Entwicklung eines wissensbasierten Systems als Grundlage für die Konstruktionsautomatisierung von Wellen elektrischer Antriebe

Die Nachfrage nach kundenspezifischen Produkten, die unterschiedlichen Märkten und Kunden gerecht werden, nimmt stetig zu. Im Zusammenspiel mit der Forderung nach immer kürzeren Entwicklungszyklen für die Lieferung dieser maßgeschneiderten Produkte stellt die Konstruktionsabteilungen vor besondere Herausforderung. Es gilt die Maxime: Individuelle Produkte zu immer kürzeren Durchlaufzeiten zu liefern. Dabei tendieren die Aufgaben der Konstruktionsabteilungen durch die immer wiederkehrende Anpassung einzelner Produkte einen eintönigen Charakter anzunehmen. Der zeitraubenden Arbeit für das Entwerfen von Varianten geschuldet, entfällt immer weniger Arbeitszeit auf die Bearbeitung von innovativen, originellen Design- und/oder Problemlösungsaufgaben. Ein leistungsfähiges Instrument zur Verkürzung der Durchlaufzeiten, zur Verringerung des Arbeitsaufwands und letztlich zur Senkung der Kosten, um auf einem zunehmend globalisierten Markt wettbewerbsfähiger zu werden, stellt daher die Automatisierung bestimmter Konstruktionsaufgaben (engl. Design Automation) dar. Durch die Automatisierung langwieriger und sich wiederholender Konstruktionsaufgaben können sich die Konstrukteur*innen auf die Aufgaben konzentrieren, deren Lösung Geschick, Kreativität, Intuition und Zusammenarbeit erfordert. Besonders bei der Entwicklung von Produkten bei denen eine Vielzahl von Einflussfaktoren Varianten und Schnittstellen vorliegen, bieten Automatisierungsansätze ein enormes Potential. Einen solchen Betrachtungsgegenstand stellt die Welle in elektrischen Antrieben dar, dessen Konstruktion unter Berücksichtigungvon verschiedensten Schnittstellenanforderungen und deren gegenseitige Beeinflussun erfolgen muss. Daher gilt es je nach Anwendungsfall passend aus den verschiedenen Umse-zungsvarianten einzelner Geometrieelementen zu wählen, um für die Gesamtkonstruktion die stimmigste Lösung zu generieren. Die Entwickler*innen stehen zusätzlich vor der Herausforderung, dass anderweitig getroffene Entscheidungen ausgeprägten Einflus auf dieWellengestaltung haben können und eine Entwicklung der Rotorwelle entweder sehr komplex oder nicht möglich machen. Folglich ist eine eingehende Betrachtung von Rotorwellen hinsichtlich möglichen Automatisierungsschritten und der Abschätzung möglicher Folgen von getroffenen Designentscheidungen eine erste Maßnahme zur Qualitätssteigerung des Konstruktionsprozesses.