TR73

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B1 - Selbstlernendes Assistenzsystem (Förderperiode 2)



Simultane Entwicklung eines selbstlernenden Assistenzsystems

Projektstatus: abgeschlossen

Letztes Update: 23.01.2017



Mitglieder


Das übergeordnete Ziel des Teilprojektes B1 ist die Entwicklung eines selbstlernenden Assistenzsystems für die wissensbasierte Unterstützung des Konstrukteurs bei der Entwicklung von Blechbauteilen mit komplexen Nebenformelementen (NFE). Hierbei werden rechnerunterstützte Produktentwicklungsmethoden und -werkzeuge entwickelt sowie prototypisch umgesetzt, die die frühzeitige Nutzung des Potentials von Verfahren der Blechmassivumformung (BMU) im Produktentwicklungsprozess erlauben. Das notwendige konstruktionsrelevante Fertigungswissen wird durch die Anwendung von knowledge discovery in databases (KDD) nicht erst nachgeschaltet, sondern zeitgleich zur Fertigungsprozessentwicklung erhoben und durch die multidimensionale Wissensbasis bereitgestellt:

Darstellung der multidimensionalen Wissensbasis

In der zweiten Phase wird, durch den Einsatz von KDD-Methoden (engl.: Knowlege Discovery in Databases), weiterhin konstruktionsrelevantes Fertigungswissen automatisiert akquiriert und für die wissensbasierte Bauteil- und der Prozessentwicklung im Rahmen der Blechmassivumfomrung bereitstellt. In der ersten Phase wurden die Grundlagen für eine wissensbasierte Analyse von Blechbauteilen geschaffen. Das wesentliche wissenschaftliche Ziel für die zweite Phase ist nun die wissensbasierte Unterstützung bei der Synthese des Bauteils. Darunter wird insbesondere das Vorschlagen eines fertigungsgerechten Gestaltentwurfs für ein Blechbauteil mit komplexen Nebenformelementen durch das Assistenzsystem verstanden. Im Sinne des Gesamtziels des SFB/Transregio 73 für die zweite Phase soll der Fokus des Assistenzsystems, der in der ersten Phase stark auf die Blechbauteile gerichtet war, schrittweise auch auf das Umformwerkzeug ausgeweitet werden. Somit werden in der zweiten Phase auch die Grundlagen für einen wissensbasierten Werkzeugentwurf gelegt. Um das wesentliche Ziel, die Generierung eines fertigungsgerechten Gestaltentwurfs für ein Blechbauteil, zu erreichen, sind mehrere aufeinander aufbauende Teilziele zu erreichen:

  • Definition von Kriterien und Entwicklung von Vorgehensweisen zur systematischen Beurteilung der Fertigbarkeit/Fertigungsgerechtheit von Blechbauteilen mit komplexen NFE, sowohl aus Sicht der Bauteil- als auch der Prozessentwicklung.
  • Entwicklung einer Methodik zur Formulierung von Zielfunktionen, um die Fertigbarkeit/Fertigungsgerechtheit mathematisch zu beschreiben.
  • Mehrzieloptimierung der aufgestellten Zielfunktionen unter Berücksichtigung von diskreten (z. B. Werkzeugkonzept, Armierungskonzept, eingesetzte Ziehringprofil) und kontinuierlichen (z.B. geometrische Größen wie Länge, Breite, Winkel) Prozess-, Werkzeug- und Bauteilparametern, zur Generierung eines fertigungsgerechten Bauteilentwurfs.

Im Folgenden sind das Synthese- und Analysetool des selbsternenden Assistenzsystems SLASSY abgebildet:

SLASSY synthesis tool

SLASSY analysis tool


Arbeitskreise


Veröffentlichungen

    2016

    • Küstner, C.; Beyer, F.; Kumor, D.; Loderer, A.; Wartzack, S.; Willner, K.; Blum, H.; Rademacher, A.; Hausotte, T.: Simulation-based development of Pareto-optimized tailored blanks for the use within sheet-bulk metal forming. In: Marjanovic, D.; Storga, M.; Pavkovic, N.; Bojcetic, N.; Skec, S. (Hrsg.): DS 84: Proceedings of the DESIGN 2016 14th International Design Conference, (2016), Design Society, S. 291-300
    • Küstner, C.; Mitsch, J.; Hegwein, M.; Meintker, N.; Mönks, K.; Fröhlich, M.; Wartzack, S.: Zustandsdiagnose von Maschinen im Kontext von Industrie 4.0 unter Einsatz von Data-Mining Methoden. In: Krause, D.; Paetzold, K.; Wartzack, S. (Hrsg.): Design for X - Beiträge zum 27. DFX-Symposium 2016, (2016), Hamburg: TuTech, S. 169-180

    2015

    • Breitsprecher, T.; Sauer, C.; Sperber, C.; Wartzack, S.: Design-for-manufacture of sheet-bulk metal formed parts. In: Weber, C.; et al. (Hrsg.): DS80-4 Proceedings of the 20th International Conference on Engineering Design (ICED15), (2015), Mailand: Design Society, S. 183-192
    • Breitsprecher, T.; Kestel, P.; Küstner, C.; Sprügel, T.; Wartzack, S.: Einsatz von Data-Mining in modernen Produktentstehungsprozessen. In: ZWF - Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 110(2015)11, München: Carl Hanser, S. 744-750

    2014

    • Ashhab, M.S.; Breitsprecher, T.; Wartzack, S.: Neural network based modeling and optimization of deep drawing – extrusion combined process . In: Journal of Intelligent Manufacturing, 25(2014)1, Springer, S. 77-84
    • Breitsprecher, T.; Kestel, P.; Dingfelder, C.; Wartzack, S.: Gaussian process based approach for automatic knowledge acquisition. In: Marjanovic, D. (Hrsg.): DS 77: Proceedings of the DESIGN 2014 13th International Design Conference, (2014), Dubrovnik: Design Society, S. 1733-1740
    • Breitsprecher, T.; Meinel, A.; Thummet, M.; Wartzack, S.: Produkt- und Prozessdatenmodellierung im Kontext der Blechmassivumformung. In: Stelzer, R. (Hrsg.): Entwerfen Entwickeln Erleben 2014 (EEE2014). Beiträge zur virtuellen Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, (2014), Dresden: TUDpress Verlag der Wissenschaften, S. 551-564
    • Breitsprecher, T.; Wartzack, S.: Der Einsatz von Gaußprozessen zur Beschleunigung der automatischen Wissensakquisition. In: Krause, D.; Paetzold, K.; Wartzack, S. (Hrsg.): Design for X - Beiträge zum 25. DFX-Symposium 2014, (2014), Hamburg: TuTech Verlag, S. 227-236
    • Breitsprecher, T.; Dingfelder, C.; Wartzack, S.: Ein Ansatz zur adaptiven Simulationsdatenerhebung. In: Brökel, K.; Feldhusen, J.; Grote, K.-H.; Rieg, F.; Stelzer, R. (Hrsg.): 12. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik, (2014), Bayreuth, S. 461-470

    2013

    • Breitsprecher, T.; Wartzack, S.: A classification system for secondary design features for the use within sheet-bulk metal forming. In: Lindemann, U.; Srinivasan, V.; Kim, Y.S.; et al. (Hrsg.): DS 75-5: Proceedings of the 19th International Conference on Engineering Design (ICED13), (2013), Seoul: Design Society, S. 039–048
    • Breitsprecher, T.; Hense, R.; Beyer, F.; Biermann, D.; Wartzack, S.; Willner, K.: Sensitivitätsanalyse der tribologischen Eigenschaften gefräster Oberflächenstrukturen bei der Blechmassivumformung. In: Merklein, M.; Behrens, B. A., Tekkaya, A. E. (Hrsg.): 2. Workshop Blechmassivumformung, (2013), Bamberg: Meisenbach, S. 121-136

    Vorträge

      2016

      • 18.05.2016: Küstner, C.: Simulation-based development of Pareto-optimized tailored blanks for the use within sheet-bulk metal forming, Cavtat
      • 06.10.2016: Küstner, C.: Zustandsdiagnose von Maschinen im Kontext von Industrie 4.0 unter Einsatz von Data-Mining Methoden, Jesteburg

      2015

      • 29.07.2015: Breitsprecher, T.: Design-for-manufacture of sheet-bulk metal formed parts, ICED15, Mailand

      2014

      • 21.05.2014: Kestel, P.: Gaussian process based approach for automatic knowledge acquisition, DESIGN2014, Dubrovnik
      • 17.10.2014: Breitsprecher, T.: Ein Ansatz zur adaptiven Simulationsdatenerhebung, KT2014, Bayreuth

      2013

      • 19.08.2013: Breitsprecher, T.: A classification system for secondary design features for the use within sheet-bulk metal forming, ICED13, Seoul
      • 13.11.2013: Breitsprecher, T.: Vortrag bearbeiten: Sensitivitätsanalyse der tribologischen Eigenschaften gefräster Oberflächenstrukturen bei der Blechmassivumformung, Erlangen