Automatisierte Optimierungsverfahren sind ein wesentlicher Bestandteil in der Entwicklung von Karosseriesystemen. Bei multidisziplinären Optimierungen (MDO) werden alle Auslegungskriterien gleichzeitig erfasst und gemeinsam optimiert, so dass zeitaufwändige Abstimmungen zwischen den jeweiligen Disziplinen entfallen und ein Gesamtoptimum annähernd erreicht wird. Der bisherige Nachteil einer multidisziplinären Optimierung ist der extrem hohe Rechenaufwand für den Fall, dass Auslegungskriterien der passiven Sicherheit mit in die Optimierung integriert werden. Neben dem zeitlichen Aspekt ist eine Prozessintegration nur dann realisierbar, wenn nicht nur Optimierungs-Spezialisten das entsprechende Tool bedienen können. Aus dieser Tatsache leitet sich die Notwendigkeit ab, dass der Optimierungsalgorithmus für alle gängigen Fragestellungen in der Entwicklung anwendbar ist und sich automatisch auf das jeweilige Problem adaptiert. Bei BMW wurde in den vergangenen Jahren im Rahmen einer Methodenweiterentwicklung verstärkt Augenmerk auf das Themengebiet 'alternative Optimierungsalgorithmen' gelegt. Die folgende Anforderung an den Algorithmus wurde formuliert: Allgemeingültiger Algorithmus bei gleichzeitig höchst möglicher Effizienz bzgl. Ressourceneinsatz. Untersucht wurden evolutionäre Algorithmen, Evolutionsstrategien und alternative Algorithmen. Mittels Benchmarkbeispielen wurden zunächst 20 verschiedene Algorithmen auf ihre universelle Eignung für die Karosserieentwicklung, passive Sicherheit, Steifigkeit und Dynamik getestet. Dabei stellte sich ein Ansatz aus der Evolution als zielführend heraus, der bei allen Beispielen erfolgreich eingesetzt werden konnte und nie schlechtere Ergebnisse als die bisherige Methode mittels Monte Carlo Ansatz lieferte. Mit diesem Algorithmus wurden zwei typische Fragestellungen aus der täglichen Entwicklungsarbeit der Karosserie gelöst. Die neue Optimierungsmethode konnte in Zusammenarbeit mit dem halbautomatisierten Pre- und Postprozessings die notwendige Zeitdauer von ca. 5 Wochen auf ca. 2 Wochen reduzieren.


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    Title :

    Effizientere Produktentwicklung durch den Einsatz multidisziplinärer Optimierungsverfahren im Entwurfsprozess von Karosserien


    Additional title:

    Efficient product development of car bodies using multidisciplinary optimization


    Contributors:
    Lescheticky, J. (author) / Duddeck, F. (author) / Willmes, L. (author) / Girona, S. (author)


    Publication date :

    2004


    Size :

    19 Seiten, 9 Bilder, 4 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German