Toleranzmanagement

Hier finden Sie Beschreibungen zu den einzelnen Forschungsthemen der Fachgruppe.
Für aktuelle Angebote zu einem der Themen aus dem Bereich wenden Sie sich bitte direkt an die zuständigen wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen.

Prozessorientiertes Toleranzmanagement im Kontext interdisziplinärer Produktenwicklung

Bei der Fertigung und der Montage von Bauteilen treten prozessbedingte Schwankungen auf, die dazu führen, dass Produkte von ihrem Ideal abweichen. Zusätzlich tritt bei Verwendung des Produkts Verschleiß auf, welcher Bauteilabweichungen verstärken oder sogar neu ausbilden kann. Das prozessorientierte Toleranzmanagement soll daher die Toleranzspezifikation verbessern, indem die Folgen von schwankenden Prozessparametern in der Herstellung und der Einfluss von Verschleiß auf die Funktionserfüllung der gesamten Baugruppe im Betrieb betrachtet werden.

Erfordert Interesse an:

Toleranzsimulation
Toleranzoptimierung
Einfache Programmierung

Ansprechpartner:

Christoph Bode, M.Sc.

Toleranzmanagement während der Auslegung von Faser-Kunststoff-Verbund-Baugruppen

Der Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbund (FKV)-Werkstoffen bietet großes Potential. Es müssen jedoch zusätzliche Designparameter, wie Faserwinkel und Lagendicke, adäquat berücksichtigt werden, da Abweichungen zu unerwünschten Verformungen führen können. Bei FKV-Baugruppen können sich die Abweichungen der einzelnen Bauteile addieren und schnell zu großen Qualitätsverlusten führen. Daher wird eine Methode entwickelt, welche bereits während der Auslegung von Baugruppen eine optimale Tolerierung der FKV-Designparameter ermöglicht.

Erfordert Interesse an:

Toleranzsimulation
Programmierung(Matlab)
FE-Simulation(Ansys)

Ansprechpartner:

Stephan Freitag, M.Sc.

Ganzheitliche Robustheitsbewertung in den frühen Phasen der Produktentwicklung

Die frühen Phasen der Produktentwicklung sind gekennzeichnet durch geringe Datenlage und qualitative Informationen. Im Kontext des Toleranzmanagements wird die frühe Berücksichtigung des Robust Design forciert, welches auf die Erreichung eines gegenüber Abweichungen insensitiven Produktes abzielt. In diesem Feld wird derzeit ein Ansatz entwickelt, der qualitative Informationen, wie Gestalt-Funktion-Zusammenhänge in verschiedenen Systemzuständen, in die Robustheitsbewertung und damit in die relevanten Konstruktionsentscheidungen integriert.

Erfordert Interesse an:

Toleranzmanagement
Entscheidungsfindung
Programmierung

Ansprechpartner:

Dennis Horber, M.Sc.

Optimierung der konstruktiven Gestaltung und Tolerierung von Wälzlagerungen

Fertigungsbedingte Abweichungen (insbesondere der Umgebungsbauteile) können das Betriebs-verhalten und die Lebensdauer von Wälzlagerungen maßgeblich beeinflussen. Trotz des stetigen technologischen Fortschritts, der neue Fertigungsverfahren wie den 3D-Druck hervorbringt und infolge steigender Rechenleistung immer komplexere Simulationen erlaubt, sind die einschlägigen Normen und Gestaltungsrichtlinien teils seit Jahrzehnten unverändert. Mittels statistischer Simulationen üblicher Lager-Einbaufälle sollen nun Optimierungspotentiale aufgedeckt werden.

Erfordert Interesse an:

Toleranzsimulation
Toleranzoptimierung
Wälzlagertechnik

Ansprechpartner:

Vincent Kramer, M.Sc.

Toleranzoptimierung statisch unter- und überbestimmter Systeme

Um die Qualität technischer Produkte gewährleisten und gleichzeitig möglichst geringe Fertigungskosten erreichen zu können, sind Toleranzen stets „so eng wie nötig und so weit wie möglich“ zu wählen. Um diesen Zielkonflikt effizient zu lösen, kommen rechnerunterstützte Methoden der Toleranzoptimierung zum Einsatz. Dabei erfordert die Optimierung statisch unter- und überbestimmter Systeme sowie von Systemen mit mehreren Schließmaßen besondere Methoden, welche im Rahmen der Forschungsarbeiten entwickelt werden.

Erfordert Interesse an:

Toleranzmanagement
Programmierung
Simulation

Ansprechpartner:

Martin Roth, M.Sc.

Statistische Toleranzanalyse additiv gefertigter Gelenkgetriebe

Unvermeidbare, geometrische Bauteilabweichungen haben wesentlichen Einfluss auf den Bewegungsverlauf additiv gefertigter Mechanismen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine Methode zur realitätsgetreuen Toleranzsimulation von Gelenktrieben aus dem 3D-Druck zu entwickeln. Neben dem Gelenkspiel sollen die anlagenspezifischen Einflüsse aus dem FDM-Verfahren virtuell abgebildet werden.

Erfordert Interesse an:

Toleranzmanagement
Additive Fertigung
Simulation

Ansprechpartner:

Paul Schächtl, M.Sc.