Digitale Produktentwicklung

Smarte Produkte zeichnen sich durch Intelligenz und Kommunikationsfähigkeit aus. Aufgrund immer kürzer werdender Entwicklungszyklen und einer zunehmenden Individualisierung dieser Produkte gewinnt die disziplinübergreifende Produktentstehung auf Basis konsistenter Entwicklungsdaten entlang der digitalen Wertschöpfungskette immer mehr an Bedeutung. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt in der optimalen Integration der Methoden des Software-Engineerings bzw. des dazugehörenden Application Lifecycle Managements (ALM) in den klassischen Produktentstehungsprozess, der sich in das sogenannte Product Lifecycle Management (PLM) einbettet. Die von uns entwickelte Strategie der „Digital Twin Theory“ unter Anwendung der Industrie 4.0-Verwaltungsschale spielt dabei eine wesentliche Rolle. Ein Auszug unserer Arbeiten ist:

• Anwendungsfälle der PLM/ALM-Integration (insbesondere mit Siemens Teamcenter und Polarion ALM)

• Integration von Software-Komponenten in einer Stückliste

• Aufbau von mechatronischen Demonstratoren

• Implementierungen der Industrie 4.0-Verwaltungsschale

• Funktionsorientiertes Komplexitätsmanagement

Das Forschungsziel ist die Gestaltung effizienter Entwicklungsprozesse für smarte Produkte. In unseren Forschungsprojekten binden wir das von uns entwickelte und produzierte SmartLight ein. Die SmartLight ist ein einfaches mechatronisches Multifunktionsgerät, das für die Erprobung neuer Entwicklungsmethoden verwendet werden kann.

Simulation und Optimierung

Die erfolgreiche Entwicklung neuartiger Produkte erfordert nicht selten den Einsatz aufwendiger und komplexer Werkzeuge und Verfahren. Aufgrund der damit zusammenhängenden hohen Kosten scheuen viele Unternehmen den Aufbruch zu neuen Ufern und halten an dem Altbekannten fest. Mit Hilfe von Werkzeugen unterstützen wir die Planung und Konstruktion von Versuchsmustern, Realwertmessungen (Strömungen, Temperaturen, Kräfte, mikroskopische Analysen usw.) Aufbauend darauf können wir mit computergestützten Analysen folgende Untersuchungen durchführen:
• Mathematische Modellentwicklung zur computerbasierten Nachbildung physikalischer Phänomene • Erstellung und detaillierte Auswertung von Computersimulationen (FEM, Fluidströmungen, chemische Prozesse usw.) • virtuelle Produktauslegung und Optimierung (Zeit- und Kostenersparnis durch Minimierung von Prototypen)