Herrmann | Constraint-basierte Modellierung und Exploration von fertigungstechnischen Lösungsräumen am Beispiel von Tailored Forming | Buch | 978-3-69030-007-0 | sack.de

Buch, Deutsch, Band IPEG 08/2024, 190 Seiten, Format (B × H): 140 mm x 210 mm, Gewicht: 252 g

Reihe: Berichte aus dem iPeG

Herrmann

Constraint-basierte Modellierung und Exploration von fertigungstechnischen Lösungsräumen am Beispiel von Tailored Forming


Erstausgabe
ISBN: 978-3-69030-007-0
Verlag: TEWISS

Buch, Deutsch, Band IPEG 08/2024, 190 Seiten, Format (B × H): 140 mm x 210 mm, Gewicht: 252 g

Reihe: Berichte aus dem iPeG

ISBN: 978-3-69030-007-0
Verlag: TEWISS

Angesichts der steigenden Produkt- und Fertigungskomplexität in der Industrie steht die fertigungsgerechte
Produktgestaltung mehr denn je im Fokus. Diese Komplexität resultiert aus
diversen Anforderungen wie Produktindividualisierung, nachhaltiger Produktion und der Integration
neuer Materialien und Technologien. Diese Trends erfordern innovative Ansätze zur
Bewältigung der Diskrepanz zwischen Konstruktion und Fertigung, insbesondere in mehrstufigen
Fertigungsprozessketten.
Im Rahmen dieser Arbeit wird das Portfolio of Capability Constraint Network (PCCN) vorgestellt.
Das Modell zielt darauf ab, einen umfassenden fertigungstechnischen Lösungsraum
zu modellieren und zu explorieren. Durch die Verknüpfung des Wissens über Fertigungsstufen
und -fähigkeiten in einem Constraint-Netzwerk ermöglicht das PCCN die modulare Zusammenstellung
von Fertigungsprozessketten und die Integration komplexer Prozesswechselwirkungen.
Damit kann eine Herstellbarkeitsanalyse im Kontext mehrstufiger Fertigungsprozessketten über
eine Exploration des Constraint Netzwerks realisiert werden. Um die Anwendung in der Konstruktionspraxis
zu erleichtern, wird ein wissensbasiertes System entwickelt, das ausgehend von
einem CAD-Geometriemodell automatisiert Lösungsstrategien für aufkommende Fertigungskonflikte
generiert. Der Value Limit Arc Consistency (VLAC) Algorithmus, eine Neuentwicklung
dieser Arbeit, ermöglicht eine effiziente Lösung der komplexen Constraint Satisfaction
Problems (CSPs), die durch die Modellierung von Fertigungsprozessketten entstehen. VLAC
verbessert die Constraint Propagation und gewährleistet sowohl Kanten- als auch partielle
Pfadkonsistenz, was ihn von bestehenden Algorithmen abhebt.
Die praktische Anwendung und Validierung des PCCN sowie des wissensbasierten Systems wird
einer spezifischen Tailored Forming-Prozesskette demonstriert. Die Ergebnisse verdeutlichen,
wie der Ansatz die Modellierungs- und Explorationsherausforderungen moderner Fertigungsprozesse
bewältigen und zur fertigungsorientieren Optimierung von Produktentwürfen beitragen
kann.

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Autoren/Hrsg.

Herrmann, Kevin
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