DMB - Datenmanagement im Maschinenbau
Die Fachgruppe Datenmanagement im Maschinenbau (DMB) besitzt die Schwerpunktthemen additive Fertigung, Datenorganisation und Datenanalytik, die in der Schnittmenge der datengetriebenen Konstruktion und Entwicklung miteinander verknüpft sind, was interdisziplinäre Forschungsgebiete im Bereich des Datenmanagements, der Konstruktion, der semantischen Technologien sowie der nachhaltigen Produktentwicklung eröffnet.
Wir erforschen die methodischen Vorgehensweisen sowie Prozesse zur strukturierten Erfassung, Erarbeitung und Speicherung von Daten und Informationen während des gesamten Produktlebenszyklus. Die mit Hilfe von PLM-, PDM- und FDM-Systemen organisierten Daten und Informationen sollen gezielt in der Konstruktion und die Produktentwicklung zurückgeführt und für die Produktgenerationsentwicklung verwendet werden. Die untersuchten datengetriebenen Simulation- und Entwicklungsmethoden beinhalten Verfahren zur Planung, Qualitätskontrolle, dem Life Cycle Assessment und der Datenanalyse einschließlich des Einsatzes von künstlicher Intelligenz und Machine Learning.
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Ziel und Motivation
Die Nachhaltige Produktentwicklung befindet sich aktuell in zahlreichen Forschungskontexten wieder. Durch die neuartigen Fertigungsverfahren, die für den Leichtbau eingesetzt werden, sind häufig noch keine ausreichenden Nutzungsszenarien für entstehende Daten erforscht, um die Ziele der nachhaltigen Entwicklung zu erreichen. Die Frage nach semantischen Beziehungen zwischen Anlagen- und Qualitätsdaten zur Anpassung der Konstruktionsdaten ist Ausgangpunkt für Forschungsansätze. Welche Daten in welchem Ausmaß genutzt werden können und was für Schlussfolgerungen hieraus gezogen werden können, sind Aufgaben, die die Fachgruppe des DMB erarbeitet.
Methodenkompetenz
- Produktentwicklung und Konstruktion
- Bauteiloptimierung und Optimierungsalgorithmen: SIMP, BESO, IZEO
- Künstliche neuronale Netze und Machine Learning: CNN, GAN, ANN, GNN, VAE
- Statistische Methoden der Datenanalyse
- Qualitätskontrollverfahren
- Entwicklung von Wissensmanagementsystemen und Datenmanagementsystemen
- Semantische Vernetzung von prozess- und produktbezogenen Daten durch Ontologien
- Life Cycle Assessment
- Simulations- und Konstruktionssoftwarewerkzeuge: SolidWorks, HyperMesh, Optistruct, Nastran, nTopology, Synera (ehem. ELISE)
Themengebiete
- Additive Fertigung
- Potentialanalyse
- Planung
- Konstruktionsregeln
- Funktionsintegration
- Datengetriebene Produktentwicklung
- Produkt- und Prozessdatenmanagement
- Erfassung und Analyse von Daten und Informationen aus dem gesamten Produktlebenszyklus
- Künstliche Intelligenz
- Qualitätsmanagement
- Nachhaltigkeitsberechnung
- Prozesskettenoptimierung
