smart engineering - Industrie 4.0 aus einer Hand

PLM Forschungs-Partner

Mitglied des Berliner Kreis

Prof. Dr.-Ing. habil. Ralph Stelzer

Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion
Lehrstuhl Konstruktionstechnik / CAD TU Dresden
George-Bähr-Straße 3c
01069 Dresden
E-Mail: ralph.stelzer@tu-dresden.de
Telefon: +49 (0) 351 | 463 33775
Telefax: +49 (0) 351 | 463 37050
Website:http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/imm/ktc

Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten am Institut für Maschinenelemente und Maschinenkonstruktion steht die ganzheitliche Betrachtung der Produkte über deren kompletten Lebenszyklus. Die Domänenübergreifende Integration von Entwurfswerkzeugen untereinander sowie mit Systemen des Product Lifecycle Managements, Virtuelle Prototypen, Reverse Engineering und Rapid Engineering bilden die Forschungsschwerpunkte des Instituts.

Moderne mechatronische Produkte erfordern die Integration der bisher meist autonomen Entwicklungswerkzeuge wie dem mechanischen CAD, dem CAD für elektrische bzw. elektronische Komponenten oder der Softwareentwicklung. Es reicht nicht mehr aus, die unterschiedlichen Datenmodelle lediglich über Schnittstellen auszutauschen. Gemeinsam mit Partnern in Forschung und Industrie erarbeiten wir Lösungskonzepte, um Modelle der verschiedenen Erzeugersysteme untereinander sowie mit Systemen des Product Lifecycle Managements zu vernetzen.

Zur zuverlässigen Absicherung der Funktionalität hochkomplexer mechatronischer Produkte werden verschiedene Technologien zur Visualisierung, Simulation und Validierung virtueller Prototypen untersucht. Unsere Forschungstätigkeiten haben dabei das Ziel, innovative Technologien wie Virtual Reality oder Augmented Reality in den praktischen Produktentstehungsprozess zu integrieren. Über die reine 3D-Visualisierung hinaus geht es darum, die virtuellen Produktmodelle mit möglichst allen relevanten Eigenschaften und Funktionen untersuchen und optimieren zu können.

In vielen Fällen werden virtuelle Modelle existierender Objekte für weitere Untersuchungen benötigt. Dies können Produkte sein, welche bereits in Nutzung sind und deren aktuelle Geometrie zum Beispiel für weitere Verschleiß- oder Leistungsuntersuchungen verwendet wird. Auch Entwicklungen im Umfeld der Medizintechnik oder des Tissue Engineering erfordern die Verfügbarkeit von Modellen natürlicher Objekte.

Mittels optimierter Verfahren des 3DScannens oder schnittbildgebende Verfahren, wie z.B. der Computertomografie sowie anschließender Aufbereitungsmethoden, sind die Rückführung und Einbindung von Modellen realer Objekte in die virtuelle Produktentstehung möglich.
Moderne generative Fertigungsverfahren erlauben nicht nur die Anfertigung von Prototypen im Entwicklungsprozess (Rapid Prototyping), sondern finden zunehmend Verwendung in der Fertigung von Endprodukten (Rapid Manufacturing). Besonders interessant ist dabei, dass diese Verfahren völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen, denen allerdings im Entwicklungsprozess häufig noch nicht Rechnung getragen wird. Unsere Forschungen gelten deshalb sowohl neuen Gestaltungsmethoden für generative Fertigungsverfahren (Rapid Engineering) als auch der praktischen Umsetzung und Erprobung.

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Julius-Reiber-Straße 15
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