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Konstruktion

Wenn das Auto sich selbst konstruiert

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3D-Druckverfahren für die Fertigung

Entstanden sind für die generative Gestaltung typischen bionischen Formen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden jedoch nur schwer produzierbar sind. Dagegen bietet die fertigungstechnische Flexibilität des 3D-Drucks die Möglichkeit, einzigartige, generativ gestaltete Komponenten zu erstellen. Neben geschweißten Bauteilen und konventionell gefertigten Komponenten ist deshalb geplant, im Fertigungsprozess weiterer Prototypen auch 3D-Druckverfahren einzusetzen und somit das weltweit erste generativ gestaltete Auto im 3D-Druckverfahren zu fertigen.

Ziel: Serielle Maßanfertigung

Neben der hohen Flexibilität hat die Produktion mit additiven Verfahren auch ökonomische Vorteile: Im Gegensatz zu 3D-Druckverfahren müssen bei herkömmlichen Produktionsverfahren, die auf Massenproduktion ausgelegt sind, Fertigungsstraßen für jede kleinere Variation umgerüstet werden. Mit 3D-Druck fällt ein großer Teil der Vorlaufkosten weg, die Fertigungsprozesse können schneller und kostengünstiger realisiert werden. Die Herstellung einer einzigen Einheit ist dadurch im Idealfall genauso wirtschaftlich wie die von 100 Einheiten. Mit einer Vorgehensweise wie bei Hack Rod könnte die serielle Maßanfertigung nun Fertigungsprozesse einer gesamten Branche revolutionieren, die für die letzten hundert Jahre auf Massenproduktion ausgelegt war.

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Menschliche Intuition und KI als Erfolgsfaktor

Auch die Konstruktionstechnik wird dank der aktuell entstehenden Softwarelösungen für das generative Design umgewälzt: Bisher nutzte der Konstrukteur den Computer als passive Maschine und ließ diese eine begrenzte Anzahl an Entwurfsalternativen erstellen. Heute arbeiten beide zusammen – ein Mensch, Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) und unbegrenzte Rechenkapazität in der Cloud ergeben unzählige Entwürfe. Dazu gibt der Konstrukteur Planungsziele und Sachzwänge in ein CAD-System wie etwa Project Dreamcatcher ein. Er legt Parameter wie Werkstoffart, Gewicht, Belastbarkeit und Kosten fest. Mithilfe von Algorithmen und logischen Kalkulationen erstellt der Computer zahlreiche Entwürfe und führt für jeden einzelnen Leistungsanalysen durch. Der Konstrukteur prüft die Entwürfe und verfeinert bei Bedarf die Problemstellung durch Anpassung der Ziele und Zwänge. Der Computer führt seine Berechnungen erneut durch. Menschliche Intuition und künstliche Intelligenz führen so gemeinsam zur besten Lösung.

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