Anwendung von KI- / Machine-Learning-Tools zur Unterstützung der FE-Analyse von Achsmanschetten
Masterprojekt Maschinenbau - Virtuelle Produktentwicklung
Kurzbeschreibung und Zusatzinfos:
GKN Driveline ist führender Zulieferer für Antriebskomponenten und -systeme und beliefert mit seinen mehr als 40 Standorten in über 30 Ländern alle wichtigen Automobilhersteller. In unserem Forschungs- und Entwicklungszentrum entwickeln wir neue Antriebssysteme für PKW und unterstützen die Kunden-applikationen. Von GKN Driveline hergestellte Seiten- oder Längswellen mit Gleichlaufgelenken übertragen die vom Motor erzeugte Kraft vom Getriebe auf die Räder. Gleichlaufgelenkwellen werden heute in allen PKWs eingesetzt. Die Gelenke sind durch Faltenbälge (Achsmanschetten) gegen Umwelteinflüsse geschützt.
Die virtuelle Vorhersage des Testverhaltens von Bauteilen mittels Finite-Elemente-Berechnungen ist ein unverzichtbarer Bestandteil in ihrer Entwicklung und Weiterentwicklung. Die Anwendung von Machine-Learning-Tools und künstlicher Intelligenz kann die Modellbildung maßgeblich verbessern, denn sie ermöglicht die Berücksichtigung zahlreicher Design- und Testparameter. Zusätzlich kann die Berechnung stark beschleunigt werden: Während eine FE-Rechnung für einen Faltenbalg momentan ca. 30 Minuten benötigt, kann die Anwendung von KI Ergebnisse in Echtzeit liefern.
Ziele / Fragestellungen:
- Recherche zu den Möglichkeiten, auf dem Markt erhältliche Software anzuwenden bzw. intern bereits vorhandene Software weiterzuentwickeln. Es existieren interne Machbarkeitsstudien zu diesem Thema.
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Aufbau eines Testmodells unter Berücksichtigung diverser Designparameter.
- Wie müssen die Eingangsdaten beschaffen sein? Wichtige Designparameter und ein darauf basierendes, automatisch generiertes FE-Modell werden in einer Vorstudie ermittelt; sie müssen ggf. optimiert werden.
- Wie wird das Modell trainiert?
- Wie sollte die Datenbank aussehen?
- Berechnung mehrerer neuer Designvariationen und Validierung gegen FE-Ergebnisse. Wo stößt die Software an ihre Grenzen?
- Ist die Berechnung echtzeitfähig?
- Optional: In welcher Form könnten Testdaten eingebunden werden?
- Optional: Einstellung der Designparameter über ein Web-Interface und Darstellung der daraus resultierenden Verformungen in Echtzeit.
Betreuerin: Dipl. Ing. Daniela Ballas – GKN Driveline Int. GmbH (Lohmar)
Anzahl Plätze: 1