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Unsere Kompetenzen für die Automotive-Industrie

Übersicht

Kontakt


Europäische Verbundprojekte
Dr. Theo A. Roelofs TU Berlin +49 (0)30 314 28 043
roelofs@math.tu-berlin.de zur Person

Automotive


Design

automotive design
Zerlegung einer Fläche in nahezu homogen gekrümmte Bereiche

Moderne Geometrieverarbeitung und computerunterstütztes geometrisches Design sind zentrale Grundlagen für viele industrielle Anwendungen in den Bereichen CAD/CAM, Modellierung, Design, Flächenrückführung, Formoptimierung bis hin zu Robotik und Wissenschaftlicher Visualisierung. Matheon entwickelt innovative Verfahren unter Einsatz neuester mathematischer Resultate aus der Differentialgeometrie, Algorithmischen Geometrie, Topologie und der Numerischen Mathematik. Dabei kombiniert Matheon wissenschaftliche Exzellenz mit langjähriger Expertise in der Analyse und Erarbeitung maßgeschneiderter Lösungen für industrielle Anwendungen. Unser Angebot erstreckt sich von der Problemanalyse, Beratung und Algorithmenentwicklung bis hin zur Entwicklung von Software-Prototypen.

Für die Optimierung der Akustik im Fahrzeuginnenraum in der Designphase werden die kompletten Fahrzeugmodelle im Rechner simuliert und reduzierte Modelle für die Optimierung erzeugt. Matheon entwickelt und implementiert Moderne Löser für große Gleichungssysteme, sowohl für die nichtlineare Akustiksimulation als auch für die Modellreduktion.




Engineering

automotive engeneering
Hybridantrieb

Für die echtzeitfähige modellbasierte Regelung moderner Automatikgetriebe ist der Aufbau kompletter virtueller Modelle notwendig. Matheon entwickelt moderne Modellierungsmethoden, die sowohl für die modellbasierte Simulation als auch für die Regelung und Optimierung geeignet sind.

Für den Aufbau von Elektromobilität ist die Verfügbarkeit portabler elektrischer Energiequellen mit ausreichender Leistung und Kapazität entscheidend. Anwendungsorientierte Mathematiker des Matheon und dessen Umfeld leisten hierzu in Kooperation mit der Elektrochemie wichtige Beiträge.

Im Zusammenhang mit elektrochemischen Zellen werden auf zwei Gebieten detaillierte Simulationsmodelle aufgestellt und ausgewertet. Ein Ziel ist die Etablierung eines besseren Verständnisses für das Zusammenspiel von elektrokatalytischer Reaktion mit Fluid- und Stofftransport in Brennstoffzellen. Darüber hinaus sind neue Modelle zur Beschreibung von Vielteilchenelektroden in Lithium-Ionen-Batterien und zur Wasserstoffspeicherung in Metallhydriden entwickelt worden. Zurzeit sind diese Modelle weltweit die einzigen, die den reversiblen Ladevorgang realistisch beschreiben können.




Fertigung

automotive production
Roboterschweißzelle

Durch die Forderung nach einer permanenten Reduktion der Zeit für Entwicklung und Realisierung von Produktionssystemen kommt der Modellierung, Simulation, Optimierung und Regelung sowie der virtuellen Inbetriebnahme komplexer Produktionsprozesse eine immer wichtigere Bedeutung zu. Dieser Anforderung hat Matheon durch die Einrichtung einer Application Area „Production“ Rechnung getragen. Unsere Expertise in diesem Bereich reicht von der Modellierung und Simulation neuer Materialien (z. B. von Mehrphasenstählen) über die Optimierung einzelner Produktionsschritte wie Schweißen, Härten oder Fräsen bis zur Simulation von Prozessketten.

So kann für Roboterschweißzellen durch innovative Kopplung nichtlinearer und diskreter Optimierungsstrategien für die Zuordnung der Schweißpunkte und eine kollisionsfreie Bahnplanung eine vollautomatisierte Einsatzplanung erreicht werden.

Eine besondere Stärke des Matheon liegt in der konsequenten Anwendung neu- und weiterentwickelter leistungsstarker numerischer Verfahren, die eine optimale Prozessauslegung auch für dünnwandige dreidimensionale Bauteilgeometrien und komplexere nichtlineare Materialeigenschaften erlauben.




Logistik

automotive logistik
Inhärente Hierarchie von Transportnetzen, die geschickt in
Optimierungsverfahren genutzt wird


Der Schlüssel zur Erfüllung der globalisierungs- und wettbewerbsbedingten Anforderungen an logistische Prozesse und Strukturen in Unternehmen liegt in der Optimierung. Nur so wird die Senkung der Transport- und Materialflusskosten, eine bessere Ressourcenplanung sowie die Bestimmung der kostengünstigsten Versorgungs- und Distributionsnetze erst zugänglich. Trotz rasanter Entwicklungen in der Computertechnologie lassen sich viele Optimierungsprobleme ohne fundierte mathematische Einsichten nicht zufriedenstellend lösen.

Matheon bietet den Einsatz maßgeschneiderter Verfahren und Analysen, die in ausgereifte Lösungen bis hin zu deren Umsetzung in Software münden. Sie haben die Sicherheit höchster fachlicher Kompetenz und erhalten eine Beratung, die den aktuellsten Stand der internationalen Forschung in Transport und Logistik berücksichtigt.




Referenzen

Wir haben bereits mit einer Reihe namhafter Unternehmen der Automotive-Branche und ihres unmittelbaren Umfeldes erfolgreiche Kooperationsprojekte zu verschiedenen praxisrelevanten Themen durchgeführt. Hier eine Auswahl:
  • 4flow AG
  • Bosch Rexroth AG
  • CST Computer Simulation Technology AG
  • Daimler AG
  • IAV GmbH Ingenieursgesellschaft Auto und Verkehr
  • LASERVORM GmbH
  • mental images GmbH
  • NVIDIA GmbH
  • Photon AG
  • pro-beam AG & CO. KGaA
  • PSI Metals GmbH
  • PTV Planung Transport Verkehr AG
  • Rücker EKS GmbH
  • SFE GmbH (Gesellschaft für Strukturanalyse in Forschung und Entwicklung mbH)
  • Tebis Technische Informationssysteme AG
  • ThyssenKrupp Tallent Ltd.
  • VOLKSWAGEN AG
  • ZF Friedrichshafen AG
Nutzen auch Sie unser Können für einen effizienteren Weg zu Innovationen!