DigiTain

Digitalization for Sustainability

In DigiTain wurden Prozesse, Methoden und Modelle zur volldigitalen Produktentwicklung wettbewerbsfähiger und ökologischer elektrischer Antriebsarchitekturen entwickelt. Basierend auf etablierten Standards der Produktentwicklung, Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft wurde ein nachhaltigkeitsorientierter Produktentwicklungsprozess (NEP) erstellt und in ein PLM-System implementiert. Fokus lag auf der Integration von Methoden der Nachhaltigkeit in frühen Phasen der Produktentwicklung und der Modellierung von Berechnungspozessschritten für die experimentell-numerische Validierung mittels MBSE.
Zur effizienten Nutzung von Mikroskaleninformationen bei komplexen Spannungszuständen (Crashszenario) wurde ein datengetriebenes Versagenskriterium für FKV auf Basis neuronaler Netze erarbeitet.
Als Study-Case des NEP wurde ein kreislauffähiges Batteriegehäuse in FKV-Bauweise (PP-GF) mit über 20 % Rezyklatanteil bei experimentell bestätigter Closed-Loop-Recyclierbarkeit entwickelt. Hierfür wurden u.a. ein LCA-Modell für Organobleche erarbeitet, Eigenschaftsbeziehungen bei Rezyklaten analysiert sowie Recycling-Kaskaden experimentell charakterisiert.
Mit einer Massereduktion von 35 % ggü. der Referenz wurde eine hybride Rotorwelle (Stahl – FKV) erfolgreich hergestellt. Hierzu erfolgte eine Patentanmeldung DE 10 2024 127 761.0 mit der ZF Friedrichshafen AG. Zur Vordimensionierung unter mechanischen und thermischen Lasten wurde ein analytisches Auslegungstool erstellt und angewandt.
Die Ergebnisse wurden auf Konferenzen (ECCM21, SAMPE Europe 2024, DFX 2024, Hannover Messe 2025) publiziert und bilden die Grundlage für mehrere Anschlussprojekte, darunter den DFG-Transregio DEDIGRAD.

Links: NEP mitsamt wesentlichen daran angegliederten Arbeitsinhalten dargestellt. Rechts: die entwickelte, zum Patent angemeldete und in CFK-Metall-Verbundbauweise (hybrid) gerfertigte Rotorwelle/E-Achse dargestellt. — Abb. 01: Schwerpunkte und Projektergebnisse des ILK.

Liste der Projektpartner mit Logos. — Abb. 02: DigiTain Projektkonsortium.

Zeitraum

01.01.2023–31.03.2026

Projektpartner

Förderung/Finanzierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) sowie durch die Europäische Union (EU): Förderlinie "Neue, innovative Produkte als Schlüssel für Fahrzeuge und Mobilität der Zukunft"
Förderkennzeichen: 19S22006N