2019 Forschungsverbund

Customized Digital Engineering für bayerische KMU am Beispiel des Antriebsstrangs elektrischer Fahrzeuge – FORCuDE@BEV

Ziel des Forschungsverbunds ist es, einen Digital-Engineering-Prozess, angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge, für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) aufzubauen und die Potenziale der Digitalisierung in Geschäftsprozesse der Entwicklung zu übertragen.

links: Logo des Forschungsverbundes FORCuDE@BEV (Quelle: Friedrich-Alexander-Universität ErlangenNürnberg, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik) rechts: Aufbau des "Customized Digital Engineering" (Quelle: Friedrich-Alexander-Universität ErlangenNürnberg, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik)

In einer Zeit, in der die Produktion zunehmend von digital vernetzten Anlagen geprägt ist, muss auch die Produktentwicklung digitale Daten auswerten und nutzen, beispielsweise durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz. Die Digitalisierung im Maschinenbau darf aber nicht nur als Herausforderung für Großunternehmen gesehen werden. Die frühzeitige Umsetzung von Teilaspekten der Digitalisierung schafft auch bei Zulieferern und KMU Vorteile bzgl. der Arbeitseffizienz und steigert deren Wettbewerbsfähigkeit. Die Vorteile der Digitalisierung von Dienstleistungs- oder Produktionsprozessen sind sehr schnell ersichtlich, aber auch die Einführung von Digital Engineering für die Entwicklung im Maschinenbau bietet entscheidende Vorteile gegenüber den bisherigen Abläufen in den Entwicklungsabteilungen der Industrie.

Das im Forschungsverbund adressierte Thema Digital Engineering erlaubt die durchgängige und ganzheitliche virtuelle Produktbeschreibung sowie Modellierung und Simulation auch unter Einbezug verschiedenster Daten aus Fertigung und Versuch. Hierdurch können Potenziale zur Produktoptimierung voll ausgenutzt werden, insbesondere hinsichtlich gegenläufiger Produktanforderungen wie gleichzeitig hoher Ressourceneffizienz und großem Komfort.

Daher gilt es, Methoden entlang des gesamten Produktentstehungsprozesses mit Daten zu versorgen, Anforderungen entlang der gesamten Toolkette nachvollziehbar weiterzugeben und eine effiziente Vernetzung unterschiedlicher Methoden voranzutreiben. Die Motivation dieses Forschungsverbundes liegt darin, einen durchgängigen Digital-Engineering-Prozess, angepasst auf die Entwicklung elektrifizierter Antriebsstränge, für KMU aufzubauen und die Potenziale der Digitalisierung in Geschäftsprozesse der Entwicklung zu übertragen. Hierfür sollen Methoden entlang der Produktentwicklungskette optimiert und miteinander verknüpft werden. Die Basis hierfür stellt die Nutzung von Daten und die Anwendung von Machine-Learning-Algorithmen dar.

Darüber hinaus sollen Ansätze zur Verringerung von Akzeptanzproblemen bei der Anwendung neuer, digitaler Methoden erkannt und erarbeitet werden. Besonders die Vorgabe des maßgeschneiderten („Customized“) Digital-Engineering ist ein spezielles Merkmal des Forschungsvorhabens. Diese zusätzliche Bedingung gewährleistet, dass die entwickelten Methoden und Programme sich besonders gut auf andere Problemstellungen und Anwendungsfälle überführen lassen.

Dieses besondere Merkmal des Forschungsvorhabens ermöglicht die Integration und Etablierung von Digital Engineering in vielen bayerischen Unternehmen. Vor allem kleinere und mittelständische Betriebe sind hierdurch in der Lage, die Methoden und Werkzeuge voll zu adaptieren und somit ihre eigene Position in der Industrie zu festigen und langfristig weiter auszubauen. Die Kombination aus verfügbaren Wissen und gleichzeitiger Erkennung der neuen Trends führt zu einem enormen Wettbewerbsvorteil für die Unternehmen der bayerischen Wirtschaft und befähigt daher die Industriepartner, vom „hidden hero“ zu einem „global player“ aufzusteigen.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik
Projektpartner
3DQ-Engineering Ingenieurbüro Zapf
AGENSIS Unternehmensberatung
Bauch Engineering GmbH & Co. KG
BMW Motorrad
CADFEM GmbH
CAMM Technologie GmbH
Conti Temic microelectronic GmbH
covum GmbH
Dassault Systèmes SE
Emm! solutions GmbH
Evonik Resource Efficiency GmbH
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik
Ingenieurbüro F. Röder
INNOWEP GmbH
ISKO engineers AG
NTT DATA Deutschland GmbH
PSW automotive engineering GmbH
R+W Antriebselemente GmbH
RENK Aktiengesellschaft Augsburg
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Schlaeger M-Tech GmbH
Schnupp GmbH & Co. Hydraulik KG
Siemens AG
Technische Universität München
Lehrstuhl für Maschinenelemente
Trelleborg Sealing Solutions Germany GmbH
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD
Universität der Bundeswehr München
Institut für Technische Produktentwicklung
Werner Bauser GmbH