Kompetenzzentrum für Berechnung und Simulation

Simulationstechnologien in Produktentwicklung und Computational Science Engineering

Simulationstechnologien sind im 21. Jahrhundert unverzichtbar geworden. Vom Moleküldesign über die Wetterforschung bis zur Crashsimulation durchdringen sie nahezu alle Bereiche von Wissenschaft, Industrie und Alltag.

Insbesondere in der Produktentwicklung und Produktion haben sich Simulations- und Visualisierungstechnologien als zentrale Werkzeuge etabliert.

Simulation in Entwicklung und Konstruktion

In der modernen Konstruktion werden beispielsweise:

  • das Crashverhalten von Fahrzeugen analysiert,
  • Oberflächenformen und Materialstrukturen hinsichtlich Funktionalität, Haltbarkeit, Stabilität und Verformbarkeit geprüft,
  • Prozesse simuliert, die in der Realität nicht sichtbar oder nur schwer zugänglich sind.

So lassen sich etwa Umformprozesse eines Blechs in einem geschlossenen Werkzeug virtuell darstellen und verständlich machen. Dynamische, schnelle oder verborgene Vorgänge werden durch Simulation „sichtbar“.

Traditionelle „Trial-and-Error“-Verfahren können dadurch zunehmend durch realitätsnahe Computersimulationen und Visualisierungen ersetzt werden.

Was bedeutet Simulation?

Simulation bedeutet, dass sämtliche relevanten Produkteigenschaften digital im Computer abgebildet werden.

Das Verhalten einzelner Bauteile und Baugruppen wird berechnet, analysiert und optimiert – noch bevor physische Prototypen entstehen.

Kompetenzzentrum für Berechnung und Simulation

Mit der Einrichtung des Kompetenzzentrums für Berechnung und Simulation wird der wachsenden Bedeutung der Simulationstechnik Rechnung getragen.

Ziel ist es, Simulation als zentrales Profilelement im Studiengang Produktentwicklung und Simulation zu etablieren und weiter auszubauen.

Computational Science Engineering (CSE) und High Performance Computing

Das Fachgebiet der Simulationstechniken wird heute häufig unter dem Begriff Computational Science Engineering (CSE) zusammengefasst.

Die Lösung komplexer ingenieurwissenschaftlicher Fragestellungen erfordert leistungsfähige Recheninfrastrukturen. Deshalb ist eine geeignete High Performance Computing (HPC)-Umgebung essenziell.

Die Implementierung und Bereitstellung dieser HPC-Ressourcen gehört zu den zentralen Aufgaben des Kompetenzzentrums für Berechnung und Simulation.