Zusammenfassung WOST 6.0
Am 15./16. Oktober 2009, zum sechsten Mal in Folge dokumentierte die Fachkonferenz zur CAE-basierter Robust Design Optimization (RDO), die Weimarer Optimierungs- und Stochastiktage den Stand von Wissenschaft und Technik und den Stand der Integration von CAE-basierter Robust Design Optimization (RDO) in der virtuellen Produktentwicklung.
Im Einführungsvortrag diskutierte Prof. Christian Bucher Möglichkeiten und Einsatzgrenzen der Verwendung von Metamodellen und Ordnungsreduktionsverfahren in RDO Anwendungen an Hand zweier Entwicklungsschwerpunkte der Dynardo Methodenentwicklung: Ordnungsreduktionsverfahren für Falltestberechnungen (Speedyne) und Metamodelle of optimized Prognosis (MoP). In der Folge wurden am ersten Konferenztag neue Möglichkeiten parametrischer CAD-Modelle (Fast Concept Modeller) sowie der Kopplung von ANSYS workbench und optiSLang vorgestellt. Bemerkenswert bei den folgenden Anwendervorträgen zur Optimierung waren die Fortschritte und positive Erfahrungen bei der Verwendung von CAD Geometrieparametern in vollautomatischen CAD/CAE Optimierungsprozessen. Zum Thema Parameteridentifikation mittels Sensitivitätsstudien und Verfahren der Optimierung wurden praktische Anwendungen vorgestellt.
Der zweite Konferenztag wurde mit einem Übersichtsvortrag zur Verwendung von Zufallsfeldern als Parametrik räumlich korrelierter zufälliger Eigenschaften eingeführt. Wie wichtig die Berücksichtigung räumlich korrelierter streuender Eigenschaften für aussagekräftige Robustheits- und Zuverlässigkeitsanwendungen ist, zeigten eindruckvoll fünf Anwendungsvorträge zum Thema: Robustheitsbewertung von Bremsensystemen und Radlagern im Automobilbau, beim Design von Weltraumtransportern sowie beim Design von Turbinenschaufeln und Flugzeuglasten aus Bordküchen im Flugzeugbau. Weitere Anwendungsvorträge diskutierten RDO Applikationen beim Design in der Halbleiter Lithographie sowie den Stand der Integration CAE-basierter RDO zur Auslegung elektrischer Fahrzeugkomponenten.
In Vorträgen zur Methodenentwicklung und der optiSLang Version 3.1 stellte Dynardo Weiterentwicklungen der Algorithmen, z.B. der vollautomatischen Generation prognosefähiger Metamodelle sowie der Verbesserung der Effizienz von RDO Strategien vor. Wesentliche Weiterentwicklung der Version optiSLang 3.1 sind dabei die vollautomatischen nichtlineare Korrelationsanalyse der Sensitivitätsanalyse mit der Berechnung von Prognosefähigkeitsmaßen.
Ein Fazit der Diskussionen war, dass wesentliche Fortschritte bei der erfolgreichen Integration von stochastischer Analyse bei Robustheits- und Zuverlässigkeitsbewertungen in RDO Anwendungen gezeigt werden konnten und das Zufallsfelder eine wichtige Grundlage einer realitätsnahen Berücksichtigung streuender Struktureigenschaften sind. Dynardo stellte dazu Entwicklungen des Softwaretools Statistic on Structure (SoS) zur Identifikation der Zufallsfelder aus Messungen oder Prozesssimulation sowie zur Visualisierung vor.
Konsens seit Jahren ist, dass RDO Algorithmen weiter verbessert (Effizienz in Anzahl von Solverruns) und automatisiert (einfach zu bedienen und möglichst hoher Automatisierungsgrad) werden müssen um breite Anwendungsfelder zu erschließen. Idealerweise sollten die heute iterativen Arbeitsschritte von Sensitivitätsstudie, Robustheitsbewertung, Optimierung und Zuverlässigkeitsanalyse vom Algorithmus weitgehend selbständig abgearbeitet werden. Dynardo hat hierzu mit der vollautomatischen Generierung von Metamodellen optimierter Prognosefähigkeit mittels Scans von Design- und Robustheitsräumen eine wichtige Grundlage geschaffen. Deren Verfügbarkeit als allgemeiner Solverbaustein in der GUI Version von optiSLang hat höchste Priorität für die Dynardo Softwareentwicklung in 2010.
Die nächsten Weimarer Optimierungs- und Stochastiktage 7.0 werden wir deshalb unter das Motto stellen 'optiSLang meets easySLang' stellen.
