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Aktuelles

Förderung im Bereich digitale Zwillinge
Das Labor Mehrkörpersimulation erhält 500.000 Euro für die Forschung im Bereich digitaler Zwillinge für den Mittelstand im Maschinenbau von der Walter und Elfriede Niehoff Stiftung.

Weitere Informationen

Womit beschäftigt sich das Labor?

Für die Themengebiete Mehrkörperdynamik, Fahrsimulation und Getriebetechnik kann das Labor sowohl auf ein breites Angebot an Software als auch auf rechenstarke Hardware zurückgreifen. Für das Bearbeiten von Fragestellungen aus diesen verschiedenen Disziplinen steht ein breites Spektrum an Fachleuten der OTH Regensburg und insbesondere der Fakultät Maschinenbau zur Verfügung.

Durch die vielfältigen bereits bearbeiteten Projekte, den engen Kontakt zu den verschiedenen Softwareherstellern und die Zusammenarbeit mit anderen Laboren ist das Labor einzigartig auf dem Gebiet der Mehrkörpersimulation.

Die Mehrkörpersimulation (MKS) ist eine Methode der numerischen Simulation, bei der reale technische Systeme mit bewegten Bauteilen durch virtuelle Prototypen, sogenannte „digitale Zwillinge“, nachgebildet werden. Mithilfe dieser virtuellen Prototypen kann das Verhalten eines Produkts oder einer Maschine im Vorfeld ohne aufwendige und zum Teil langwierige Versuche mit teuren realen Prototypen allein durch Simulationen vorhergesagt werden. Bei der Produktentwicklung kommen diese Vorhersagen dem Wunsch nach kürzeren Entwicklungszeiten bei gleichzeitiger Kostenreduzierung und Qualitätssteigerung entgegen. Deshalb wird die Mehrkörpersimulation häufig früh im Produktentstehungsprozess, vorrangig in der Vor- und Serienentwicklung, eingesetzt. Meist werden dazu MKS-Programme eingesetzt, die auf Basis der virtuellen Modelle die zugehörigen Bewegungs-gleichungen erstellen, die Simulationsrechnungen durchführen und die Ergebnisse animiert oder in Form von Diagrammen darstellen. Die Ergebnisse erlauben es ferner, das Bewegungsverhalten der Bauteile zu untersuchen. Gleichzeitig lassen sich damit auch die Belastungen auf die Bauteile bestimmen, die für deren optimale Gestaltung zwingend notwendig sind. Zudem spielen bei der Fehleranalyse MKS-Programme eine wichtige Rolle, um vorhandene und schwer nachvollziehbare Probleme virtuell untersuchen zu können.

Lehrbücher

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Kostenloser Download 3. Auflage
(nur verfügbar im OTH Rechner-Netz)

Publikationen

Projekte und Themenschwerpunkte

Es werden verschiedene Themenschwerpunkte und Projekte bearbeitet. Neben studentischen Projekten werden zudem Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit mehreren Unternehmen im ostbayerischen Raum und darüber hinaus durchgeführt. Das Spektrum reicht von klassischen Vorentwicklungsarbeiten, über konkrete Forschungsfragen bis hin zu Softwarebenchmarks.

Themenschwerpunkte im Labor MKS:

  • Fahrdynamik-Simulationen und Entwicklung eines autonomen Modellfahrzeugs
  • Detaillierte MKS-Simulationen mechanischer und mechatronischer Systeme
  • Interdisziplinäre Simulationen: Kopplung von Regelungstechnik mit Mehrkörpersystemen
  • Echtzeitfähige lineare und nichtlineare Simulationsmodelle
  • Systemanalyse und Systemabstimmung in Verbindung mit Betriebsfestigkeit
  • Riemen- und Energiekettensimulation

Projektbeispiel

Schwingungstechnische Untersuchungen mithilfe eines digitalen Zwillings einer Doppelschlagverlitzmaschine

Arbeitskreis "Digitaler Zwilling für den Mittelstand im Maschinenbau"

Im Rahmen eines Arbeitskreises, ausgehend vom Labor Mehrkörpersimulation, wird das Themengebiet „digitaler Zwilling“ für den Mittelstand im Maschinenbau in Kooperation mit regionalen Firmen erforscht.

Ziel ist es, die Nutzung digitaler Zwillinge im Bereich der Mehrkörperdynamik für den Mittelstand effizient und gewinnbringend nutzbar zu machen.

Aktuell beteiligen sich neben dem Labor Mehrkörpersimulation folgende Unternehmen am Arbeitskreis:

  • BHS Corrugated Maschinen- und Anlagenbau GmbH
  • GE Wind Energy
  • Maschinenfabrik Reinhausen
  • Max Bögl
  • Maschinenfabrik Niehoff
  • Siemens Healthineers

Unsere Kompetenzen

Laborausstattung

Im Labor steht folgende Software zur Verfügung:

  • MKS
    • Adams
    • CarMaker
    • RecurDyn
    • Simpack
  • FEM
    • Abaqus
    • Ansys
  • Berechnung
    • Matlab
    • Simulink
  • Auslegung und Dimensionierung
    • KISSsoft
    • SAM

Zusätzlich stehen im Labor alle weiteren Softwarepakete der OTH Regensburg zur Verfügung.

Das Team