Teilprojekt E2: Datenbankge­stützte Modellierung und Simulation der Prozessketten zur gezielten Einstellung vordefinierter Eigenschaften sowie zur Absicherung der reproduzierba­ren Fertigung von thermoplasti­schen Textil-Verbundbautei­len

Im Teilprojekt E2 wird ein zentrales datenbankgestütztes Modellierungs- und Simulationswerkzeug für die SFB-Prozesskettenanalyse entwickelt und exemplarisch angewendet. Das Werkzeug unterstützt die Beschreibung und Analyse der im jeweiligen Prozessschritt am Werkstück auftretenden Zustandsänderungen unter Berücksichtigung der prozessspezifischen, die Bauteileigenschaften beeinflussenden technisch-technologischen Wechselwirkungen. Die Werkzeuganwendung ermöglicht die gezielte Einstellung vordefinierter Eigenschaften von thermoplastischen Textil-Verbundbauteilen und die Absicherung der reproduzierbaren Fertigung.

Die Entwicklung des datenbankgestützten Modellierungs- und Simulationswerkzeugs baut auf den Ergebnissen der Teilprojekte C1 und D4 der Basisphase auf. In D4 wurden die SFB-Prozesskette bzgl. technisch-technologischer Struktur, Parametrik und Abhängigkeiten analysiert und darauf aufbauend die Grundlagen für ein übergreifendes, die Wechselwirkungen abbildendes Modell der SFB-Prozesskette erarbeitet. Zudem erfolgte im Teilprojekt C1 die Entwicklung, Einführung und Nutzung der SFB-Datenbank für die Erfassung, Zuordnung und Aufbereitung der in den SFB-Teilprojekten gewonnenen Material-, Eigenschafts-, Geometrie- und Prozesskenngrößen.

Da in der SFB-Datenbank für die Prozesskettenmodellierung wesentliche Parameter abgelegt sind bzw. diese mit entsprechender Datenbankfunktionalität ermittelt werden können, wird in der Verknüpfungphase die Kopplung von Prozesskettenmodell und SFB-Datenbank angestrebt. Dabei ist folgende Vorgehensweise geplant:

• Weiterentwicklung der Methodik zur Prozesskettenbeschreibung unter Einbeziehung von technisch-technologischen Wechselwirkungen auf Basis der Prozesskettenanalyse,
• Ableitung eines Datenmodells mit Hilfe der generischen Modellierung und Erarbeitung eines Implementationsmodells mit Methoden des Software-Engineerings sowie Umsetzung in ein Modellierungs- und Simulationswerkzeug auf Basis kommerzieller Programmsysteme,
• Weiterentwicklung der SFB-Datenbank und Anwendung von statistischen Methoden bei der Datenanalyse zur Ermittlung von technisch-technologischen Wechselwirkungen und Parametern,
• Verknüpfung des Prozessketten-Simulationswerkzeuges mit der SFB-Datenbank auf Basis des Implementationsmodells,
• Test, Einführung und exemplarische Anwendung des datenbankgestützten Modellierungs- und Simulationswerkzeuges.

Leitung
Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann
TU Dresden
Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik
01062 Dresden
Tel.: +49 351 463-34358
Fax: +49 351 463-37073


Dr.-Ing. Dipl.-Math. Bernd Grüber
TU Dresden
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
01062 Dresden
Tel.: +49 351 463-38146
Fax: +49 351 463-38143


Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. Werner A. Hufenbach
TU Dresden
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
01062 Dresden
Tel.: +49 351 463-38140
Fax: +49 351 463-38143