Optimeringsdriven design
- Diarienummer
- PV09-0006
- Start- och slutdatum
- 090701-131231
- Beviljat belopp
- 0 kr
- Förvaltande organisation
- Linköping University
- Forskningsområde
- Övrigt
Summary
Området simulering av maskintekniska problem har under de senaste 20-30 åren haft en fantastisk utveckling, inte minst vad avser olinjär FEA (finite element analys). Utvecklingen har kommit så pass långt att sådana beräkningar börjar bli en industristandard hos små- och medelstora företag . Nästa steg i utvecklingen är att införa optimeringsdriven design där inte bara analysen genomförs som kraftfulla datorberäkningar utan där även designförslag interaktivt arbetas fram som lösningar till problemformuleringar som innehåller både analysproblemet och designproblemet. Den naturliga formuleringen av det senare är som ett optimeringsproblem. Senare tids forskning inom struktur- och topologioptimering och flermålsoptimering speglar tydligt denna utvecklingstrend. Viktiga bitar behöver emellertid tillföras innan Svensk industri fullt ut kan godgöra sig den effektivisering som detta innebär. Detta projekt behandlar viktiga frågor rörande tidiga designfaser, övergripande procedurer, mutifysik, spelteori, responsytor, etc. Den akademiska forskningen har tre huvudinriktningar: topologioptimering för multifysikproblem, flernivåoptimering samt optimeringsdriven design för maskinelement. Varje sådan inriktning kommer att resultera i ny teori och programvara och kommer att demonstreras i industriell samverkan. De industriella intressenterna i projektet är 6 större industriföretag samt 5 mindre eller medelstora företag, inkluderande 4 programvarudistributörer och programvaruutvecklare.
Populärvetenskaplig beskrivning
Området simulering har under de senaste 20-30 åren haft en fantastisk utveckling, speciellt inom olinjär FEA (finit element analys). Genom att programmera in grundläggande principer i datorer har virtuella försök av exempelvis bilkrock och plåtformning möjliggjorts. Utvecklingen har kommit så pass långt att olinjär FEA även börjar bli en industristandard för små- och medelstora företag. Nästa stora steg för svenska företag är att införa optimeringsdriven design, vilket är ämnet för detta forskningsprojektförslag. Virtuell produktutveckling minskar både kostnader och ledtider genom att reducera antalet fysiska prototyper och försök. Den virtuella processen kan ytterligare utvecklas genom att kombinera FEA med metoder från optimeringsläran. En sådan process kallar vi för optimeringsdriven design. Processen kan initieras av att t ex topologioptimering genererar ett koncept. Konceptet drivs vidare i designkedjan med hjälp av detaljoptimering och FEA. Avslutningsvis når det optimerade designförslaget ett valideringstest. Denna optimeringsdrivna process skapar inte bara effektivitet utan den möjliggör även att nya innovativa lösningar kan hittas, som sannolikt aldrig skulle upptäckas med en traditionell intuitiv ''trial and error'' process. Detta är kanske de viktigaste fördelarna med att införa optimeringsdriven design i produktutveckling hos våra företag: den ger bättre produkter inom kortare utvecklingstid och därmed goda förutsättningar för att svensk industri ska fortsätta att vara konkurrenskraftig. Detta projekt syftar till att utveckla metodik och analysverktyg som underlättar införandet av optimeringsdriven design. Projektet kommer att utföras i nära samarbete med industrin där demonstratorer kommer att utvecklas på basis av forskningsresultat. ProOpt är ett samarbete mellan Linköpings universitet, Högskolan i Jönköping, företag inom programutveckling och svensk industri. De akademiska forskarna har lång erfarenhet besitter tillsammans unik kompetens inom olinjär FEA, responsyteoptimering och topologioptimering och har även lång erfarenhet av den här typen av projekt mot industrin. Industriparters är CybAero AB, Saab Aerosystems, Saab Automobile, Volvo Car Corporation, Volvo Truck Corporation, GM Powertrain, Kongsberg Automotive, Altair Engineering, ENMESH AB, ESTECO Nordic AB och Engineering Research Nordic AB.