Detailseite
SFB 805: Beherrschung von Unsicherheit in lasttragenden Systemen des Maschinenbaus
Fachliche Zuordnung
Maschinenbau und Produktionstechnik
Mathematik
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Mathematik
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung
Förderung von 2009 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 57157498
Unsicherheit begegnet uns während der Entwicklung von Produkten und Prozessen, aber auch in allen Phasen des Produktlebenslaufes. Im Jahr 2014 mussten für jedes in den USA auf den Markt gebrachte Fahrzeug etwa vier bereits zugelassene Fahrzeuge von Herstellern zurückgerufen werden. In Deutschland wurden im gleichen Jahr 1,5 Millionen Fahrzeuge nachgebessert. Dem standen 3 Millionen Neuzulassungen gegenüber. Nach der Hypothese der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Sonderforschungsbereich (SFB) 805 tritt Unsicherheit im Produkt und der mögliche Produktmangel dann auf, wenn die zugehörigen Prozessketten in den Produktlebensphasen Produktentwicklung, Produktion und Nutzung nur eingeschränkt determiniert werden können. Der SFB 805 beschäftigt sich daher mit Methoden und Technologien um Unsicherheitsfortpflanzung phasenübergreifend beschreiben, bewerten und beherrschen zu können. Das im SFB 805 erarbeitete Fundament hat drei Säulen. Die erste Säule besteht aus den im SFB 805 gebildeten und erprobten Begriffen. Die Methoden bilden die zweite Säule. Die Forschungsarbeiten hierzu beschäftigen sich mit nichtparametrischer Unsicherheitsverkettung, robuster Optimierung, Robust-Design und Unsicherheitsskalierung. Die dritte Säule bilden die Technologien zur Beschreibung und Beherrschung von Unsicherheit in Produktion und Nutzung. Die Forschungsarbeiten hierzu beschäftigen sich mit der prozess- und nutzungsintegrierten Identifikation von Unsicherheit durch sensorische Komponenten. In der dritten Forschungsperiode des SFB 805 steht die Beherrschung von Unwissen als häufige und wichtige Kategorie von Unsicherheit im Fokus der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Ingenieurwissenschaft, Mathematik und Rechtswissenschaft beschäftigten sich interaktiv mit den Aspekten dateninduzierte Konflikte als Hinweis auf Modellunsicherheit, Modellunsicherheit als Ursache von Unwissen und Resilienz als ein Prinzip um Unwissen zu beherrschen. Dabei wird die Resilienz von Systemen und Prozessketten bei Abweichungen von System- und Prozessmerkmalen außerhalb geplanter Toleranzbereiche bewertet. Da Resilienz die Funktionen Überwachen, Reagieren, Lernen und Antizipieren erfordert, stellen sich Fragen der Adaption von Prozessketten und Systemen als auch der Adaption von Modellen und deren Wiederverwendung über die Phasen des Produktlebenslaufs hinweg.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Liechtenstein
Laufende Projekte
- T12 - Poröses Material zur Erhöhung der Energiedichte von Gasspeichern (Teilprojektleiter Pelz, Peter F. )
Abgeschlossene Projekte
- A01 - Entwicklung von Modellen, Methoden und Instrumenten zur Erfassung, Beschreibung und Beurteilung von Unsicherheit (Teilprojektleiter Kirchner, Eckhard A. ; Kloberdanz, Hermann )
- A02 - Robust Design - Methodik zur Entwicklung unsicherheitsoptimaler Systeme (Teilprojektleiter Kloberdanz, Hermann )
- A03 - Mathematische Optimierung bei der robusten Produktauslegung (Teilprojektleiter Ulbrich, Stefan )
- A04 - Mathematische Modelle und Methoden zur optimalen Kombination aktiver und passiver Komponenten (Teilprojektleiter Pfetsch, Marc Emanuel ; Ulbrich, Stefan )
- A05 - Informationsmodell zur Repräsentation und Visualisierung von Unsicherheit (Teilprojektleiter Anderl, Reiner )
- A07 - Skalierung unter Unsicherheit (Teilprojektleiter Kloberdanz, Hermann ; Pelz, Peter F. )
- A08 - Fortpflanzung von Unsicherheit (Teilprojektleiter Kohler, Michael )
- A09 - Resiliente Strukturfindung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Altherr, Lena Charlotte ; Pfetsch, Marc Emanuel )
- B01 - Optimierung von Prozessketten unter Unsicherheit (Teilprojektleiter Lorenz, Ulf ; Pfetsch, Marc Emanuel )
- B02 - Umformen - Produktionsfamilien bei gleich bleibender Qualität (Teilprojektleiter Groche, Peter )
- B03 - Zerspanen - Produktionsfamilien bei gleicher Qualität (Teilprojektleiter Abele, Eberhard )
- B04 - Integration von Funktionsmaterialien (Teilprojektleiter Groche, Peter )
- C01 - Usage-Monitoring lasttragender Systeme und Schadensbewertung (Teilprojektleiter Hanselka, Holger ; Platz, Roland )
- C02 - Mechanische, mechatronische und adaptronische Technologien zur Stabilisierung von Stäben und Stabwerken (Teilprojektleiter Hanselka, Holger ; Melz, Tobias ; Platz, Roland )
- C03 - Unsicherheit bei der Bewertung der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von passiven und aktiven adaptronischen lasttragenden Systemen (Teilprojektleiter Hanselka, Holger ; Nuffer, Jürgen )
- C04 - Adaptronische Energiedissipation unter Ausnutzung des elektroviskosen Effekts und aktive Lageregulierung im hydropneumatischen Feder-Dämpfer-System (Teilprojektleiter Pelz, Peter F. )
- C05 - Variable Prozesse sowie Anwendung von Methoden und Technologien zur Beherrschung von Unsicherheit in lasttragenden Systemen (Teilprojektleiter Hanselka, Holger ; Melz, Tobias ; Platz, Roland )
- C06 - Menschliche Einflussgrößen auf die Unsicherheit der Nutzung (Teilprojektleiter Bruder, Ralph )
- C07 - Zustandskontrolle in lasttragenden Strukturen - Structural Health Control (Teilprojektleiter Melz, Tobias )
- C08 - Beherrschung von Unsicherheit aus dem Blickwinkel des Produktsicherheits- und Produkthaftungsrechts (Product Compliance) (Teilprojektleiterin Wendt, Janine )
- C09 - Beherrschung von Unsicherheit im Hydrauliksystem (Teilprojektleiter Pelz, Peter F. )
- T01 - Unsicherheitsbeherrschung bei der Bohrungsfeinbearbeitung von Ventilführungen (Teilprojektleiter Abele, Eberhard )
- T02 - Hochintegriertes aktives Federbein im Gesamtsystem Fahrzeug (Teilprojektleiter Pelz, Peter F. )
- T03 - Die 3D-Servo-Presse - von der Forschungsversion zur industriellen Standardmaschine (Teilprojektleiter Groche, Peter )
- T04 - Beherrschung von Unsicherheit in verketteten Bearbeitungsprozessen am Beispiel eines Powertrain-Bauteils (Teilprojektleiter Abele, Eberhard )
- T05 - Federbein mit integriertem hydraulischen Tilger (Teilprojektleiter Pelz, Peter F. )
- T06 - Zustandsbeeinflussung von Wälz-Gleitlagerungen (Teilprojektleiter Groche, Peter )
- T09 - Methodische Verbesserung der modellbasierten Vorhersage von vibroakustischen Fahrzeugeigenschaften (Teilprojektleiter Melz, Tobias )
- Z - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiter Hanselka, Holger ; Pelz, Peter F. ; Platz, Roland )
Antragstellende Institution
Technische Universität Darmstadt
Beteiligte Institution
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF)
Sprecher
Professor Dr.-Ing. Holger Hanselka, bis 9/2013; Professor Dr.-Ing. Peter F. Pelz, seit 10/2013