Publikationen 2016

Digital Representation in Multicopter Design Along the Product Life-cycle

Manuel Ramsaier, Claudius Spindler, Ralf Stetter, Stephan Rudolph 10th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering – CIRP ICME ’16 https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.06.008

Abstract

This paper describes the formal representation approach used in the scope of a large-scale research project aiming at the holistic, completely digital representation and automated computability of the product life-cycle (PLC). The distinctive approach consists in the novel methodology of visual, graph-based design languages expressed in UML (Unified Modeling Language), which allow both the creation of new engineering models as well as the reuse of pre-existing engineering models and know-how. The tool-independent representation of the engineering design knowledge via the abstraction level in UML was originally developed by one of the project partners in prior work. The paper explains the methodology, modeling method and computational means as well as their integration along the product life-cycle including requirements, design, simulation as well as cost and energy analysis. The explanation is illustrated through a design language implementation for the automated design of novel light-weight multicopters.


Quality- and Lifecycle-oriented Production Engineering in Automotive Industry

Jens Kiefer, Sebastian Allegretti, Theresa Breckle 10th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering – CIRP ICME ’16 https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.06.086

Abstract

This paper presents a new quality- and lifecycle-oriented approach of integrated production engineering in automotive industry. In a first step, current production engineering projects are analyzed and present methodical, information-technical and organizational challenges regarding the project phase of concept planning are depicted. Based on this, existing industrial- and research-oriented solution approaches are illustrated and critically evaluated. Considering the weaknesses of these solutions, this paper introduces the new developed quality- and lifecycle-oriented production engineering approach. As one key issue of this new planning approach, the idea of using a model- and rule-based configuration system is presented.


Towards a collaborative working environment to support model-based systems engineering

Matthias Merk, Gabriela Tullius, Peter Hertkorn Digital Enterprise Computing (DEC 2016) https://publikationen.reutlingen-university.de/frontdoor/index/index/docId/928

Abstract

This paper presents an approach to develop a collaborative working environment for engineering support in the field of model-based systems engineering. The need for such a system is motivated and a concept for an adaptive CSCW environment is shown.


Multi-disziplinäre digitale Repräsentation des Produktlebenszyklus auf der Basis graphenbasierter Entwurfssprachen

Markus Till, Ralf StetterStephan Rudolph Forschungsreport für den Maschinenbau in Baden-Württemberg http://www.publicverlag.com/produkte/index.html

Abstract

Im Jahr 2015 wurde in Baden-Württemberg an vier Hochschulen und der Universität Stuttgart das Zentrum für angewandte Forschung (ZAFH) “Digitaler Produktlebenszyklus (DiP)” eingerichtet. Die Konsortialführung des ZAFH liegt bei Prof. Dr.-Ing. Markus Till von der Hochschule Ravensburg-Weingarten. Da Firmen zukünftig immer mehr auf eine durchgängige Unterstützung des Produkt-lebenszyklus durch IT-Systeme setzen, ist u.a. die volle Interoperabilität von CAD-, FEM-, …, CFD-Werkzeugen in konsistenten Modellen erforderlich. Dieses „Digital Engineering“ für Unternehmen ist deshalb ein zentrales aktuelles Forschungsthema der Universitäten. Durch die Forschungsarbei-ten des Zentrums für angewandte Forschung “Digitaler Produktlebenszyklus (DiP)” wird ein nach-haltiger Wissens- und Technologietransfer im Digital Engineering in die industrielle Praxis erreicht. Das ZAFH „Digitaler Produktlebenszyklus (DiP)“ ist dabei mit künftigen Fördermitteln mit bis zu 2,25 Millionen Euro ausgestattet, die zu einem Drittel aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kommen und zu zwei Dritteln durch das Land Baden-Württemberg bestritten werden. Nach erfolgreicher Evaluation kann nach drei Jahren die Fördersumme um weitere 1,5 Millionen Euro aus Landes- und EFRE-Mitteln gesteigert werden. Ziel des ZAFH-Forschungsvorhabens ist dabei die vollständige digitale Abbildung und maschinelle Ausführbarkeit des Produktlebenszyklus. Das bedeutet konkret: es sollen alle Stationen, angefan-gen vom Entwurf eines Produkts über die grundlegende Architektur und Geometrie, die Simulation und Validierung, die Produktion in der digitalen Fabrik und die übergreifende Kosten- und Energie-bilanzierung in ein konsistentes digitales Gesamtmodell integriert werden. An dem Projekt wirken Projektpartner von den Hochschulen Albstadt-Sigmaringen (HAS), Ravensburg-Weingarten (HRW), Reutlingen (HR) und Ulm (HU) sowie vom Institut für Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahr-konstruktionen (ISD) und dem Institut für Flugmechanik und –regelung (IFR) der Universität Stutt-gart mit. Die Umsetzung der digitalen Modellierung des Produktlebenszyklus erfolgt mittels eines sprachbasierten Engineering Frameworks aus graphenbasierten Entwurfssprachen. Die industrielle Umsetzung wird beispielhaft anhand dreier Anwendungsfälle (PKW-Frontklappe, Quadrocopter und Segway) demonstriert.