MultiMaK2

Entwicklung von Design- und Bewertungstools für nutzungsgerechte, ökologisch optimierte Multi-Material- KFZ-Bauteilkonzepte in der Großserie

Motivation und Fragestellung

Die Multi-Material-Bauweise ist aus wirtschaftlicher und technischer Sicht für die Automobilbranche interessant, um leichte und günstige Bauteile zu entwickeln. Bei der Multi-Material-Bauweise werden metallische Werkstoffe mit Faser-Kunststoff-Verbunden kombiniert. Diese neue Bauweise erfordert weitreichendes Wissen bezüglich FKV, deren Fügetechnologien und deren Fertigungstechnik. Dieses Wissen ist in der Automobilbranche nicht im benötigten Umfang vorhanden oder nicht so weit aufbereitet, dass es auf die spezifischen Problemstellungen anwendbar ist. Zudem gehen Leichtbaukonstruktionen in der Produktion häufig mit erhöhten Umweltlasten einher, die in der Nutzungsphase durch Minderverbrauch kompensiert werden sollen. In der Regel findet nur eine nachträgliche Ökobilanzierung des fertigen Produktes statt, während sich eine Berücksichtigung von ökologischen Zielgrößen bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung mangels Entscheidungsunterstützung durch geeignete Softwaretools schwierig gestaltet.

Projektziele und -inhalte

Die im Rahmen von MultiMaK2 entwickelten Softwaretools zur Entscheidungsunterstützung ermitteln die zu bewertenden Bauteileigenschaften (u.a. Gewicht, Steifigkeit, Festigkeit, Kosten und Ökobilanz) auf Basis von analytischen und empirischen Modellen bereits auf Konzeptebene in einer frühen Phase der Produktentstehung und ermöglichen dadurch einen durch Kennzahlen abgesicherten Vergleich verschiedener Bauteilkonzepte. Unter Berücksichtigung der technologischen Entwicklungen der Parallelprojekte im Forschungscampus Open Hybrid LabFactory sowie den lebenszyklusorientierten Auswirkungen in verschiedenen Nutzungsszenarien werden zudem Gestaltungsregeln für Produkte und Prozesse abgeleitet.