Motivation

Der hohe Zeit- und Kostendruck zwingt Maschinenhersteller dazu, Entwicklungsprozesse drastisch zu rationalisieren. Insbesondere intensive Erprobungen und Optimierungen anhand von Prototypen sind heute sowohl aus zeitlichen als auch aus Kostengründen kaum noch durchführbar. Um Entwicklungszeiten und damit die Time-to-market zu senken, ist es notwendig, Berechnungs- und Optimierungswerkzeuge bereitzustellen, mit denen Werkzeugmaschinen vollständig mit ihrer mechanischen Struktur, dem Antriebs- und Regelungsverhalten und ihrem Fertigungsprozessverhalten simuliert und optimiert werden können.

Die heute eingesetzten Simulationsverfahren betrachten jedoch jeweils isoliert die Aspekte Mechanik (Topologie, statisches, dynamisches und thermisches Verhalten), das Feld der Steuerungs- und Antriebstechnik (Antriebsregler, Sensoren und Aktoren) und die Prozessimulation (Spanbildung, Prozesskräfte). Die jeweiligen Verfahren werden vorwiegend zeitlich hintereinander (sequentiell) eingesetzt. Auf dieser Basis können allerdings nur Optimierungen hinsichtlich der Eigenschaften durchgeführt werden, die durch das jeweilige Verfahren abgebildet werden.

→ Zur Zielbeschreibung...