Das Ziel: Qualität und Nutzen zu optimieren

Wird ein neues oder weiteres Bauteil zum Beispiel für eine Maschine benötigt, bedarf es einer sorgfältigen Vorausplanung. Das heißt natürlich in erster Linie in technischer Hinsicht, aber auch in finanzieller oder in wirtschaftlicher. Daher wird im Rahmen einer Bauteiloptimierung versucht das beste Ergebnis hinsichtlich der Konstruktion zu finden. Ebenfalls dort hinein fließen aber auch unter anderem Kriterien wie Kosten des Materials oder die Eignung anderer Materialien; das optimale Gewicht oder eine Verringerung des Montageaufwands. Eine Bauteiloptimierung bringt somit also eine Vielzahl an Vorteilen für ein Unternehmen.

Verschiedene Verfahrenstechniken sind möglich

Zur Optimierung von Bauteilen gibt es mehrere Verfahren für unterschiedliche Ergebnisanforderungen. Die Topologieoptimierung ist eine computergestützte Methode, durch die eine günstige Grundgestalt eines Bauteils unter mechanischer Belastung berechnet werden kann. Sie wird im Automobil- und Fahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrtechnik und natürlich im Bauingenieurwesen angewendet. Bei der statischen Versuchsplanung, auch Design of Experiments (DoE); handelt es sich um einen statistischen Ansatz für die Reaktions- und Prozessoptimierung, bei dem verschiedene Bestandteile zur gleichen Zeit verändert werden können, um den Reaktionsraum auf die bestmöglichen Werte zu untersuchen. Auch sie lässt sich zur Optimierung von Bauteilen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode nutzen. Auch die Formoptimierung ist ein effizientes Werkzeug für den Entwurf einer optimalen Bauteilgeometrie. Ebenfalls FE-basiert sorgt sie für eine schnelle Modellierung und rasche Lösungen. Beim Behaviour Modelling werden mit den Optimierungsparametern stochastische Parameterkombinationen erzeugt, berechnet und nach den besten Ergebnissen sortiert. Und letztendlich gibt es noch die Sickenoptimierung, bei der das Biege- und Trageverhalten dünner Blechbauteile durch ein geeignetes Sickenmuster verbessert wird

Gemeinsam zur optimalen Lösung

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