Systems Engineering - Modelling and Simulation

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Gregor Höpfner

Bereichsleiter SE - Modelling and Simulation

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Absicherung und Analyse von Funktion, Lebensdauer, Effizienz, Komfort und Akustik von Antriebssystemen

Die Absicherung und optimale Erreichung von Anforderungen, die an Maschinen und deren Komponenten im Hinblick auf Funktion, Lebensdauer, Effizienz, Komfort und Akustik gestellt werden, stellt eine tägliche Herausforderung in der Produktentwicklung dar. Die modellbasierte Entwicklung ermöglicht zunehmend virtuelle Funktionsabsicherung und Optimierung bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung. Auf Grundlage physikalischer und auch datengetriebener Verhaltensmodelle kann die Anforderungserfüllung frühzeitig in der Entwicklungsphase virtuell getestet werden.

Der Bereich Systems Engineering - Modelling and Simulation des MSE entwickelt Methoden und Modelle zur effizienten Nutzung innerhalb des gesamten Produktlebenszyklus. Die entwickelten Modelle werden auf Grundlage der Methoden des Model-Based Systems Engineering (MBSE) zur effizienten (Wieder-)verwendung in Weiterentwicklungen oder Änderungsprozessen in Modellbibliotheken strukturiert und in MBSE-Prozesse eingebettet; mit dem Ziel schnell optimierte Produkte zu entwickeln. Hierzu werden in den Forschungsgruppen „Systems Modelling“ und „Model Structures & System Optimization“ die Methoden des MBSE weiterentwickelt.

Die Forschungsgruppe Noise, Vibration, Harshness (NVH) befasst sich mit dem Forschungsgebiet der Maschinendynamik und -akustik. Ziel der Gruppe ist die stetige Weiterentwicklung der Simulationsmethoden zur Prognose der NVH-Eigenschaften sowohl von einzelnen Maschinenelementen als auch von gesamten Antriebssystemen innerhalb der Produktentwicklung. Hierbei werden oft auch hybride Modellierungsansätze, also die Kombination aus Simulation und Messung, angewendet. Die entwickelten Methoden werden ausgiebig auf vorhandener Prüfinfrastruktur validiert.

Themenfelder:

  • (Virtuelle) Funktionsabsicherung von Komponenten und Systemen
  • Modellstrukturen und -bibliotheken zur Einbindung physikalischer Prognosemodelle des Maschinenverhaltens in die Methoden des Model-Based Systems Engineering
  • Anforderungsoptimale Designs durch Multi-Domain Design Analysen und Optimierung
  • Analyse und Vermeidung schädigender Schwingungen
  • Analyse und Optimierung von Noise, Vibration, Harshness, kurz NVH
  • Analyse und Optimierung von Off-Highway

Ausgewählte laufende Forschungsprojekte

Ausgewählte abgeschlossene Forschungsprojekte