Studien- und Abschlussarbeiten

Schlagworte: Topologieoptimierung

Bei den Verfahren zur Topologieoptimierung finden aktuell Methoden der KI Anwendung, z.B bei Creo das Modul "Generativ Design".

Was ist Software für generatives Design?

Generatives Design ist eine 3D-CAD-Funktion, die unter Verwendung von KI anhand einer Reihe von Systementwurfs-Anforderungen selbstständig optimierte Entwürfe generiert. Ingenieure können interaktiv ihre Anforderungen, Ziele, bevorzugten Materialien und Fertigungsprozesse angeben. Die generative Engine erstellt daraus automatisch einen für die Fertigung geeigneten Entwurf, der entweder als Ausgangspunkt für die weitere Entwicklungsarbeit oder direkt genutzt werden kann. Diese Interaktion mit der Technologie ermöglicht es Ingenieuren, in kürzerer Zeit anspruchsvolle Konstruktionen und innovative Produkte zu entwickeln. (https://www.ptc.com/de/technologies/cad/generative-design, https://www.autodesk.com/de/solutions/generative-design-ai-software, https://formlabs.com/de/blog/generatives-design/)

Die Arbeit soll die klassischen Methoden mit diesen neuen KI-Unterstützten Ansätzen vergleichen und bewerten.

Schlagworte: FEM Digitaler Zwilling Künstliche Inteligenz

Mitarbeit im Forschungsprojekt SimKI

SimKI

Software zur Topologieoptimierung bietet teilweise die Möglichkeit sog. Lattice-Strukturen (ähnlich wie bei einem Knochen) einzubauen. Bringen diese Lattice-Strukturen weitere Gewichts- oder Steifigkeitsvorteile gegenüber massiven Strukturen?

Mit generativen Verfahren (3D-Druck) können diese Strukturen erzeugt werden.

In der Arbeit soll die Funktionalität der führenden am Markt vertretenen Softwaresysteme zur Topologieoptimierung (ANSYS, ABAQUS, Altair, Permas) verglichen und bewertet werden.

Bearbeitungszeit ab 01.11.2021 bis 27.05.2022

Bearbeitungszeit ab 01.11.2021 bis 30.05.2022

Bearbeitungszeit ab 09.11.2020 bis 09.03.2021

Schlagworte: FEM Digitaler Zwilling

Bearbeitungszeit ab 20.11.2020 bis 20.03.2021

Schlagworte: FEM

Bearbeitungszeit ab 15.12.2022 bis 14.04.2021

Schlagworte: FEM

bei BSH Hausgeräte GmbH

Bearbeitungszeit ab 10.11.2020 bis 10.03.2021

Schlagworte: Messung

Bearbeitungszeit ab 09.11.2021 bis 28.02.2021

Schlagworte: FEM Topologieoptimierung

bei EvoBus GmbH

Bearbeitungszeit ab 01.03.2020 bis 30.06.2020

Schlagworte: FKM

Bearbeitungszeit ab 01.01.2020 bis 30.04.2020

Bearbeitungszeit bis 27.08.2020

bei Karl Walter Formen- und Kokillenbau GmbH & Co. KG

Bearbeitungszeit ab 01.10.2019 bis 03.06.2020

Schlagworte: Digitalisierung Werkzeugmanagement

Bearbeitungszeit ab 06.12.2019 bis 06.08.2020

Schlagworte: FEM Gitterstruktur

bei INNEO Solutions GmbH

Bearbeitungszeit bis 26.08.2020

Bearbeitungszeit bis 31.08.2020

bei Oskar Frech GmbH + Co. KG

Bearbeitungszeit ab 01.05.2020 bis 31.08.2020

bei J.M. Voith SE & Co. KG

Bearbeitungszeit ab 16.11.2019 bis 16.03.2020

bei Stengel GmbH

Die Fa. Stengel in Ellwnagen macht unter anderem (Leichtbau-) Sanitärkabinen für die Kreuzfahrtschiffe der Meyerwerft.

Meyer Werft

In der Masterarbeit sollen die akustischen Eigenschaften der Sanitärkabinen optimiert werden, möglichst ohne Gewichtszunahme.

bei Gaugler & Lutz GmbH & Co. KG

Bei modernen Leichtbaustrukturen aus GFK werden Kerne aus Kunststoffschäumen eingesetzt. Da die Schäume relativ steif sind, muss über geeignete Schnittmuster die möglichst gute Anpassung an 3D Strukturen erfolgen. Das Design dieser Schnittmuster wird bisher empirisch im Versuch ermittelt. Fragestellung bei dieser Arbeit ist, ob es geeignete Simulationswerkzeuge gibt, die hier helfen könnten diesen Prozess zu optimieren. 

Untersuchung der Möglichkeiten des neuen Elektromagnetismus-Modul zur Lösung von 3D-Wirbelstrom-, induktiven Erwärmungs- oder Widerstandsheizungsproblemen, gekoppelt mit mechanischen und thermischen Lösern.

Typische Anwendungen sind die magnetische Metallumformung und das Schweißen. Ein Randelementverfahren in der Luft ist mit finiten Elementen im Leiter gekoppelt, um ein Einkoppeln der Luft zu vermeiden.

bei TE Connectivity Germany GmbH

Schlagworte: FEM

• 
  
  • Untersuchung der aktuell verwendeten Materialkennwerte für die Umformsimulation mit simufact.forming
  • Ermittlung eines idealen Materialmodells für die Blechumformung von Kupfer-Knetlegierungen unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Probengröße
  • Konstruktion einer geeigneten Prüfvorrichtung
  • Validierung der Simulationsergebnisse mit neuem und ursprünglichem Materialmodell

TE Connectivity (NYSE: TEL) ist ein weltweit führendes Technologieunternehmen mit einem Umsatz von 12 Milliarden US-Dollar. Unsere Lösungen für Verbindungstechnologie und Sensorik spielen in der heutigen, zunehmend vernetzten Welt eine Schlüsselrolle. Wir arbeiten mit Ingenieuren zusammen, um aus ihren Konzepten innovative Produkte zu machen – dabei verschieben wir die Grenzen des Möglichen, indem wir intelligente, effiziente und hochleistungsfähige Produkte und Lösungen von TE nutzen, die sich unter rauen Bedingungen bewährt haben. Unsere 72.000 Mitarbeiter, darunter über 7.000 Entwicklungsingenieure, sind zuverlässige Partner für Kunden in über 150 Ländern und aus einer Vielzahl von Branchen. Unsere Überzeugung ist auch unser Motto: EVERY CONNECTION COUNTS – www.TE.com.

Die Abteilung Die Design in Wört entwickelt High Tech Folgeverbundwerkzeuge mit denen Steckkontakte hergestellt werden. Größten Wert legen wir auf die Anwendung modernster CAD/CAE Tools die uns in unserer Aufgabe unterstützen.

bei Robert Bosch Automotive Steering GmbH

nähere Informationen bei Dr. Wolfgang Rimkus

bei INNEO Solutions GmbH

Bearbeitungszeit ab 01.09.2016

Schlagworte: PDM FEM Topologieoptimierung PLM Additive Fertigung 3D Druck

Die Topologieoptimierung eröffnet die Möglichkeit der Algorithmus basierten Findung von optimierten Geometrien in Bezug auf Aspekte wie Steifigkeit, Gewicht, Schwingung, Schwerpunkt, thermisches Verhalten, Kosten, …

Die INNEO Solutions GmbH bietet im Rahmen ihres Lösungsportfolios für die Produktentwicklung innovative PLM und IT Lösungen, in denen zukünftig das Thema Topologieoptimierung und auch die additive Fertigung (AM) in Verbindung mit Topologieoptimierung in der Prozess- und Lösungskette eine nicht unwesentliche Rolle einnehmen könnte. Angetrieben durch diese Entwicklung sollen im Rahmen dieser Bachelorarbeit wesentliche Aspekte dieser Techniken und ihrer Möglichkeiten und Auswirkungen erforscht und dokumentiert werden.

Die Bachelorthesis dient in diesem Zusammenhang der Findung von „Best Practice“ Vorgehensweisen für die Verwendung der Topologieoptimierung auch im Zusammenspiel mit der AM, die dann als Grundlage für die Prozess-Beratung von Interessenten und Kunden, verwendet werden können. Die in der Bachelorarbeit definierten Best Practice Ansätze sollen alle Aspekte der Topologieoptimierung dokumentieren, hierunter fallen auch alle betriebswirtschaftlichen Aspekte des Einsatzes von Topologieoptimierung, die entsprechend analysiert und gegenüber gestellt werden, sowie Handlungsempfehlungen beinhalten.

Über die theoretische Betrachtung der Topologieoptimierung hinaus sollen auch praktische Erfahrungswerte der Umsetzung berücksichtigt werden, dies bezieht sich einerseits auf die möglichen Fertigungsverfahren für Topologie optimierte Bauteile (verschiedene, auch additive Fertigungsverfahren).

Nach Bedarf können im Verlauf der Abschlussarbeit Schwerpunkte gelegt und bearbeitet werden.

bei OPTIMA packaging group GmbH

Kurzbeschreibung:

Die Firma Optima Group ist Weltmarktführer im Bereich von Verpackungsmaschinen und Anlagen. Aktuell werden alle Anlagen und Ihre Komponenten in einem nicht parametrischen Konstruktionssystem entwickelt. Eine angestrebten Optimierung des Entwicklungsprozesses, basierend auf einer Strategie der Modularisierung und dem Aufbau generischer Produktstrukturen, sollen Vorteile für ein hybrides Arbeiten mit parametrischem und direktem Konstruktionsansatz erarbeitet werden. Dabei soll eine auszuwählende Baugruppen mittels Parametrik so intelligent aufgebaut werden, das sich per Konfigurationsregel schnell Varianten ableiten lassen. Die Bereiche, an denen die parametrische Vorgehensweise Vorteile zum jetzigen Vorgehen erkennen lässt sollen klar herausgearbeitet werden.

Ziel ist es, der Firma Optima ein Konzept vorzustellen das einem ganzheitlichen hybriden Entwicklungsansatz folgt, den neu definierten Produktentwicklungsprozess (PEP) berücksichtigt und die Vor- und Nachteile beider Konstruktionsstrategien in funktionalen und messbaren Kenngrößen aufzeigt.

bei Robert Bosch Automotive Steering GmbH

Beim induktiven Härten von Bauteilen wird die Beschaffenheit des Werkstücks nach dem Härteprozess von einer Reihe von Prozessparametern beeinflusst. In ersten Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass der Prozess mittels FEM Simulation abgebildet und optimieren werden kann. Die Arbeit führt dies fort und ist in Kooperation mit Bosch Automotive Steering in Schwäbisch Gmünd.

bei Hinterkopf GmbH

Die Firma Hinterkopf stellt Maschinen zur Herstellung anspruchsvoller Dosen und Flaschen aus Aluminium her. Die Behälter werden in mehreren hintereinandergeschalteten Umformoperationen geformt. Fragestellung in der Arbeit ist, ob sich der komplexen Umformprozess sinnvoll in der Simulation darstellen lässt.

Die Arbeit findet in Kooperation mit der Fa. Hinterkopf in Eislingen/Fils statt.

Mit generativen Verfahren (3D-Drucken) ergeben sich ganz neue innovative Möglichkeiten der Gestaltung der Kühlkanäle in Spritzgusswerkzeugen. Es entstehen ganz neue Möglichkeiten für die Optimierung von Produkt und Prozess hinsichtlich Taktzeiten, Qualität und Energieeinsatz. In der Arbeit soll untersucht werden ob sich derartige komplexen Werkzeug-Geometrien hinsichtlich des thermischen Verhaltens, der Spannungen, Deformationen und Dauerfestigkeit berechnen lassen.

Simulation der Wärmebehandlung und dadurch Vorhersage des zu erwartenden Verhaltens der Bauteile während der Wärmebehandlung und des nach Abkühlung vorliegenden Endzustandes (Gefügeveränderungen, Verzug).

Es soll untersucht werden, ob es möglich ist, Bearbeitungsprozesse wie Drehen oder Fräsen mit der Software LS-DYNA simulieren.

Analysiert werden sollen Schnittparameter, Werkstückmaterialien, Werkzeugverschleiß, Spanbildung und Spanabfuhr. Weiterhin soll das thermische und mechanische Belastungskollektiv der Werkzeuge während der Zerspanung ermittelt werden.

Die Arbeit kann auf den Erkenntnissen einer Bachelorarbeit aufbauen. Versuche zur Verifikation der Simualtionsergebnisse sind geplant. Kontakte zum Frauenhofer IPA in Stuttgart sind vorhanden, dort wird das Thema auch bearbeitet.

In vielen Anwendungen werden Bauteile durch Verschleiß geschädigt (Bremsbeläge, Werkzeuge, Getriebe, …) und müssen dann ersetzt bzw. nachgearbeitet werden. Auch beim Schleifen und Polieren wird, in diesem Fall gewollt, die Form und Beschaffenheit eine Oberfläche verändert. Die Arbeit soll untersuchen inwieweit Simulationswerkzeuge derartige Prozesse abbilden können.

bei Robert Bosch Automotive Steering GmbH

Mithilfe von LS-TASC können dynamisch belastete Strukturen mittels Bionik optimiert werden. 

LS-TASC ist in einer ersten Verison verfügbar. Es ist zu untersuchen, ob damit Crashelemente einer Lenkung optimiert werden können.