Bei inhaltlichen Fragen zum Programm wenden Sie sich bitte an:

Dorothee QuitterDorothee Quitter
Dipl.-Ing. // Redakteurin
Tel: +49 931 418-2704
dorothee.quitter@vogel.de

Die Agenda zum Anwendertreff Leichtbau 2017 vom 30. - 31. Mai 2017 in Würzburg wird nun erstellt. Sollten Sie Interesse haben ein Vortragsthema einzureichen, nehmen Sie gerne mit uns Kontakt  auf.

Werfen Sie auch gerne einen Blick auf das Vortragsprogramm des Anwendertreff Leichtbau 2017.

Das Programm zu 2016 können Sie für einen Rückblick hier downloaden.

Mittwoch, 1. Juni 2016

09:30 Uhr
Registrierung und Eröffnung der Fachausstellung
10:00 Uhr
Begrüßung der Teilnehmer
10:05 Uhr
Eröffnungs-Keynote: Warum Leichtbau im Maschinen-, Anlagen- und Gerätebau? mehr
Leichtbau ist eine feste Zielgröße in der Luftfahrtbranche und im Automobilbau. In diesen Industrien kann eine Gewichtseinsparung direkt mit einer Kraftstoffeinsparung oder CO2-Reduktion beziffert und damit monetär bewertet werden. Im Maschinen-, Anlagen- und Gerätebau hingegen kommt Leichtbau lediglich sehr selektiv vor. Eine konkrete Bewertung des Nutzens fällt schwer und damit auch eine Bewertung von Chancen und Risiken bei neuen Werkstoffen (wie CFK), Bauweisen (wie Parallelkinematiken) oder Fertigungsverfahren (wie AM). Der Vortrag stellt Einsatzmöglichkeiten und –potenziale von Leichtbaulösungen vor. Weiter werden Werkzeuge zur Identifikation von LB-Applikationen diskutiert und Werkzeuge zur Umsetzung von LB-Lösungen gezeigt.
Referent: Dr.-Ing. Marco Schneider | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Marco Schneider war von 2005 – 2012 am Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart tätig. Dort leitete er seit 2006 die Gruppe für industrielle Holzbearbeitungsmaschinen. Während dieser Zeit schloss er am selben Institut seine Promotion ab. Im Jahr 2012 wechselte er an das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart. Dort leitet er die Abteilung für Leichtbautechnologien, die sich mit der Konstruktion und Auslegung von Leichtbaustrukturen für die Produktionstechnik auseinandersetzt, ebenso wie mit den Themen der Produktionstechnik für Leichtbauwerkstoffe.

Leichtbaustrategien I

10:30 Uhr

10:30 Uhr - Die richtige Werkstoffauswahl mehr
  • Struktur – Gefüge – Eigenschaftsbeziehung von Werkstoffen, verändern des Aufbaus bzw. des Gefüges verändert die Eigenschaften
  • Werkstoffauswahl nach Anforderungsprofilerstellung
  • Rechner unterstütze Auswahl aus Werkstoffdatenbanken, z.B. CES4 – Ashby-Diagramme, kurz auch deren Aufbau
  • Kombination von Werkstoffparametern und Suche in Ashby-Diagrammen
  • Vorauswahl an Trendlinien in Ashby-Diagrammen
  • Testung und Bewertung der Auswahl

Referent: Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Spieß | Technische Universität Ilmenau

  




  • Studium 1977-1982 TH Ilmenau
  • 1982-1984 Forschungsstudent
  • 1985 Dissertation, Laborleiter „Strukturanalyselabor"
  • 1990 Habilitation
  • 1995 Privatdozent "Werkstoffe der Mikroelektronik"
  • 2005 Lehrbuch " Moderne Röntgenbeugung", 2. Auflage März 2009
  • 2007 apl. Professor
  • seit 2007 wissenschaftlicher Leiter/Qualitätsmanagementbeauftragter des Prüfzentrums "Schicht- und Materialeigenschaften" der MFPA-Weimar, Außenstelle Ilmenau
  • Mitglied Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (DGzfP), seit Nov. 2009 stellv. Arbeitskreisleiter Fachausschuß "Materialcharakterisierung", seit 2015 Arbeitskreisleiter „Thüringen“
  • Mitglied Fachverband Strahlenschutz, Arbeitskreis Ausbildung Arbeitsgebiete
  • Vorlesungen in Kristallographie, Werkstoffcharakterisierung, Funktionswerkstoffe, Werkstoffauswahl, Werkstoffzustände und –analyse; Strahlenschutz
  • Komplexe Werkstoffanalyse mit XRD, CT, RFA, AFM, REM, TEM, EBSD, GD-OES, elektrische Verfahren, Mikrointendor
  • Material- und Schadensanalyse für die Industrie

10:55 Uhr - Simulationsgetriebene Konstruktion – Schlüssel für den Leichtbau mehr
Leichtbau hat den Konkurrenzkampf der Materialien überwunden, es geht vielmehr um den intelligenten, anwendungsgerechten Einsatz von Materialien und deren Formgebung.

Erfolgreichen Leichtbau betreibt derjenige der sich die gegebene Gestaltungsfreiheit gezielt zu Nutze machen kann, unabhängig davon ob es sich um eine Konstruktion für ein Aluminiumgussdesign, eine Materialsubstitution mit Kunststoffspritzguss, Faserverbund oder Additive Fertigung in Kunststoff oder Metall handelt.

Wie die bionischen Formen von Additiv gefertigten Komponenten, gezielte Rippenmuster in einem Kunststoffspritzgussteil, lastgerechte Faserorientierung bei einer Carbon Komponente, oder auch die Dimensionierung einer Schweißbaugruppe effizient ausgelegt und dimensioniert werden ist Gegenstand dieses Vortrags.

Nur mit einem konsequent simulationsgeführten Konstruktionsprozess lassen sich neue Leichtbaupotentiale erschließen.

Anhand von industriellen Applikationen, gibt der Vortrag einen Überblick und Handlungsanweisungen wie der Leichtbau von morgen gestaltet wird.
Referent: Dr. Pietro Cervellera | Altair Engineering GmbH

Dipl. Ing. Luft- und Raumfahrt (Politecnico di Milano); Dr. Ing. Luft- und Raumfahrt (Università di Padova). Seit 2002 bei Altair Tätig (Projektingenieur, Project Manager, Team Leiter, Sales). Seit 2014 Managing Director von Altair GmbH.

11:20 Uhr - Leichtbau durch Additive Fertigung - Eignung für die industrielle Serienfertigung mehr
Die Additive Fertigung, d.h. die schichtweise Herstellung von Bauteilen direkt aus einem CAD-Modell heraus, ermöglicht heute Produkte mit innovativem Design und neuen Funktionalitäten. Durch den Verzicht auf Werkzeuge oder Formen entfallen klassische Fertigungsrestriktionen. Dies eröffnet insbesondere dem Leichtbau neue Möglichkeiten.

Noch vor kurzem waren die erreichbaren Qualitäten und verfügbaren Werkstoffe stark limitiert, und die Eigenschaften der Bauteile erlaubten lediglich einen Einsatz als Prototyp oder Funktionsmuster. Mit den heute verfügbaren Technologien wie bspw. dem Laserstrahlschmelzen ist jedoch ein Entwicklungsstand erreicht, der einen Serieneinsatz von additiv hergestellten Bauteilen aus Metall und Kunststoff ermöglicht. Die Additive Fertigung stößt somit in industrielle Einsatzbereiche wie bspw. in der Luftfahrt und der Medizintechnik vor, und kann hier bereits für kleine und mittlere Losgrößen eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Herstellung bieten.

Der Vortrag gibt einleitend einen Überblick über Additive Fertigungsverfahren, die aus technologischer Sicht für einen industriellen Serieneinsatz geeignet sind. Dabei werden Verfahren für Metall- und Kunststoffbauteile betrachtet. Im Mittelpunkt steht das Laserstrahlschmelzen bzw. -sintern als gängiges additives Fertigungsverfahren für Funktionsbauteile, dessen Funktionsprinzip näher beleuchtet wird. Dabei wird die Prozesskette von der CAD-Zeichnung bis zum fertigen Bauteil vorgestellt. Die Umsetzung von Leichtbaulösungen durch additive Fertigung wird anhand verschiedener, industrieller Anwendungsbeispiele aufgezeigt. Dabei wird aufgezeigt, wie die neue Designfreiheit genutzt und z.B. bionische Designansätze in die Konstruktion eingeflossen sind. Für ausgewählte Demonstratoren wird abschließend auch die Wirtschaftlichkeit betrachtet und bewertet.

Vorab beantwortet Tim Martin Wischeropp vom Laser Zentrum Nord im Video-Interview die Frage, welche Möglichkeiten die Additive Fertigung für den Leichtbau bietet.
Referent: Dr.-Ing. Dirk Herzog | LZN Laser Zentrum Nord

Dr.-Ing. Dirk Herzog, Jahrgang 1976, studierte Maschinenbau an der Universität Hannover. Von 2002 bis 2010 war er beim Laser Zentrum Hannover e.V. als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig, und übernahm ab 2008 die Leitung der Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik. Nach Abschluss seiner Promotion wechselte er in die Fördermittelberatung von Ernst & Young. Seit 2011 ist Dr. Herzog bei der LZN Laser Zentrum Nord GmbH sowie am Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg - aktuell als Bereichsleiter Forschung und Entwicklung und Oberingenieur - tätig, und beschäftigt sich dort maßgeblich mit den laserbasierten Verfahren zum 3D-Drucken.

11:45 Uhr
Spotlight Session – Kurzvorstellung der Produkte und/oder Dienstleistungen der Ausstellung
12:05 Uhr
Kommunikations- und Kaffepause

Experten-Workshops

12:25 Uhr

// Parallele Experten-Workshops
Experten-Workshop 1: Werkstoffauswahl
Referent: Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Spieß | Technische Universität Ilmenau

  




  • Studium 1977-1982 TH Ilmenau
  • 1982-1984 Forschungsstudent
  • 1985 Dissertation, Laborleiter „Strukturanalyselabor"
  • 1990 Habilitation
  • 1995 Privatdozent "Werkstoffe der Mikroelektronik"
  • 2005 Lehrbuch " Moderne Röntgenbeugung", 2. Auflage März 2009
  • 2007 apl. Professor
  • seit 2007 wissenschaftlicher Leiter/Qualitätsmanagementbeauftragter des Prüfzentrums "Schicht- und Materialeigenschaften" der MFPA-Weimar, Außenstelle Ilmenau
  • Mitglied Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (DGzfP), seit Nov. 2009 stellv. Arbeitskreisleiter Fachausschuß "Materialcharakterisierung", seit 2015 Arbeitskreisleiter „Thüringen“
  • Mitglied Fachverband Strahlenschutz, Arbeitskreis Ausbildung Arbeitsgebiete
  • Vorlesungen in Kristallographie, Werkstoffcharakterisierung, Funktionswerkstoffe, Werkstoffauswahl, Werkstoffzustände und –analyse; Strahlenschutz
  • Komplexe Werkstoffanalyse mit XRD, CT, RFA, AFM, REM, TEM, EBSD, GD-OES, elektrische Verfahren, Mikrointendor
  • Material- und Schadensanalyse für die Industrie

Experten-Workshop 2: Praxisdiskussion über Simulationsgetriebene Konstruktion – Schlüssel für den Leichtbau mehr
„In dem Workshop werden wir konkrete Leichtbau Aufgabestellungen mit den Teilnehmern diskutieren und Verbesserungs-Potenziale durch eine simulationsgetriebene Konstruktion identifizieren“
Referent: Dr. Pietro Cervellera | Altair Engineering GmbH

Dipl. Ing. Luft- und Raumfahrt (Politecnico di Milano); Dr. Ing. Luft- und Raumfahrt (Università di Padova). Seit 2002 bei Altair Tätig (Projektingenieur, Project Manager, Team Leiter, Sales). Seit 2014 Managing Director von Altair GmbH.

Experten-Workshop 3: Generativ konstruieren – Konstruktionsregeln für die Additive Fertigung mehr

Ein wesentlicher Vorteil der additiven Fertigung liegt im Wegfall klassischer Fertigungsrestriktionen und der damit einhergehenden hohen Designfreiheit begründet. Dennoch weisen auch additive Fertigungsverfahren prozessbedingte Fertigungsrestriktionen auf, die Konstrukteure und Designer berücksichtigen müssen.

Der Workshop gibt einen Überblick über diese Fertigungsrestriktionen mit besonderem Fokus auf das Laserstrahlschmelzen, dem am weitesten verbreiteten Verfahren zur Fertigung von industriellen Serienbauteilen, und leitet daraus Konstruktionsempfehlungen ab. Ein Konstruktionskatalog, mit besonderem Fokus auf Leichtbauanwendungen, wird vorgestellt und diskutiert. Durch konsequente Berücksichtigung der Konstruktionsempfehlungen wird dem Teilnehmer ermöglicht, das Potential der Additiven Fertigung voll auszuschöpfen. Gleichzeitig soll ein Verständnis dafür erworben werden, wie die Konstruktion die Wirtschaftlichkeit beim Laserstrahlschmelzen beeinflusst. Anhand von Beispielbauteilen wird die Thematik einprägsam verdeutlicht.

Referent: Dr.-Ing. Dirk Herzog | LZN Laser Zentrum Nord

Dr.-Ing. Dirk Herzog, Jahrgang 1976, studierte Maschinenbau an der Universität Hannover. Von 2002 bis 2010 war er beim Laser Zentrum Hannover e.V. als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig, und übernahm ab 2008 die Leitung der Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik. Nach Abschluss seiner Promotion wechselte er in die Fördermittelberatung von Ernst & Young. Seit 2011 ist Dr. Herzog bei der LZN Laser Zentrum Nord GmbH sowie am Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg - aktuell als Bereichsleiter Forschung und Entwicklung und Oberingenieur - tätig, und beschäftigt sich dort maßgeblich mit den laserbasierten Verfahren zum 3D-Drucken.

13:10 Uhr
Kommunikations- und Mittagspause und Besuch der Ausstellung

Leichtbauwerkstoffe I

14:10 Uhr

14:10 Uhr - Leichtbau mit Aluminium
Referent: N. N. | aec Aluminium Engineering Center Aachen (angefragt)
14:55 Uhr - Leichtbau mit Magnesium - Eigenschaften, Potenziale, Vor- und Nachteile mehr
Der Vortrag beginnt mit einem historischen Abriss der Verwendung von Magnesiumlegierungen in der Luftfahrt und Automobilindustrie. Nach einigen ökonomischen Aspekten und der Bezeichnung der Legierungen wird auf die häufigste Verwendung im Druckgussverfahren. Weitere Giessverfahren, wie Sandguss und Kokillenguss werden ebenfalls vorgestellt und einige Sicherheitsregeln beim Magnesiumguss werden erwähnt. Nur eine geringe Menge Magnesium wird als Knetwerkstoff verarbeitet. Einige dieser Verfahren (Strangpressen, Twin Roll Casting) werden ebenfalls vorgestellt. Magnesium ist das Konstruktionsmetall mit dem geringsten elektrochemischen Potential, es löst sich bei Kontakt mit anderen Metallen und Überdeckung mit einem Elektrolyten auf. Auch die generelle Korrosion wird im Weiteren beschrieben und es wird aufgezeigt, welche Strategien entgegenwirkend angewandt werden können. An einigen neuen Beispielen wird auf aktuelle Tendenzen in der Magnesiumanwendung eingegangen.

Vorab beantwortet Prof. Dr. Karl Ulrich Kainer vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht im Video-Interview die Frage nach dem Stellenwert von Magnesium unter den Leichtbauwerkstoffen.
Referent: Dr. Hajo Dieringa | Helmholtz-Zentrum Geesthacht

Dr. Hajo Dieringa studierte Physik mit dem Schwerpunkt Metallphysik und erlangte 1999 sein Diplom in Physik. Er promovierte auf "Vergleichende Untersuchungen zum Zug- und Druckkriechverhalten der verstärkten und unverstärkten Magnesiumlegierung AE42" und erlangte 2006 den Dr. rer. nat. Danach arbeitete er als PostDoc und Senior Scientist am Magnesium Innovation Centre - MagIC am Helmholtz-Zentrum Geesthacht und ist stellvertretender Abteilungsleiter der Abteilung "Magnesiumtechnologie". Er war Co-Organisator der LMT2011, der größten Konferenz, die sich ausschließlich mit Leichtmetallen befasst. Schwerpunkte seiner Arbeit sind die Entwicklung kriechbeständiger Magnesiumlegierungen und Verbundwerkstoffe mit Magnesiummatrix. Er koordiniert das Workpackage "Metal Matrix Nanocomposites" im Large Scale FP7 EU-Projekt ExoMet. Dr. Dieringa ist Anmelder von fünf Patenten, er publizierte über 70 Scopus gelistete Veröffentlichungen, zwei Bücher und vier Buchkapitel.

15:40 Uhr - Stahl – Basis für innovativen Leichtbau und effiziente Anwendungen mehr
Im Stahl-Zentrum in Düsseldorf ist die Kompetenz für den Werkstoff Stahl in Herstellung und Verwendung national, europäisch und international gebündelt. Neben der Wirtschaftsvereinigungen Stahl, die die wirtschaftspolitischen Interessen der Stahlindustrie gegenüber Politik, Wirtschaft und Gesellschaft vertritt, ist das Stahlinstitut VDEh die technisch, technisch-wirtschaftliche und wissenschaftliche Organisation, in der die Zusammenarbeit von Ingenieuren für die Weiterentwicklung der Verfahren zur Eisen- und Stahlerzeugung und des Werkstoffs Stahl gefördert wird. Dabei forciert das Stahlinstitut die Forschung und den Erfahrungsaustausch in nationaler, europäischer und internationaler Gemeinschaftsarbeit.

Die Stahlbranche betreibt europaweit eigene Forschungszentren und ist eingebettet in ein dichtes und hocheffektives Forschungsnetzwerk mit Hochschulen und Universitäten sowie anderen Forschungseinrichtungen mit Stahl Bezug. Das Netzwerk der Stahlforschung umfasst die Erzgewinnung bis zum nutzbaren Produkt und eingebunden sind alle Partner der vielfältigen Wertschöpfungsketten.

Stahl ist innovativ und ermöglicht gleichzeitig Innovationen in nachgelagerten Wertschöpfungsschritten. Der Werkstoff Stahl selbst wird ständig weiterentwickelt und verbessert. Die Vielfalt der Stahllegierungen ist sehr groß. Hinzu kommen unterschiedliche Behandlungszustände, Oberflächenausführungen und Erzeugnisformen. So kann mit dem Werkstoff Stahl eine große Bandbreite an Anforderungen bedient werden.

Stahl liefert einen erheblichen Beitrag zu modernen Leichtbaukonzepten insbesondere mit der Entwicklung immer neuer hochfester Stahlsorten, die zudem eine hohe Umformbarkeit in sich tragen. Zu diesen Weiterentwicklungen tragen insbesondere die modernen Methoden des rechnergestützten Werkstoff-Designs bei. Jeder Konstruktionswerkstoff liefert theoretisch einen signifikanten Beitrag zum Leichtbau. Dort müssen sich die Potentiale der Werkstoffe aus wirtschaftlichen Gründen an der Großserienfähigkeit ausrichten.

Stahl liefert einen besonderen Beitrag zu den gesellschaftlichen Herausforderungen, vor denen wir alle stehen. Eine Energiewende und der Klimaschutz ohne Stahl ist nicht denkbar.

Aufgrund ihrer speziellen Randbedingungen, wie z.B. sehr lange Produktionsketten, auch über mehrere Standorte verteilt, arbeitet die Stahlindustrie mit Hochdruck an dem Thema Industrie 4.0.

Und ein besonderer Aspekt am Schluss: Die ganzheitliche Ökobilanz zeigt die Einzigartigkeit von Stahl durch Multirecycling auf.
Referent: Dr.-Ing. Peter Dahlmann | Stahlinstitut VDEh

Nach dem Abitur 1974 und Wehrdienst studierte Dahlmann 1976–1981 Eisenhüttenkunde an der RWTH Aachen mit Diplom-Abschluss. Anschließend war er dort 1981–1985 Wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts für Theoretische Hüttenkunde der RWTH, wobei er auch im Krupp-Forschungsinstitut in Essen arbeitete. 1985 wurde er Mitarbeiter des Krupp-Forschungsinstituts im Bereich Legierungstechnik. 1988 wurde er mit seiner Dissertation Zug-, Kriech- und Relaxationsverhalten von Kupfer bei Temperaturen dicht unterhalb des Schmelzpunktes von der RWTH Aachen zum Dr. Ing. promoviert.

1997–2010 arbeitete Dahlmann im Zentralbereich Technik der Friedrich Krupp AG Hoesch-Krupp (ab 1999 ThyssenKrupp AG). Ab 2003 war er dort Direktor und Leiter des Zentralbereichs Technology und ab 2008 Direktor und Leiter der Technologie-Außenbeziehungen.

2010 wurde Dahlmann Geschäftsführer und Geschäftsführendes Vorstandsmitglied des Stahlinstituts VDEh, dessen persönliches Mitglied er seit 1979 war. 2014 übernahm er zusätzlich die Geschäftsführung der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) in Düsseldorf. Er initiierte die größte europäische Stahlkonferenz European Steel Technology and Application Days (ESTAD), die 2014 in Paris und 2015 in Düsseldorf im Rahmen der 9. Internationalen Metallurgie-Fachmesse METEC 2015 stattfand.

16:10 Uhr
Kurzvorstellung der Firmen-Workshops
16:25 Uhr
Kaffeepause mit Treff der Experten von Session Leichtbauwerkstoffe I mehr
 

Firmen-Workshops

16:55 Uhr

// Parallele Firmen-Workshops
Firmen-Workshop 1: Topologieoptimierung für additive Fertigung mehr
Die Produktentwicklung in verschiedenen Industriebereichen wird im Moment durch additive Fertigung und die damit verbundenen Gestaltungsmöglichkeiten grundlegend verändert. Im Gegensatz zu konventionellen Herstellmethoden sind komplexe Strukturen möglich geworden, die das gesamte Potential des Leichtbaus erschließen. Innerhalb ANSYS Workbench lassen sich die Analyseergebnisse mit wenigen Handgriffen für Topologieoptimierung verwenden. Damit können Sie die optimale Materialverteilung innerhalb des Design-Raums für den gegebenen Belastungszustand ermitteln.
Referent: Timofey Yugov | ANSYS Germany GmbH

Luft- und Raumfahrtstudium an der TU München. Danach Berechnungsingenieur bei Diehl Aircabin und Diamond Aircraft. Seit ca. 2 Jahren bei ANSYS im Bereich Strukturmechanik und multidisziplinärer Simulation

Firmen-Workshop 2: Entwicklung robuster Produkte und Herstellungsprozesse mit Gießprozess-Simulation mehr
Es handelt sich um einen Firmen-Workshop zum Stand der Technik der Simulation von Gießprozessen. In einer Kombination aus Vortrag und Live-Präsentation der Software werden die Potentiale der Gießprozess-Simulation zur Entwicklung wirtschaflticher Gussprodukte vorgestellt. 
Referent: Horst Bramann | Magma GmbH

  




  • 2000 Dipl.-Ing. Werkstoffkunde Stahl
  • 2004 Promotion am Gießerei-Institut der RWTH-Aachen
  • 2005- 2013 Führungspositionen in mittelständischen Druckguss-unternehmen in Italien und Deutschland
  • Seit 2013 Leiter Vertrieb & Engineering und Prokurist MAGMA GmbH (seit 2014)

Firmen-Workshop 3: Bionische Konstruktion für die Additive Fertigung - Mehrwert schaffen durch bionic design und Simulation mehr
Komplexität gibt es kostenlos, aber wie wird aus Gestaltungsfreiheit ein Mehrwert geschaffen? Das wahre Potential der Additiven Fertigung kann sich erst entfalten, wenn in der Konstruktion gezielt die Gestaltungsfreiheit gezielt ausgenützt wird. Dazu müssen in der Entwicklung neue Wege beschritten werden.

Der Workshop gibt einen differenzierten Blick auf die Additive Fertigung, adressiert die Herausforderungen bei der Konstruktion und zeigt Wege auf wie gezielt leistungsfähigere Produkte entwickelt werden.

Anhand von Fallbeispielen werden die Aspekte bionische Gestaltfindung mit Topologieoptimierung,  Umsetzung der komplexen und organischen Formen mit neuen Konstruktionsmöglichkeiten außerhalb konventioneller CAD Systeme und die Einbeziehung neuer Gestaltungsanforderungen und Fertigungsrandbedingungen beleuchtet.

Dabei wird insbesondere auf die digitale Prozesskette eingegangen und der Stand der Forschung und Entwicklung vorgestellt im Hinblick auf den Umgang mit Fertigungsrandbedingungen wie z.B. die Vermeidung von Stützstrukturen bereits in der initialen Phase der Struktur Optimierung sowie die Hybridisierung von Topologieoptimierung und Lattice Designs.

Vorab beantwortet Mirko Bromberger von Altair im Video-Interview die Frage "Was ist bei der Konstruktion für die Additive Fertigung zu beachten?".
Referent: Jan Stilhammer | Altair Engineering GmbH

Dipl.-Ing. Jan Stilhammer, Jahrgang 1981, studierte Bauingenieurwesen an der Universität Hannover. Seit 2008 arbeitet er bei der Altair Engineering GmbH. Zunächst im Kundensupport und technischem Vertrieb, später als technischer Berater tätig, übernahm er 2012 die Leitung des Industrial-Teams für Altair Deutschland.

17:40 Uhr
Veranstaltungsende
18:30 Uhr
Abendveranstaltung & Networking auf der Festung Marienberg mehr
 

Donnerstag, 2. Juni 2016

08:00 Uhr
Registrierung und Eröffnung der Fachausstellung
08:30 Uhr
Begrüßung der Teilnehmer

Leichtbaustrategien II

08:35 Uhr

08:35 Uhr - Qualitätsmanagement für numerische Analysen mehr
Nicht erst seit dem ICE-Unglück von Eschede oder den Halleneinstürzen im bayerischen Winter wird die Verantwortung von Berechnungsingenieuren für die Produktsicherheit öffentlich diskutiert. Es sind jedoch nicht allein die möglichen strafrechtlichen Konsequenzen bei Todesfällen oder etwaige Haftungsansprüche bei Personen-, Sach- oder Vermögensschäden, sondern vor allem auch die nicht versicherbare Gewährleistung einer ordentlichen Berechnungsleistung als mögliche Gründe für die Einführung und konsequente Umsetzung eines Qualitätsmanagements in der technischen Berechnung zu nennen.

Durch ein strukturiertes und transparentes Qualitätsmanagements lassen sich unnötige Kosten durch Nachbesserung des Berechnungsergebnisses vermeiden, die Nachvollziehbarkeit rechnerischer Nachweise sicherstellen und den Informationspflichten der Berechnungsspezialisten gegenüber den im Sicherheitswesen weniger kompetenten Projektpartnern gerecht werden. Neben den Vorteilen für die Nachvollziehbarkeit der rechnerischen Nachweisführung ist das Prozessmanagement auch ein Teil des Wissensmanagements in der Berechnung.

Prozessmanagement in der Berechnung kann den durchführenden Ingenieur damit wesentlich entlasten und unterstützen sowie einen großen Beitrag zur professionellen und risikogerechten Berechnungsarbeit leisten. Die unmittelbaren Vorteile für das Unternehmen sind weniger Nachbesserungen, Image professioneller Arbeit und eine wesentliche Säule zur Vermeidung von Schäden durch Nachbesserung.
Referent: Prof. Dr. Claus König | Brandenburgische TU Cottbus-Senftenberg

Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule Bielefeld und an der Universität Hannover, Berechnungsingenieur und Fachreferent in der Volkswagen Forschung und Entwicklung, Wolfsburg, Lehrbeauftragter der Fachhochschule Hannover, Dissertation an der Universität Karlsruhe, Professor an Hochschule Lausitz mittlerweile an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg, Studiendekan für die Studiengänge Bauingenieurstudium und Civil and Facility Engineering, ehem. Mitglied des Direktoriums des David-Gilly-Instituts für Lehre, Forschung und Kommunikation im Bauwesen.

Arbeitsschwerpunkte: Technische Mechanik, Numerische Mechanik (FEM), Qualitätsmanagement für numerische Analysen, Qualitätskonzepte für FEM, Schulungen zu QM

09:00 Uhr - Leichtbau durch Funktionsintegration mehr
Nicht erst seit dem ICE-Unglück von Eschede oder den Halleneinstürzen im bayerischen Winter wird die Verantwortung von Berechnungsingenieuren für die Produktsicherheit öffentlich diskutiert. Es sind jedoch nicht allein die möglichen strafrechtlichen Konsequenzen bei Todesfällen oder etwaige Haftungsansprüche bei Personen-, Sach- oder Vermögensschäden, sondern vor allem auch die nicht versicherbare Gewährleistung einer ordentlichen Berechnungsleistung als mögliche Gründe für die Einführung und konsequente Umsetzung eines Qualitätsmanagements in der technischen Berechnung zu nennen.

Durch ein strukturiertes und transparentes Qualitätsmanagements lassen sich unnötige Kosten durch Nachbesserung des Berechnungsergebnisses vermeiden, die Nachvollziehbarkeit rechnerischer Nachweise sicherstellen und den Informationspflichten der Berechnungsspezialisten gegenüber den im Sicherheitswesen weniger kompetenten Projektpartnern gerecht werden. Neben den Vorteilen für die Nachvollziehbarkeit der rechnerischen Nachweisführung ist das Prozessmanagement auch ein Teil des Wissensmanagements in der Berechnung.

Prozessmanagement in der Berechnung kann den durchführenden Ingenieur damit wesentlich entlasten und unterstützen sowie einen großen Beitrag zur professionellen und risikogerechten Berechnungsarbeit leisten. Die unmittelbaren Vorteile für das Unternehmen sind weniger Nachbesserungen, Image professioneller Arbeit und eine wesentliche Säule zur Vermeidung von Schäden durch oder Nachbesseru
Referent: N. N. | TU Dresden (angefragt)
09:25 Uhr - Adaptiver Leichtbau mehr
Adaptiver Leichtbau ist die konsequente Weiterentwicklung des Leichtbaus durch strukturkonforme Funktionsintegration. Gemeint ist damit, dass passive Funktionen aber auch aktive Aktuatoren und Sensoren, die häufig für die Anpassung einer Struktur an veränderliche Betriebsbedingungen benötigt werden (z.B. Aktuatoren für die Bewegung der Klappen eines Hochauftriebssystems), derart in die Struktur integriert werden, dass sie sich am Lastabtrag beteiligen und dadurch der Anteil nichttragender Massen in der Leichtbaustruktur mindern. Besonders eignen sich Faserverbunde für die Funktionsintegration, da ihr Herstellungsprozess die Integration von Funktionswerkstoffen erleichtert und durch gezielte Nutzung von Anisotropien auch Verformungskopplungen möglich sind. Als Funktionswerkstoffe werden die in der Adaptronik bekannten Wandlerwerkstoffe wie Piezokeramiken, Formgedächtnislegierungen u.a. untersucht und erprobt.
Referent: Prof. Dr.-Ing. Martin Wiedemann | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

  




  • Seit 2007 Direktor des DLR Instituts für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Braunschweig und Professor für Adaptronik an der Technischen Universität Braunschweig
  • 2005 - 2007 Chef-Ingenieur im A400M Programm für den Rumpf und Leitwerke
  • 2004 - 2005 Leiter der Abteilung Entwicklungsprozesse sowie Architekt für Rumpf-Integration
  • 2001 - 2004 Leiter der Strukturkonstruktion und Strukturberechnung bei Airbus-Deutschland
  • 1999 - 2001 Leiter des Segments „Strukturmechanik der Rumpfstruktur und Kabine“ des Leistungszentrums EM "Strukturmechanik und Gewichte“
  • 1992 - 1999 Statiker bei Airbus
  • 1991 Promotion an der TU Berlin
  • 1986 - 1991 Wissenschaftlicher Mitarbeiter
  • 1980 - 1986 Ausbildung als Dipl.-Ing. (Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik) an der TU Berlin, Fachbereich Verkehrswesen.

09:50 Uhr
Kommunikations- und Kaffepause

Experten-Workshops

10:10 Uhr

// Parallele Experten-Workshops
Experten-Workshop 1: Qualitätsmanagement für numerische Analysen mehr
Nicht erst seit dem ICE-Unglück von Eschede oder den Halleneinstürzen im bayerischen Winter wird die Verantwortung von Berechnungsingenieuren für die Produktsicherheit öffentlich diskutiert. Es sind jedoch nicht allein die möglichen strafrechtlichen Konsequenzen bei Todesfällen oder etwaige Haftungsansprüche bei Personen-, Sach- oder Vermögensschäden, sondern vor allem auch die nicht versicherbare Gewährleistung einer ordentlichen Berechnungsleistung als mögliche Gründe für die Einführung und konsequente Umsetzung eines Qualitätsmanagements in der technischen Berechnung zu nennen.

Durch ein strukturiertes und transparentes Qualitätsmanagements lassen sich unnötige Kosten durch Nachbesserung des Berechnungsergebnisses vermeiden, die Nachvollziehbarkeit rechnerischer Nachweise sicherstellen und den Informationspflichten der Berechnungsspezialisten gegenüber den im Sicherheitswesen weniger kompetenten Projektpartnern gerecht werden. Neben den Vorteilen für die Nachvollziehbarkeit der rechnerischen Nachweisführung ist das Prozessmanagement auch ein Teil des Wissensmanagements in der Berechnung.

Prozessmanagement in der Berechnung kann den durchführenden Ingenieur damit wesentlich entlasten und unterstützen sowie einen großen Beitrag zur professionellen und risikogerechten Berechnungsarbeit leisten. Die unmittelbaren Vorteile für das Unternehmen sind weniger Nachbesserungen, Image professioneller Arbeit und eine wesentliche Säule zur Vermeidung von Schäden durch Nachbesserung.
Referent: Prof. Dr. Claus König | Brandenburgische TU Cottbus-Senftenberg

Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule Bielefeld und an der Universität Hannover, Berechnungsingenieur und Fachreferent in der Volkswagen Forschung und Entwicklung, Wolfsburg, Lehrbeauftragter der Fachhochschule Hannover, Dissertation an der Universität Karlsruhe, Professor an Hochschule Lausitz mittlerweile an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg, Studiendekan für die Studiengänge Bauingenieurstudium und Civil and Facility Engineering, ehem. Mitglied des Direktoriums des David-Gilly-Instituts für Lehre, Forschung und Kommunikation im Bauwesen.

Arbeitsschwerpunkte: Technische Mechanik, Numerische Mechanik (FEM), Qualitätsmanagement für numerische Analysen, Qualitätskonzepte für FEM, Schulungen zu QM

Experten-Workshop 2: Leichtbau durch Funktionsintegration
Referent: N. N. | TU Dresden (angefragt)
Experten-Workshop 3: Adaptiver Leichtbau
Referent: Prof. Dr.-Ing. Martin Wiedemann | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

  




  • Seit 2007 Direktor des DLR Instituts für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Braunschweig und Professor für Adaptronik an der Technischen Universität Braunschweig
  • 2005 - 2007 Chef-Ingenieur im A400M Programm für den Rumpf und Leitwerke
  • 2004 - 2005 Leiter der Abteilung Entwicklungsprozesse sowie Architekt für Rumpf-Integration
  • 2001 - 2004 Leiter der Strukturkonstruktion und Strukturberechnung bei Airbus-Deutschland
  • 1999 - 2001 Leiter des Segments „Strukturmechanik der Rumpfstruktur und Kabine“ des Leistungszentrums EM "Strukturmechanik und Gewichte“
  • 1992 - 1999 Statiker bei Airbus
  • 1991 Promotion an der TU Berlin
  • 1986 - 1991 Wissenschaftlicher Mitarbeiter
  • 1980 - 1986 Ausbildung als Dipl.-Ing. (Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik) an der TU Berlin, Fachbereich Verkehrswesen.

10:55 Uhr
Kommunikations- und Kaffeepause

Leichtbauwerkstoffe II

11:15 Uhr

11:15 Uhr - Leichtbau mit Kunststoffen mehr
Der Vortrag gibt eine Kurzübersicht der Forschungstätigkeiten am SKZ. Der Teil Faserverstärkte Kunststoffe und Fügen gibt zuerst eine Übersicht eingesetzter Fasern für Kunststoffmatrizes. Im Teil der Einarbeitung geht es um die Einarbeitung von Kurz- und Endlosfasern (Rovings) mittels Compoundieren/Direktspritzgießen sowie der IMC-Technologie. Hier wird auf die Chancen und Herausforderungen eingegangen. Anschließend wird gezeigt, welche Herausforderungen sich beim Fügen faserverstärkter Bauteile ergeben und welche Möglichkeiten es gibt. Im zweiten Vortragsteil wird auf Polymere Schäume sowie deren Möglichkeiten zum Einsatz für Samdwichstrukturen eingegangen. Im dritten Vortragteil werden die Chancen mittels 3D-Druck (Fused Deposition Modelling, FDM) beleuchtet. DIe Möglichkeit, im Inneren fast beliebige Strukturen drucken zu können führen hier zu neuen Chancen im bereich des Leichtbaus.
Referent: Dr.-Ing. Marieluise Lang | Süddeutsches Kunststoffzentrum SKZ

  




  • 2003-2008
    Studium der Polymer- und Kolloidchemie an der Universität Bayreuth
  • 2008 - 2012
    Promotion im Bereich Materialwissenschaften an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bayreuth, Titel der Doktorarbeit "Evaluierung des Schäumverhaltens eines mittels Kern-Schale-Teilchen zähmodifizierten, rezyklierbaren amorphen Polymers". Betreuung durch Prof. Volker Altstädt.
  • 2010 bis 2012
    zusätzliche Tätigkeiten: Leitung der Gruppe Polymere Schäume sowie 2012 Übernahme der Oberingenieursstelle am Lehrstuhl Polymere Werkstoffe.
  • Seit 2012 am SKZ als Gruppenleiterin Compoundieren und Extrudieren tätig, seit 2015 Bereichsleiterin für Materialentwicklung, Compoundieren und Extrudieren.
12:00 Uhr - Leichtbau mit Verbundwerkstoffen mehr
Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) zeichnen sich, im Vergleich zu anderen Konstruktionswerkstoffen, durch sehr gute gewichtsbezogene Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften aus, wodurch sie bei der Weiterentwicklung von Leichtbaustrukturen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder des Maschinenbaus eine entscheidende Rolle spielen. Durch Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen und hier vor allem durch kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), verbunden mit einer multifunktionalen Bauweise und einer hohen Integrationstiefe, können neben gewichtsoptimierten auch kostengünstige Lösungen für komplexe Bauweisen erzielt werden.

Materialien, die als Fasermaterial im FKV-Bauteil verwendet werden sind hauptsächlich Glas, Kohle, Aramid aber auch Hanf oder Flachs und Keramik. Nicht gestützte Fasern können, so wie Seile, nur Zugkräfte übertragen und brauchen daher ein Matrixmaterial zur Übertragung der Lasten in die Fasern und zur Stützwirkung bei Druckbelastung. Dabei wird unterschieden in thermoplastische, wieder aufschmelzbare Matrixmaterialien wie z.B. Polypropylen (PP) oder Polyetheretherketon (PEEK) und nicht nachträgliche aufschmelzbare Materialien wie z.B. Epoxidharz (EP), Polyesterharz oder Phenolharz. Die Herstellung von FKV-Bauteilen erfolgt abhängig von Bauteilgröße und Komplexität in verschiedenen Prozessen wie z.B. Handlaminieren, Tapelegen oder Wickeln aber auch im Injektionsverfahren in geschlossenen Werkzeugen.

Wechselnde Belastungsrichtungen im Bauteil erfordern Faseranteile in unterschiedlichen Richtungen. Zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften müssen daher die Eigenschaften wie Elastizität und Festigkeit der Einzelschicht sowohl in Faserrichtung als auch senkrecht dazu bekannt sein. Mit Hilfe der klassischen Laminattheorie kann dann das Verhalten des Gesamtlaminats (geschichteter Lagenaufbau) ermittelt werden. Die Auslegung komplexer Bauteile aus FKV kann mit Hilfe analytischer Methoden (z.B. Netztheorie) aber auch zunehmend mit Hilfe der Finiten Elemente Methode erfolgen und zielt dabei auf eine möglichst fasergerechte Bauteilkonstruktion, bei der in Hauptlastrichtungen ein entsprechender Faseranteil angeordnet wird.

FKV-Bauteile können in unterschiedlichen Bauweisen konstruiert und hergestellt werden. Dabei wird hauptsächlich zwischen der Integralbauweise, mit einfach gefertigten, gefügten Bauteilen und der integralen Bauweise aus einem Stück unterschieden. Hybride Strukturen wie z.B. Metallfaserlaminat oder eine Metall/FKV-Mischbauweise erlauben darüber hinaus weitere Funktionsintegration wie z.B. elektrische Leitfähigkeit oder erhöhte Dämpfung.

Zu den gängigen Fügeverfahren für FKV-Bauteile gehören neben der stoffschlüssigen Klebung und den kraftschlüssigen Verbindungen wie Klemmung oder Pressverband auch formschlüssige Verbindungen wie Schlaufenanschlüsse oder Bolzenverbindungen.

Am Beispiel von CFK-Getriebebauteilen konnte am Institut für Verbundwerkstoffe in Kaiserslautern gezeigt werden, dass eine 50% Gewichtsersparnis gegenüber metallischen Varianten erzielbar ist und dass diese unter Betriebsbedingungen ohne sichtbare Schädigung 3000 h betrieben werden konnten.
Referent: Dr.-Ing. Nicole Motsch | Institut für Verbundwerkstoffe GmbH

Dr. Nicole Motsch studierte Bauingenieurwesen mit dem Schwerpunkt „Konstruktiver Ingenieurbau“ an der TU Kaiserslautern und der RWTH Aachen. Sie promovierte am Lehrstuhl für Bauinformatik der TU Kaiserslautern. Danach arbeitete sie bis 2008 als Statikerin Strukturkonstruktion und als Gruppenleiterin im Bereich Finite Elemente Modelle im Entwicklungsteam A400M Seitenleitwerk bei Airbus. Seit 2009 ist sie Mitarbeiterin am Institut für Verbundwerkstoffe in Kaiserslautern und dort als Kompetenzfeldleiterin im Bereich Bauweisenentwicklung für die faserverbundgerechte Konstruktion und Berechnung sowie die mechanische Prüfung von FKV-Bauteilen verantwortlich. Darüber hinaus ist Dr. Motsch seit 2016 als Geschäftsführerin der Abteilungsgeschäftsstelle CC West innerhalb des Carbon Composites e.V. (CCeV), einem Verbund von Unternehmen und Forschungseinrichtungen, der die gesamte Wertschöpfungskette der Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe in Deutschland, Österreich und der Schweiz abdeckt, tätig.

12:45 Uhr - Werkstoffgerechte Fügetechnologien als Schlüssel für innovative Mischbauweisen mehr
Die Automobilindustrie ist aufgrund von schärfer werdenden Restriktionen gezwungen, die Energieumsetzung und die Emissionen beim Betrieb ihrer Fahrzeuge stetig zu reduzieren. Die Verringerung des Fahrzeuggewichts stellt hierfür eine erfolgsversprechende Lösungsstrategie dar, da außer dem Luftwiderstand alle restlichen Widerstände eines sich in Bewegung befindlichen Fahrzeugs direkt mit dessen Masse korrelieren. Aufgrund der lokal unterschiedlichen Anforderungen und Belastungen, z. B. in einer Fahrzeugstruktur, kann durch eine intelligente Kombination geeigneter Leichtbauwerkstoffe zu Hochleistungsverbundsystemen (Mischbauweise) der Leichtbaugrad gesteigert werden. Der Schlüssel zur effizienten Umsetzung dieser Bauweise ist die Fügbarkeit und die Existenz einer wirtschaftlichen Fügetechnik.

Zur Erfüllung der spezifischen Fügeaufgaben steht eine Vielzahl an unterschiedlichen Fügeverfahren bereit, aus denen der Anwender geeignete Varianten auswählen muss. Gegebene Randbedingungen müssen dabei mit den verfahrensspezifischen Merkmalen abgeglichen werden. Angefangen mit dem Fokus auf eine eher stahlintensive Bauweise bis hin zu hochmodernen innovativen Sandwichwerkstoffen, beschäftigt sich das Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) seit 1976 im Rahmen zahlreicher öffentlich und industriell geförderter Projekte mit der Qualifizierung und stetigen Weiterentwicklung verschiedener Fügetechnologien. Im Rahmen dieses Vortrages werden geeignete Verfahren mit Innovationspotenzial auf dem Gebiet des Fügens in Mischbauweise vorgestellt und aktuelle Entwicklungen in diesem Bereich aufgezeigt. Zunächst werden aktuelle Karosseriekonzepte im modernen Fahrzeugbau und die damit verbundenen Herausforderungen für die Fügetechnik beleuchtet. An ausgewählten Verfahrensvarianten werden evolutionäre Weiterentwicklungen präsentiert sowie neuartige Technologien beschrieben. Der Automobilbau stellt dabei einen wesentlichen Technologietreiber für die Fügetechnik dar.
Referent: Dr.-Ing. David Hein | Universität Paderborn

Dr.-Ing. David Hein studierte Maschinenbau an der Universität Paderborn. Seit 2010 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn. Mit seiner Dissertation unter dem Titel „Beitrag zur Kennwertermittlung für die numerische Simulation des Tragverhaltens von Halbhohlstanznietverbindungen unter Crashbelastung“ wurde er von der Fakultät Maschinenbau der Universität Paderborn 2014 promoviert. 2012-2015 leitete er die Fachgruppe Kennwertermittlung am LWF. Seit 2015 leitet er das Versuchsfeld und Technikum und ist Mitglied der Geschäftsleitung des LWF. Schwerpunkt seiner Tätigkeit stellt die Entwicklung und Optimierung von experimentellen Prüfmethoden für die numerische Simulation gefügter Verbindungen dar.

13:15 Uhr
Kurzvorstellung der Firmen-Workshops
13:40 Uhr
Treff der Experten von Session Leichtbauwerkstoffe II
13:55 Uhr
Kommunikations- und Mittagspause und Besuch der Ausstellung

Firmen-Workshops

14:55 Uhr

// Parallele Firmen-Workshops
Firmen-Workshop 1: Einführung in die Welt der Materialdaten mehr
Eine kurze Einführung in die weite Welt der Materialdaten in Kombination mit eine Materialdatenbank. Folgen Präsentation und live DEMO!
Referent: Daan Bosman | Key to Metals AG

Ein Studium International Business, Import/Export, langjährig bei der Firma NCR tätig gewesen als Team Leiter für unterschiedliche Abteilungen in die Neiderlände, Ungarn und auch als SME in Serbien. Seit 2012 bei Key to Metals AG als Vertriebsleiter und Business Development Manager ersmal zuständig für DACH, Benelux und UK und weiterhin für EMEA!

Firmen-Workshop 2: Topologieoptimierung mehr
Die Topologieoptimierung hat sich als zielführende Methode für die Gestaltung von effizienten Leichtbaukonstruktionen erwiesen. Durch die optimale Verteilung von Material im Designraum wird das volle Gewichtsersparnispotenzial aufgezeigt und ausgeschöpft. Dabei entstehen speziell für komplexe Lastfallkombinationen und Anforderungen innovative und effiziente Bauteilgeometrien, die nur mit Erfahrung und Intuition nie erdacht worden wären. In diesem Workshop zeigen wir welche Möglichkeiten die auf Struktur- und Strömungssimulationen basierte Topologieoptimierung mit SIMULIA Tosca bietet um optimale Designkonzepte zu entwerfen, die bereits in der frühen Konzeptphase Anforderungen durch komplexe Belastungen, nichtlineares Verhalten und Fertigungsrestriktionen erfüllen. Den Workflow einer Topologieoptimierung wird anhand von einem Anwendungsbeispiel demonstriert.
Referent: Gergana Dimitrova | Dassault Systemes Deutschland GmbH

Gergana Dimitrova ist Senior Technical Specialist bei SIMULIA, Dassault Systèmes. Seit 5 Jahren ist sie im Bereich simulationsbasierte Optimierung tätig – erst verantwortlich für Methodenentwicklung und Methodeneinführung von Strukturoptimierung bei OEM Kunden, Bearbeitung von Engineeringprojekten und Kundenbetreuung. Seit der Übernahme von FE-DESIGN von Dassault Systèmes in 2013, fokussiert sie sich auf technisches Marketing von Simulationslösungen. Gergana besitzt einen Bachelor in Angewandter Mathematik der Universität Sofia, Bulgarien und einen Master in „Computational Science in Engineering“ der Technischen Universität Braunschweig.

Firmen-Workshop 3: Automatisierte Schweißnahtbewertung als Leichtbauwerkzeug mehr
Der Workshop illustriert die Herausforderungen bei der Schweißnahtauslegung und wie diese mit Hilfe des Weld Certification Directors bewältigt werden können.

Schweißbaugruppen sind im Leichtbau häufig anzutreffen. Durch die große Anzahl der Schweißnähte in den Konstruktionen haben sie einen erheblichen Einfluss auf das Gewicht und die Kosten der Produkte. Deshalb ist es sehr wichtig, die Schweißnähte beanspruchungsgerecht auszulegen und Unterdimensionierungen, aber auch Überdimensionierungen zu vermeiden. Die Auslegung der Schweißnähte erfolgt in der Regel auf Grundlage von allgemeinen oder unternehmens- bzw. produktspezifischen Normen und Richtlinien. Deren Anwendung in der CAE ist jedoch auf Grund der Methodik und der Größe der Daten aufwändig und verlangt gut ausgebildete Ingenieure.

Altair hat sich diesen Herausforderungen angenommen und hat einen standardisieren, vereinfachten und automatisierten Prozess zum Bewerten der Schweißnähte auf Grundlage von FEM Modellen entwickelt. Eingebettet in Altair HyperWorks ermöglicht er es dem Benutzer, alle Schweißnähte und deren Status auf einen Blick zu erfassen. Die offene Architektur, die vielfältigen Konfigurationsoptionen sowie die eingebauten Möglichkeiten zur Automatisierung und Anpassung erlauben eine nahtlose Einbettung des Weld Certification Director in unternehmensspezifische Umgebungen oder Prozesse.

Somit liefert der Prozess die Grundlage für simulationsgetriebenes Design für Schweißkonstruktionen und hilft deren Leichtbaupotential zu erschließen.

Der Workshop illustriert die Herausforderungen und deren Bewältigung mit dem Weld Certifaction Director.
Referent: Matthias Eick | Altair Engineering GmbH

- Studium an Universität Rostock

- Abschluß als Diplom Ingenieur für Maschinenbau, Fachrichtung Angewandte Mechanik

- Assistententätigkeit an der Universität Rostock an der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik

- Seit 1998 beschäftigt bei der Firma Altair Engineering in verschiedenen Aufgabenbereichen, wie Produktentwicklung, Softwareentwicklung oder Business Development . Aktuell Projektleiter im Bereich Enterprise Solutions.

15:40 Uhr
Kommunikations- und Kaffeepause

Firmen-Workshops

16:00 Uhr

// Parallele Firmen-Workshops
Firmen-Workshop 4: Von der Füll- zur Prozesssimulation mehr
Der Workshop soll den Teilnehmern die Möglichkeiten der Spritzgießsimulation näher bringen. Dabei wird zwischen der klassischen Füllsimulation und der umfassenden Prozesssimulation – Virtual Molding – unterschieden, zwischen denen auch Abstufungen möglich sind. Den Teilnehmern wird für beide Ansätze ein Überblick über die benötigten Daten, den Arbeitsaufwand und die erzielbaren Ergebnisse gegeben. Eine Bewertung der Ergebniszuverlässigkeit aufgrund der vorfügbaren Daten rundet die Einführung in das Thema ab.
Referent: Dipl.-Ing.(FH) Tobias Mansfeld | SIGMA Engineering GmbH

Studium:
1998 – 2003
Studium Maschinenbau „Metall- und Kunststoffverarbeitung“, FH Anhalt in Köthen

Funktion im Unternehmen/Institut:
Leitender Anwendungstechniker und Vertrieb
bei der SIGMA Engineering GmbH
- Kundenakquise
- Messen
- technische Betreuung bestehender Kunden
- Dienstleistungssimulationen für verschiedenste Kunden, weltweit
- Schulungen

Angestellt seit 2004 und seit 2009 Leitender Anwendungstechniker bei der SIGMA Engineering GmbH. Seit 2012 Senior Engineering und Sales Manager für das östliche Deutschland, Bayern, Osteuropa und Großbritanien.

Firmen-Workshop 5: Simulation des Additive Manufacturing-Prozesses mehr
Durch das Auslaufen von Schlüsselpatenten bezüglich AM Fertigungsprozessen erlebt diese zukunftsträchtige Art zu produzieren heute einen wahren Boom. Im Zuge dessen stellen sich für professinelle Anwendungen wichtige Fragen bei der eigentlichen schichtweisen Produktentstehung. Wie muss ich mein Bauteil lagern? Welche Bauteilausrichtung wähle ich für den Fertigungsprozess? Wie gestallte ich die Wärmeeinbringung ins Bauteil während des Fertigungsprozesses? All diese Fragen lassen sich mit Werkzeugen des CAE beantworten. Der Vortrag überblickt die heute von SIMULIA verfügbaren Werkzeuge.
Referent: David Binder | Dassault Systemes Austria GmbH

David Binder ist 30 Jahre jung, absolvierte sein Studium 'Maschinenbau & Management' mit Schwerpunkt Simulation und Optimierung an der TU-München. In weiterer Folge arbeitete er als CAE-Ingenieur bei der Firma FE-DESIGN im Optimierungsumfeld. Seit nunmehr drei Jahren steht er SIMULIA-Kunden als Solution Consultant für Simulations- und Optimierungsfragen Rede und Antwort.

Firmen-Workshop 6: CAE-Entwicklung von Composite-Bauteilen mehr
Mit dem breiten Einsatz von Composite Strukturbauteilen in der Industrie steht die Simulation der Herausforderung gegenüber, den Entwicklungsprozess auf die Anforderungen eines Composite Strukturbauteils anzupassen und effiziente Methoden zur Verfügung zu stellen, die die Auslegung und Entwicklung derartiger Strukturbauteile unter den Randbedingungen einer faseroptimierten Struktur ermöglichen. Die ARRK | P+Z Engineering verfolgt den Ansatz der ganzheitlichen, simulationsgestützten Produktentwicklung, um dieser Herausforderung gerecht zu werden. Die Vorteile, die faserverstärkte Werkstoffe in der Produktentwicklung mit sich bringen, können durch diesen Ansatz genutzt werden, ohne den Aspekt des „industrialisierten Engineerings“ außer Acht zu lassen. Bereits zu Beginn der Entwicklung müssen sich dabei alle Beteiligten (Konstruktion, Simulation, Fertigung und Versuch) in enger Abstimmung befinden, um die optimale Lösung unter Berücksichtigung aller Disziplinen, gegebener Randbedingungen und der Entwicklungsziele zu generieren. Der ganze Vorgang wird anhand eines beispielhaften Entwicklungsprozesses an einem Motorträger aufgezeigt. Die Interpretation der Optimierungs-Ergebnisse in der Konzeptphase wird hierbei genauer beleuchtet. Die virtuelle Produktentwicklung von Composite Bauteilen hat noch deutlichen Nachholbedarf. Auch im Pre- und Post-Processing gilt es Standards zu schaffen, die keinen Spielraum für philosophische Interpretationen von Simulationsergebnissen zulassen.
Referent: Paul Winkler | ARRK/P+Z Engineering

Paul Winkler absolvierte von 2006 bis 2012 ein Diplomstudium der technologischen Mathematik an der TU München mit den Schwerpunkten Numerische Mechanik & Optimierung. Seine Diplomarbeit verfasste er zum Thema "Topologieoptimierung zur Geräuschminderung von mechanischen Bauteilen" in Kooperation mit dem Unternehmen ARRK | P+Z Engineering, wo er bereits seit 2011 tätig ist. Im Anschluss arbeitete Paul Winkler als Berechnungsingenieur bei ARRK | P+Z Engineering in der Abteilung "Simulation Antrieb & Fahrwerk". Im Zuge dieser Arbeit wurde er als unternehmensweiter Ansprechpartner und Fachverantwortlicher für Optimierungsthemen ernannt. Des Weiteren hat er die simulationsseitige Projektleitung der Composite-Forschungsprojekte MAI Skelett und MAI Multiskelett inne.

16:45 Uhr
Abschluss-Keynote: Leicht konstruiert - Kosten gespart - Intelligenter Leichtbau am Beispiel eines Querlenkers mehr
Das Streben nach Leichtbau bedarf keiner weiteren Begründung solange hierdurch die Bauteilkosten nicht anwachsen und die Eignung/Funktion des Bauteils nicht gemindert wird.
Der funktionsintegrierte Leichtbauquerlenker vereint bei minimalen Gewicht (Leichtbau), ein Structural Health System (SHM) zur Zustandsüberwachung der Struktur und die Reduktion von schadhaften oder störenden Schwingungen. Der Querlenker ist ein Sicherheitsbauteil und erfordert eine betriebssichere Auslegung.
Durch die Verwendung von Faserverbundmaterialien als Werkstoff, können in Lastrichtung lokale Verstärkungen in die Struktur eingebracht werden. Dadurch wurde eine Gewichtsreduktion von bis zu 45% erreicht.
Das integrierte auf faseroptischen Sensoren basierende SHM-System ermöglicht ein Loadmonitoring und weist auf Verschleiß, Ermüdung und Schäden der Struktur hin. Eine Sammlung der realen Lastdaten ermöglichen darüber hinaus eine lastgerechte Auslegung zukünftiger Querlenker auf Basis angepasster Methoden der Betriebsfestigkeit.
Neue Materialien und Bauweisen erfordern auch in der Betriebsfestigkeitsnachweisführung angepasste Vorgehensweisen.
Referent: Prof. Dr.-Ing. Andreas Büter | Fraunhofer-Allianz Leichtbau

  




  • Seit 2013
    Sprecher der Fraunhofer Allianz Leichtbau
  • Seit 09/2009
    Professor für Funktionsintegrierten Leichtbau an der Hochschule Darmstadt
  • Seit 11/2004
    Abteilungsleiter am Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) in Darmstadt; In der Abteilung "Betriebsfester und funktionsintegrierter Leichtbau" werden Leichtbaukomponenten in der Ganzheitlichkeit von Werkstoff, Konstruktion, Fertigung und Einsatz bewertet. Dieses umfasst die Untersuchung und Optimierung der Eigenschaften und Lebensdauer von Leichtbaustrukturen unter besonderer Berücksichtigung der realen, einsatzspezifischen Betriebsbeanspruchungen und Umgebungsbedingungen. Ein wesentlicher Aspekt hierbei ist die Gewichtsminderung bei hinreichender Steifigkeit, dyn. Stabilität und Betriebsfestigkeit, d.h. eine Strukturoptimierung, die nur unter kombinierter Verwendung der Werkzeuge aus Strukturdynamik, Strukturmechanik und Betriebsfestigkeit möglich ist. Leichtbau, Ausfallsicherheit, schadenstolerantes Design, Entwicklung und Bewertung von Diagnosesystemen, Faserverbunde, Funktionsintegration sind Schlüsselwörter, welche die Aufgaben der Abteilung grob umreißen
  • 01/2002 - 11/2004
    Wissenschl. Mitarbeiter am LBF; Leiter des Geschäftsfeldes: "Systeme&Zuverlässigkeit"
  • 11/1993 - 12/2001
    Wissenschl Mitarbeiter am Institut für Strukturmechanik des DLR Braunschweig
17:10 Uhr
Veranstaltungsende

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