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KI-unterstützte Bauteilmodellierung

Seminar - GFU Cyrus AG

Die Teilnehmer erhalten ein umfassendes Verständnis der Möglichkeiten und Grenzen von KI in der Bauteilmodellierung. Sie lernen verschiedene Anwendungsbereiche kennen - von generativem Design bis zur simulationsgestützten Optimierung - und können deren Nutzen für ihre spezifische Produktentwicklung einschätzen. Das Seminar vermittelt zudem ein Framework für die schrittweise Einführung von KI-Lösungen in bestehende Konstruktionsprozesse.
Termin Ort Preis*
firmenintern auf Anfrage auf Anfrage
*Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.

Detaillierte Informationen zum Seminar

Inhalte:
  • KI-unterstützte BauteilmodellierungGrundlagen der KI in der Konstruktion
    • Einführung  in KI-Methoden für die Bauteilentwicklung: Überblick über  Machine-Learning-Ansätze wie generative Designverfahren und neuronale  Netze für die Produktentwicklung. Praxisbeispiele aus Automobilbau,  Luftfahrt und Maschinenbau zeigen konkrete Anwendungen.
    • Integration  in bestehende CAD/CAE-Prozesse: Schnittstellen zu gängigen  Konstruktionswerkzeugen wie CATIA, SolidWorks oder NX.  Workflow-Optimierung durch KI-gestützte Vorarbeit und Nachbereitung.
    • Datenqualität  und -vorbereitung: Anforderungen an Trainingsdaten für KI-Modelle in  der Konstruktion. Umgang mit unvollständigen oder fehlerhaften  Eingangsdaten.

  • Generative Design-Verfahren
    • Prinzipien  algorithmischer Gestaltungsoptimierung: Wie KI-systeme unter  Berücksichtigung von Randbedingungen optimale Geometrien generieren.  Vergleich mit traditionellen Topologieoptimierungen.
    • Multi-Ziel-Optimierung:  Gleichzeitige Berücksichtigung von Festigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit und Kosten in automatisierten Entwurfsprozessen.
    • Interpretierbarkeit der Ergebnisse: Methoden zur Nachvollziehbarkeit und manuellen Nachbearbeitung von KI-generierten Entwürfen.

  • Material- und Fertigungsoptimierung
    • KI-gestützte  Materialauswahl: Automatisierte Empfehlungssysteme für Werkstoffe  basierend auf Belastungsprofilen und Kostenrahmen.
    • Fertigungsgerechte  Konstruktion: Integration von Herstellungsrestriktionen (z.B. aus  Spritzguss oder CNC-Bearbeitung) in den Entwurfsprozess.
    • Additive Fertigungsoptimierung: Spezielle Algorithmen für die generative Gestaltung von 3D-druckoptimierten Bauteilen.

  • Simulation und Validierung
    • KI-beschleunigte  FEM-Analysen: Machine-Learning-Modelle als Surrogate für aufwändige  Simulationen. Genauigkeitsabschätzung und Gültigkeitsbereiche.
    • Automatisierte Ergebnisinterpretation: KI-gestützte Auswertung von Spannungsverteilungen und Ermüdungsanalysen.
    • Virtuelle Prototypenoptimierung: Iterative Verbesserung von Bauteilen durch kombinierte Simulation und KI-gestützte Anpassung.

  • Wissensbasierte Konstruktion
    • Erfahrungstransfer in KI-Systeme: Digitalisierung von Konstruktionsregeln und Expertenwissen für assistierte Entwurfsprozesse.
    • Ähnlichkeitsanalysen:  Wiederverwendung bestehender Lösungen durch KI-gestützte Erkennung  analoger Bauteile und Belastungssituationen.
    • Normen-  und Standardprüfung: Automatisierte Überprüfung von Entwürfen gegen  relevante Konstruktionsnormen und Sicherheitsvorschriften.

  • Mensch-Maschine-Interaktion
    • Natürlichsprachliche Eingabe: Umwandlung von Konstruktionsanforderungen in parametrische Modelle durch NLP-Verfahren.
    • Visuelles Feedback: KI-gestützte Darstellung und Erklärung von Optimierungsergebnissen für Konstrukteure.
    • Kollaborative Entwurfsprozesse: Kombination menschlicher Kreativität mit KI-generierten Lösungsvarianten.

  • Lebenszyklusoptimierung
    • Vorhersage von Betriebsverhalten: KI-Modelle zur Abschätzung von Verschleiß und Lebensdauer basierend auf Konstruktionsdaten.
    • Kreislaufwirtschaft: KI-gestützte Design-for-Recycling-Ansätze und Demontageoptimierung.
    • Kostenprognose über den Lebenszyklus: Integration von Herstellungs-, Betriebs- und Entsorgungskosten in den Entwurfsprozess.

  • Praxisübung: KI-gestützte Bauteiloptimierung
    • Teilnehmer  entwickeln ein belastungsoptimiertes Bauteil mit KI-Unterstützung, von  der Anforderungserfassung über den generativen Entwurf bis zur  Simulationsvalidierung.




Zielgruppe:
Konstrukteure, Entwicklungsingenieure, Simulationsspezialisten und Produktmanager aus den Bereichen Maschinenbau, Fahrzeugtechnik und industrielle Produktentwicklung. Grundkenntnisse in CAD/CAE-Systemen werden vorausgesetzt.
Seminarkennung:
S5433
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