optimierungsverfahren auf der Basis des Ansatzes der memetischen Algorithmen entwickelt werden. Mit Hilfe dieses hybriden Ansatzes soll die Kalibrierung der Feder- und Dämpfungskonstanten vorgenommen werden und falls erforderlich eine Topologieoptimierung des Netzes durchgeführt werden.

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  • Projektträger ist die Deutsche Forschungsgemeinschaft
  • Die Laufzeit des Projekts ist von 01.10.2007 – 30.04.2011

Kooperative Produktentwicklung als ad hoc-Prozess

In der Produktentwicklung sind Design Reviews ein wichtiges Instrument zur Kontrolle des Fortschritts von Projekten. Ziel dieser Meetings ist es, Probleme frühzeitig zu erkennen, zu diskutieren und somit aufzulösen. Unternehmensintern können Design Reviews schnell einberufen und durchgeführt werden. In einem weltweiten Unternehmensverbund ist dieses jedoch mit beträchtlichem Aufwand für Reisen, Datenkonvertierung, Datenaustausch und Datenintegration sowie hohen Latenzzeiten verbunden. Mit Kooperationswerkzeugen, die Funktionalitäten für virtuelle verteilte Design Reviews bieten, kann die räumliche Distanz der Teammitglieder überwunden werden. Eine schnelle und effiziente Ad-hoc-Durchführung – also unabhängig von Ort und Zeit – von Design Reviews ist mit ihnen jedoch nur möglich, wenn alle Beteiligten dieselben informationstechnischen Systeme in ihren Produktentwicklungsprozessen einsetzen.

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Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. R. Stark
Tel: +49 (0)30 314 25414
Raum PTZ 502