Simulation mechatronischer Systeme

Fraunhofer ITWM

Das »virtuelle Prototyping« durch Computersimulation ist für Firmen oft der beste Weg, um ihre Neuentwicklungen anforderungsgerecht zu konzipieren und auszulegen und dabei Zeit und Kosten zu sparen. Mit der Einrichtung des neuen Forschungslabs Simulation mechatronischer Systeme im Herbst 2005 wurde die »Mathematische Forschungsplattform für regionale KMU« des ITWM thematisch um einen Bereich erweitert, der für viele in der Region angesiedelte Unternehmen diesbezüglich von erheblicher Bedeutung ist.

In modernen Maschinen bzw. Anlagen gibt es ein komplexes Zusammenspiel zwischen Mechanik, Elektronik und Regelungssytemen. Die Simulation eines solchen mechatronischen Systems erfordert eine kombinierte Anwendung verschiedener CAE-Technologien. Anwendung finden Mehrkörpersimulation (MKS), Festigkeitsberechnungen mittels Finite-Element-Methoden (FEM), sowie die Modellierung elektronischer und mechatronischer Komponenten in Verbindung mit Regelungsalgorithmen in geeigneten Softwaretools. Dies ermöglicht eine Simulation des Gesamtsystems.

Der kombinierte Einsatz solcher Methoden zur Systemsimulation findet bereits in einigen Branchen, besonders in der Automobilindustrie, statt und stellt dort die »vorderste Front« der Anwendung von CAE-Technologien im Entwicklungsprozess dar.

Die Grundidee des neuen Forschungslabs ist es, solche »High End« Simulationstechnologien verstärkt für regionale Unternehmen (insbesondere auch für solche außerhalb der Automobilbranche) durch eine enge Zusammenarbeit zwischen ITWM und den Mitarbeitern der Firmen nutzbar zu machen.