Forschungsbereich für Konstruktion und CAD / CAE

Das Fachgebiet „Konstruktion und CAD/CAE“ beschäftigt sich mit der systematischen Entwicklung technischer Produkte und der digitalen Unterstützung sämtlicher Konstruktionsprozesse.  Im Mittelpunkt stehen Methoden, Werkzeuge und Vorgehensweisen, die eine effiziente, präzise und innovative Produktentwicklung ermöglichen. 

3D-CAD‑Systeme dienen dabei als zentrale Plattform für die modellbasierte Beschreibung von Bauteilen, Baugruppen und komplexen technischen Systemen.  Moderne CAD‑Umgebungen erlauben die konsistente Erzeugung von 3D‑Geometrien, parametrischen Modellen und digital vernetzten Produktstrukturen.  Auf Basis dieser Daten werden CAE‑Werkzeuge eingesetzt, um Produkte frühzeitig virtuell zu analysieren und zu optimieren.  Die digitale Prozesskette ermöglicht es, Entwicklungszeiten zu verkürzen und Kosten zu reduzieren. 

Das Fachgebiet legt großen Wert auf methodisches Konstruieren nach anerkannten methodischen Grundsätzen.  Dazu gehören Kreativitätstechniken, Variantenbildung, systematische Lösungsfindung und die Bewertung technischer Konzepte.  Studierende und Anwender erwerben Kompetenzen, um Konstruktionen normgerecht, funktionsgerecht und fertigungsgerecht auszuführen. 

Das Fachgebiet untersucht auch den Zusammenhang zwischen Konstruktion und modernen Fertigungstechnologien.  Digitale Zwillinge ermöglichen die Abbildung realer Produkte im virtuellen Raum.  Sie dienen während des gesamten Lebenszyklus zur Überwachung, Analyse und Optimierung.  Ein weiterer Aspekt ist die Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung.  CAE‑Analysen ermöglichen die Reduzierung von Materialeinsatz, Energieverbrauch und Umweltbelastung.  Das Fachgebiet vermittelt zudem Kenntnisse über Normen, Richtlinien und Standards in der Konstruktion.  Dazu gehören ISO‑ und DIN‑Normen sowie fachspezifische branchenspezifische Vorgaben. 

Ein integrativer Bestandteil ist die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern.  Durch praxisnahe Projekte werden reale Problemstellungen in die Forschung und Lehre eingebunden.  Studierende lernen, komplexe Aufgaben selbstständig und im Team zu lösen. 

Die vorhandenen Rechner‑Räume sind mit modernen High‑End‑CAD‑Workstations ausgestattet, die speziell für rechenintensive Modellierungs‑ und Simulationsaufgaben ausgelegt sind. Ergänzt werden sie durch große 27“-CAD‑Monitore, die eine detailreiche Darstellung komplexer Konstruktionen ermöglichen und das ergonomische Arbeiten erheblich verbessern. Ein interaktives Projektions‑Board erlaubt kollaboratives Arbeiten in Gruppen, etwa für Entwurfspräsentationen, Konstruktionsreviews oder Live‑Demonstrationen. Darüber hinaus stehen Plotter, Drucker, Scanner sowie weitere Peripheriegeräte zur Verfügung, um sowohl digitale als auch analoge Arbeitsabläufe optimal zu unterstützen.

So können die in Vorlesungen, Übungen und Diskussionen vermittelten Inhalte unmittelbar in praktischen Anwendungen am Rechner umgesetzt und überprüft werden. Studierende haben die Möglichkeit, Konstruktionen direkt zu modellieren, zu analysieren und in Varianten zu optimieren, wodurch ein enger Bezug zwischen Theorie und praktischer Ingenieurarbeit entsteht.

Als Software kommen State‑of‑the‑Art‑Werkzeuge zum Einsatz: Siemens NX dient als leistungsfähige Plattform für die 3D‑CAD‑Konstruktion, die parametrische Modellierung und die NC‑Fertigung. Teamcenter wird zur strukturierten Verwaltung aller Entwicklungs‑ und Konstruktionsdaten genutzt und stellt sicher, dass Versionen, Baugruppenstrukturen und Änderungsstände jederzeit transparent und konsistent verfügbar sind. Für Aufgaben der digitalen Fabrikplanung und Prozesssimulation steht Tecnomatix bereit, mit dem Fertigungsabläufe virtuell gestaltet, analysiert und optimiert werden können.

Diese Kombination aus moderner Hardware, interaktiver Präsentationstechnik und professionellen Engineering‑Tools schafft eine Umgebung, die ideal auf die Anforderungen einer zeitgemäßen Produktentwicklung abgestimmt ist.