Der Digitale Prototyp : Ganzheitlicher digitaler Prototyp im Leichtbau für die Großserienproduktion

Das Buch zeigt alle notwendigen Schritte zur Realisierung eines Digitalen Prototyps auf und erläutert im Detail die Forschungsergebnisse der Disziplinen virtuelle Materialmodellierung, Prozesssimulation, Datenstrukturen und digitale Auslegung mit dem Fokus auf die Multi-Skalen-Simulation von faserverstärkten Bauteilen. Der Digitale Prototyp stellt das Bindeglied zwischen klassischen Ingenieurstätigkeiten und der Industrie 4.0 dar. Bauteilauslegungen und Prozesssimulationen werden vor der realen Fertigung durchgeführt und optimiert. Dies führt zu kürzeren Entwicklungszeiten und schont Ressourcen. Eine integrierte CAM-Schnittstelle ermöglicht den Datenübertrag an ausführende Produktionseinheiten wie Roboter, Flechtmaschinen oder Injektionspressen. Zusätzlich dient der Digitale Prototyp als Fertigungsprotokoll in dem alle anfallenden Daten erhoben und für spätere Optimierungsschleifen oder QSM abgespeichert werden. Fünf Partner (Daimler, DYNAmore, DITF/ITV Denkendorf, DLR BK Stuttgart, Universität Stuttgart-Institut für Flugzeugbau) formten ein Konsortium, welches sich zur Aufgabe machte die Digitalisierung in die Prozesstechnik/-Simulation zu bringen. Hierbei engagierten sich das Institut für Flugzeugbau im Bereich der Umflechttechnik & CAM-Schnittstelle, das ITV Denkendorf im Bereich der Open-Reed-Web-Technik, Daimler im Bereich der statischen & dynamischen Auslegung on CFK-Bauteilen, das DLR im virtuellen & experimentellen Testen und DYNAmore im Bereich der Datenstrukturen und Datenweitergabe. Die CAM-Schnittstelle & das HDF5-Format dienten auch als Aufsetzer für den Projektantrag der 2. Phase "Digitaler Fingerabdruck." Hier wurde das Potential erkannt und wird für neue Fertigungstechnologien erweitert. Im Bereich Flechtprozessoptimierung bietet der elektronische Klöppel ein riesiges Potential. Mit diesem System ist es möglich komplexere Bauteile herzustellen und neuen Faserarchitekturen im Umflechtprozess zu modellieren, wodurch neue Anwendungsfelder bedient und die Umflechtprozesstechnik für neue Unternehmen interessant wird.