Generative Design
und Optimierung

18. - 19. Mai 2022, Hotel Oranien, Wiesbaden

Einladung und Vortragsprogramm (siehe unten)

Generative Design (dt. Generative Gestaltung) ist eine iterative Entwurfsmethodik in Architektur, Produktdesign und Produktentwicklung, bei der Designentwürfe für bestimmte Anforderungen über Regeln oder Algorithmen erzeugt, bewertet und modifiziert werden, um schließlich ein Optimum oder eine Selektion an Entwürfen hinsichtlich der jeweiligen Aufgabenstellung zu erhalten. Hierdurch werden auch nicht-intuitive Lösungen generiert, die oft eine wesentlich höhere Zielerfüllung als konventionelle Lösungen aufweisen. In Verbindung mit leistungsfähigen Simulationsverfahren kann der Entwurfsprozess im Vergleich zu traditionellen Konstruktionsmethoden deutlich verkürzt werden.

In der virtuellen Produktentwicklung hat sich die Bezeichnung Generative Design als Oberbegriff für eine CAD-integrierte Lösung von Verfahren zur Topologie- und Gestaltoptimierung etabliert. Insbesondere durch Berücksichtigung von unterschiedlichen Fertigungsrestriktionen während der Optimierung können leicht Szenarien mit verschiedenen Produktionsmöglichkeiten erstellt werden, aus denen der Anwender dann ein Trade-off zwischen Performance und Herstellungskosten ableiten kann. Essenziell sind hierbei die Möglichkeiten der Geometrie-Rückführung und Feature-Erkennung, beispielsweise durch eine passende parametrische Flächenmodellierung oder durch Verwendung von Skelettierungsalgorithmen zur Erstellung von Balkentragwerken.

Als Simulationsdisziplinen haben sich Strukturmechanik und CFD im Generative Design etabliert. Neben einfachen linearen Steifigkeitsoptimierungen werden je nach Implementierung auch funktionale Nebenbedingungen und nicht-lineare strukturmechanische Analysen unterstützt. Bei CFD können komplexe Strömungskanäle mit minimalem Druckverlust oder gleichförmigen Strömungsprofilen ausgelegt werden.

Im Seminar werden erfolgreiche Anwendungen aus der Industrie, neue Ergebnisse aus der Forschung und aktuelle Implementierungen in der Softwareentwicklung vorgestellt und ein Austausch über aktuelle Fragestellungen und zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten im Bereich des Generative Designs stattfinden.

Abgerundet wird die Veranstaltung durch eine Ausstellung von Anbietern auf dem Gebiet von Simulation und Produktentwicklung, die einen Überblick über verfügbare kommerzielle Lösungen geben.

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.

Ihr NAFEMS DACH Steering Committee

Vortragsprogramm (aktualisiert am 4.5.)

Mittwoch, 18. Mai

13:30
Begrüßung und technische Einführung
R. Meske (Federal-Mogul Nürnberg / Mitglied des NAFEMS DACH Steering Committees)

13:45
Digital Engineering: Mit Algorithmen schneller bessere Produkte entwickeln
S. Merget, S. Flügel, F. Voit (EDAG Engineering)

14:15
Generatives Design für hybrid additive Fertigung
N. Wagner, C. Wulf (INTES)

14:45
Generative Design without Boundaries
H. Gruber, A. Lopez, E. Pilz (nTopology); R. Matroja (Cognitive Design Systems); G. Skrzypczak, A. Wüst, F. Fischer (BASF)

15:15
Gold-Sponsor Präsentation: Dassault Systemes

15:25
Pause

16:10
Fahrwerksentwicklung mit eigenentwickelten Generative Design Tools
T. Franke, R. Bartz (Volkswagen)

16:40
Sensitivitätsbasierte Formoptimierung in der Kolbenentwicklung
M. Scherer (Federal-Mogul Nürnberg GmbH)

17:10
Durchgängiger generativer Designprozess von Blechteilen
P. M. Clausen (Dassault Systèmes Deutschland); P. Hebrard, P. Pagliughi (Dassault Systèmes)

17:40
Reduzierung von Supportstrukturen während der Bauteiloptimierung mit Generative Design
G. Deppe (Hexagon)

18:10
Get together: Getränke und Snacks in der Ausstellung

Donnerstag, 19. Mai

08:30
Keynote-Vortrag:
Topologieoptimierung unter Unsicherheit und hinsichtlich Schadenstoleranz - mit und ohne Eingriff in den Quellcode
B. Kriegesmann (Technische Universität Hamburg)

09:15
Fast Non-Parametric Design Optimization for Local Plasticity
P. Upadhyay, C. Pedersen, E. Lapczyk, T. Mertins, R. Sartorti (Dassault Systemes Deutschland)

09:45
Multimodale Topologieoptimierung für die Design Exploration und Lösung nichtlinearer, steifigkeitsbasierter Entwurfsprobleme
K. Hoschke, S. Patil, T. Dellith, K. Kappe, W. Riedel (Fraunhofer EMI)

10:15
Pause

10:45
Generative Design für Materialien im geschlossen Kreislauf mit dem Produktdesign
D. Berger (Siemens Industry Software)

11:15
Stochastische Optimierung für robustes, nachhaltiges Design
A. Wilmes (Rafinex)

11:45
Keynote-Vortrag:
Topologieoptimierung im „Generative Design“ für strukturmechanische Aufgabenstellungen
L. Harzheim (Technische Universität Darmstadt)

12:30
Mittagspause

13:30
Optimierung von RTS Faserverbundwerkstoffen für Anwendungen in der Luftfahrt
O. Stodieck (Dapta)

14:00
Integration von Fertigungsrestriktionen als Optimierungsnebenbedingungen algorithmisch erstellter Bauteilvarianten
F. Richter, P. Gust, M. Ruschitzka, A. Nüßgen (TH Köln)

14:30
Topologieoptimierung zur verbesserten Strömungsführung eines Kühlkanals für 3D-Drucker
F. Klippel (Siemens Industry Software)

15:00
Wrap-up/Diskussion
R. Meske (Federal-Mogul Nürnberg / Mitglied des NAFEMS DACH Steering Committees)

15:15
Ende der Veranstaltung