Labor für virtuelle Produktentwicklung

Virtuelle Produktentwicklung (VPE) - Architektur der integrierten Plattform für "Virtual Product Develpment, Design & Engineering" (Bild: F09, IPK)

Neben organisatorischen und methodischen Ansätzen stellt die Informationstechnologie (IT) in der Produktentwicklung und Konstruktion einen wichtigen Ansatz zur Bewältigung des ständig wachsenden Zeit-, Kosten-, Qualitäts- und Innovationsdruckes dar. Im Mittelpunkt steht die durchgängige Rechnerunterstützung des Produktentwicklungsprozesses durch Anwenden von Berechnungs-, Simulations-, Optimierungs- und Verifikationstechniken auf der Basis digitaler, realitätsnaher Modelle (virtueller Prototypen), die einer Repräsentation des Produktes einschließlich seiner Funktionen während des gesamten Lebenszykluses entsprechen.

Virtuelle Produktentwicklung (VPE) - Architektur der integrierten Plattform für "Virtual Product Develpment, Design & Engineering"

Im Labor für Virtuelle Produktentwicklung werden Studierenden aktuelle Verfahren und Anwendungen rechnerintegrierter Entwicklung technischer Systeme und Produkte in praxisnahen Szenarien vermittelt. Im Bereich Forschung bilden die Weiterentwicklung und der Transfer dieser Verfahren in die Praxis den Schwerpunkt. Neue Technologien werden im Rahmen von geförderten Projekten mit der Industrie entwickelt.

Die facettenreichen Aufgaben in den Bereichen Lehre und Forschung im Labor für virtuelle Produktentwicklung sind in folgenden Teilgebieten angesiedelt:

• parametrische, featurebasierte 3D-Modellierung und Konstruktion - Basistechnologie Computer Aided Design (CAD)
• Reverse Engineering (Digitalisieren von Körpern mit Hilfe taktiler und optischer  Messverfahren mit anschließender Flächenrückführung und Volumenkörpererstellung)
• Berechnung, Simulation, Analyse (CAE): kinematische und dynamische Simulation und Analyse von Mehrkörpersystemen (Mehrkörper Simulation (MKS)), Strukturanalyse mit der Finite Elemente Methode (FEM), Integrierte Anwendungen MKS/FEM, Fluiddynamik Simulation (Computational Fluid Dynamics (CFD))
• CAE Driven Design (Concept Level Design) und Numerische Strukturoptimierung (NSO)
• wissensbasierte Konstruktion (Knowledge Based Engineering (KBE))
• Produkt Daten Management (PDM) / Produkt Lifecycle Management (PLM)
• Virtual Reality (VR) / Augmented Reality (AR)
• Rapid Prototyping (RP)

Für die Umsetzung dieser Aufgaben stehen diverse Ressourcen zur Verfügung u.a.:

Computer Aided Design (CAD)
Software: SolidWorks, Unigraphics NX*, Autodesk-AutoCad*, Rhinoceros

Reverse Engineering (RE)
Software: RapidForm/Geomagic Design X, Geomagic Verify, PointMaster, RhinoReverse, ScanTo3D, Skanect 3D Scan
Hardware: Mobiles Koordinatenmessgerät (KMG) FaroArm Fusion für taktile und optische Vermessung mit Lichtschnittverfahren, David-Scanner, Kinect

Computer Aided Engineering (CAE) und Numerische Strukturoptimierung (NSO)
Software: HyperWorks (MKS/FEM/CFD/NSO), ANSYS (FEM/CFD/NSO)*, SolidWorks Motion (MKS), SolidWorks Simulation (FEM), SolidWorks Flow Simulation (CFD), CATOPO (FEM/NSO), Adina (FEM/CFD/NSO)*

Product Data Management (PDM) / Product Lifecycle Management (PLM)
Software: CIM DATABASE (Server/Client), CIM DATABASE SolidWorks Integration, SQL-Server, Borland Database Engine*, Microsoft Project*, SolidWorks PDMWorks

Virtual Reality (VR)
Software: moreStereo3D Suite for Tridelity
Hardware: Autostereoskopisches Multi-View 3D-Display Tridelity ML5520va 55”

Rapid Prototyping (RP)
Software: Z-Print, Z-Edit
Hardware: 3D-Drucker: Z450, Z310+, ZBench für Entpulverung und Infiltration gedruckter Körper

Die mit „*“ gekennzeichnete Software steht auch in den Rechnerpools des Zentrallabors IT der Fakultät 09 zur Verfügung.