Digitaler Prototyp
Digitaler Prototyp

Ganzheitlicher digitaler Prototyp für die Großserienproduktion

Zur großtechnischen Einführung von Leichtbaumaterialien im Automobilbau muss ein durchgängiger Datenaustausch über alle Prozessschritte gewährleistet sein.

Dieser muss von der Bauteil- und Modulentwicklung über virtuelle Tests, z. B. des Crash-Verhaltens, die Prozessentwicklung und Fertigungsplanung bis hin zum Computer Aided Manufacturing (CAM) reichen.

Vorhandene digitale Prototypen für metallische Werkstoffe können für den Einsatz hybrider Strukturen nicht genutzt werden, da gewichtsoptimierten Materialien (wie beispielsweise Faser-Verbund-Kunststoffe FVK) meist anisotrope Eigenschaften aufweisen und somit eine starke Abhängigkeit des Bauteilleistungsvermögens von der Belastungsrichtung besteht. In FVK sind die Eigenschaften dabei stark von der Richtung und Verarbeitung der Fasern abhängig.

In diesem Verbundprojekt wird deshalb exemplarisch an einer FVK-Struktur ein vollständiges digitales Modell über alle Design-, Konstruktions- und Produktionsschritte hinweg aufgebaut und notwendige Daten von einem Prozessschritt zum nächsten übergeben.

Mit diesem Simulationstool lassen sich zukünftig Bauteile anforderungsgerecht auslegen, was einen Teil der realen Tests einspart, und der Produktionsanlauf vorbereiten.

digitpro prozesskette 

 

 

Im Projekt DigitPro wurde eine vollständige Digitalisierung der Ziel-Herstellungsprozesse angestrebt. Gleichzeitig wurde das Gewicht ausgewählter Leichtbaustrukturen nochmals um 10 % gesenkt und eine Reduzierung der Entwicklungszeit von mehr als 50 % erreicht.

Durch ein offenes, neutrales HDF5-basiertes Datenformat wurde ein Datencontainer entwickelt, welcher es ermöglicht alle Simulationsderivate mit Zeit- und Benutzersignatur abzulegen und anderen Softwaretools zur Verfügung zu stellen.

Im Fokus der Prozesssimulationen standen der Umflechtprozess, der ORW-Prozess, der Drapierprozessund die Multi-Skalen-Infiltrationssimulation.
Zusätzlich wurde eine neuartige CAM-Schnittstelle im Digitalen Prototyp integriert, welche es erlaubt ausgehend von Bauteil-CAD-Geometrien Roboterbahnen und Maschinenparametersets zu planen und dem Benutzer während dem Bauteil-Design ein Feedback über die Umsetzbarkeit zu geben. 

 

DigitPro 2

 

 

Kontakt

ARENA2036 e.V.
Pfaffenwaldring 19
70569 Stuttgart
 
0711 - 685 68361
 
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