Page 35 - ILK Forschungsbericht 2020

PEP4.0

Entwicklung eines hocheffizienten verknüpften Produkt-
entstehungsprozesses (PEP) für hybride Leichtbaustrukturen
im Kontext von Industrie 4.0

Zeitraum
01.07.2018 – 31.03.2022
Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Sebastian Spitzer
Finanzierung
• Bundesministerium für Wirtschaft
und Energie (BMWi)
• Deutsches Zentrum für Luft-
und Raumfahrt (DLR)

Projektpartner
• Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG
Abb. 1: Interaktiver Entwicklungsprozess mit den Einzeldisziplinen Konstruktion, Auslegung und • CTC GmbH
Fertigung (oben) entlang der Phasen von der Spezifikation der Anforderungen bis zur Fertigung
(unten)

Abb. 2: Technologische Möglichkeiten (links), funktionelle Notwendig-
keiten (rechts) und Synthese von Technologie und Funktion in der
Struktur (Mitte)

Im Projekt „PEP4.0“ forscht das ILK gemeinsam mit Rolls- Abb. 3: Virtuelle (oben) und reale Validierung (unten) vom Gesamt-
Royce Deutschland an effizienten Methoden zur Ent- triebwerksmodell (WEM, links) bis zur Einzelkomponenten einer Vane
wicklung eines Triebwerk-Zwischengehäuses (IMC) in (rechts) und Verknüpfung der Einzelelemente über einen Digitalen
Metall-Faserverbund-Bauweise. Grundlage dafür ist ein Zwilling (Mitte)
digital verknüpfter Produktentstehungsprozess, welcher
die Methoden, Modelle und Daten der Einzeldisziplinen Vane bis zum Gesamttriebwerksmodell (WEM) betrach-
Gestaltung, Auslegung und Fertigung zu einer vernetzen tet, um die Auswirkung einer Parameteränderung im Ge-
Entwicklungsstruktur von der Spezifikation der Anforde- samtsystem beurteilen zu können. Parallel dazu findet
rungen bis zur Fertigung verbindet (vgl. Abb. 1). eine Verifikation und Validierung der virtuellen Ergeb-
Im Rahmen des Vorhabens findet eine funktions- und be- nisse und Modelle mit realen Versuchen statt (vgl. Abb. 3).
anspruchungsgerechte Gestaltung statt (Top-down, ILK). Das Projekt wird im Rahmen des fünften Luftfahrtfor-
Das so ermittelte bedarfsgerechte Design wird den luft- schungsprogramms (LuFo) des Bundesministeriums für
fahrtgerechten technologischen Möglichkeiten (Bottom- Wirtschaft und Energie BMWi gefördert (FKZ 20X1717B).
up) gegenübergestellt. Durch Synthese aus Geometrie
und Werkstoff entsteht die funktions- und fertigungsge- Betreut durch:
rechte Struktur eines Leichtbau-Zwischengehäuses (vgl.
Abb. 2). Die technologischen Arbeiten finden in enger Zu-
sammenarbeit mit der CTC GmbH statt.
Innerhalb einzelner Entwicklungsphasen werden Modelle
auf unterschiedlichen Ebenen von der Einzelkomponente

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