ViProD 2.0 - Zukunft der virtuellen Produktentwicklung

Der moderne automobile Leichtbau mit seinen charakteristischen Multimaterialbauweisen von Fahrzeugkarosserien stellt die heutige Fahrzeugentwicklung vor neue Herausforderungen. Insbesondere sind dies die Kombination von unterschiedlichen, teils faserverstärkten Materialien, neue Verbindungstechnologien sowie neue Lastfälle. Diese Situation führt dazu, dass Materialkartendaten und Simulationsmethoden nach dem Stand der Technik der virtuellen Produktentwicklung nicht mehr zu einer ausreichend guten Vorhersagequalität führen. Im vorliegenden Projektvorhaben sollen für die Disziplin Betriebsfestigkeit daher neue Methoden und Materialspezifikationen entwickelt werden. Im Speziellen ist dies die Simulation des elastisch-plastischen Verhaltens unter niederfrequenten Anregungen am Fahrzeugrohbau sowie dessen Einfluss auf die Betriebsfestigkeit. Ein weiteres wesentliches Ziel dieses Projektvorhabens ist es, sämtliche Informationen der Verbindungstechnologie in einer geeigneten Form zu definieren und diese konsistent und effizient in die Simulationsmodelle der Betriebsfestigkeit (FEM) sowie in andere nachfolgende Entwicklungsdisziplinen im Entwicklungsprozess einzubinden. Im Sinne einer effektiven Produktentwicklung soll dabei der gesamte Konstruktions-Simulations-Workflow unter Einbeziehung neuester Methoden der wissensbasierten Entwicklung auf maximale Effizienz und Robustheit optimiert werden. Konkret sollen im Projekt datenbankgestützte wissensbasierte Methoden in Kombination mit parametrisch-assoziativen CAD-Systemen und automatisierbaren CAE-Präprozessoren die Basis für einen effizienten CAD-CAE (FEM) Workflow ermöglichen, welcher die Anforderungen des simulationsgesteuerten Konstruktionsprozesses unterstützt. Um den Anforderungen unterschiedlicher OEMs bestmöglich entgegenzukommen, müssen aus der Sicht eines Entwicklungsdienstleisters zusätzliche Herausforderungen aufgrund einer vorgegebenen heterogenen CAx Systemlandschaft bewältigt werden. Dies setzt nicht nur die Kenntnisse unterschiedlicher Konstruktions- bzw. Simulationssoftware voraus, sondern erfordert flexible sowie robuste Prozesse und Methoden um eine effektive und effiziente Fahrzeugentwicklung zu gewährleisten. Im Zuge des Projektvorhabens soll für die entwickelten wissensbasierten Methoden, welche in einer heterogenen Multi-CAx Systemlandschaft funktionieren müssen, ein neuartiges Framework entwickelt werden. Dieses Automation-Framework soll es erlauben, diese wissensbasierten Softwareapplikationen standardisiert zu entwickeln und diese auf die CAx-Systeme unterschiedlicher Softwarehersteller zu applizieren, sodass es für den Entwicklungsingenieur nicht von Bedeutung ist, welche CAx-Systemlandschaft im aktuellen Entwicklungsprojekt besteht. Dadurch soll ein einzigartiger Workflow von der Konstruktion zur Simulation und zurück am Beispiel der Disziplin Betriebsfestigkeit geschaffen werden, welcher die Potentiale der wissensbasierten Entwicklung hervorhebt und zur praktikablen Anwendung dieser im realen Entwicklungsprozess eines Dienstleisters führt.