CAD-Labor

Virtuelle Produktentwicklung

Das Labor für virtuelle Produktentwicklung/ CAD-Labor deckt wesentliche Schritte der digitalen Produktentwicklung ab – von der Konstruktion über die Simulation bis zur Digitalisierung und Optimierung bestehender Bauteile. Im Mittelpunkt stehen 3D-CAD-Konstruktion, FEM-Simulation, Topologieoptimierung, Mehrkörpersimulation und Reverse Engineering.

Studierende konstruieren hier Bauteile und Baugruppen in 3D, untersuchen deren Eigenschaften mithilfe virtueller Simulationen und erstellen aus den Scandaten realer Bauteile digitale CAD-Modelle. Ergänzend können Prototypen im 3D-Druck gefertigt und Konstruktionsprozesse automatisiert werden. Dafür stehen 15 moderne Arbeitsplätze zur Verfügung.

Typische Tätigkeiten

Studierende bearbeiten im Labor praktische Aufgaben, Projektarbeiten und Abschlussarbeiten rund um Konstruktion, Simulation, Bauteiloptimierung und digitale Produktentwicklung.
Typische Tätigkeiten sind:

• Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen in 3D-CAD
• Berechnung und Analyse von Bauteilen mittels FEM-Simulation
• Gewichtsoptimierung von Bauteilen durch Topologieoptimierung
• Untersuchung von Bewegungsabläufen mithilfe der Mehrkörpersimulation
• Digitalisierung realer Bauteile mit 3D-Scannern
• Erstellung von CAD-Modellen aus Scandaten im Reverse Engineering
• Fertigung von Prototypen und Anschauungsmodellen im 3D-Druck
• Automatisierung von Konstruktionsabläufen durch CAD-Programmierung
• Entwicklung von Konfiguratoren zur automatisierten Produktgestaltung

Austattung

Zur Ausstattung gehören unter anderem:

Hardware:

• 15 leistungsstarke Laptops (I7, 64GB RAM, RTX4090) zentral steuerbar über eine Klassenraum-Software
• 27-Zoll Bildschirme27-Zoll Bildschirme
• 3D-Mäuse
• 3D-Scanner: SHINING 3D EinScan HX (ausleihbar), SHINING 3D EinScan Rigil, Creality CR-Scan Otter
• 3D-Drucker (Bambu-Lab H2D)
• ein zusätzliche Workstation (Remote Zugriff möglich) 12 Kerne a 3.5GHz, 128GB RAM, Dual Nvidia Quadro RTX5000, 16GB

Software:

• CAD: Siemens NX, Siemens Designcenter, DassaultSystemes SolidWorks, Siemens Teamcenter
• Simulation und Berechnung: Siemens Simcenter 3D, ANSYS, Mathcad Prime, KISSsoft
• Reverse Engineering: Siemens NX Polygonmodelling und Convergent Modelling, Rhinoceros mit Mesh2Surface

Forschung und Transfer

Das Labor wird für die Lehre, Projektarbeiten, Abschlussarbeiten sowie für den Transfer und die Zusammenarbeit mit externen Partnern im Bereich der virtuellen Produktentwicklung genutzt.

Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der virtuellen Entwicklung und Optimierung technischer Produkte. Mithilfe digitaler Modelle und Simulationen können Eigenschaften von Bauteilen bereits vor ihrer realen Fertigung untersucht und verbessert werden. Weitere Anwendungsfelder sind die Digitalisierung vorhandener Bauteile, die Automatisierung von Konstruktionsprozessen und die Entwicklung wissensbasierter Konstruktionslösungen (Knowledge-Based Engineering).

Das Labor unterstützt außerdem Schulen und regionale Bildungsangebote durch Workshops zur Studien- und Berufsorientierung, beispielsweise im Rahmen von Girls'Day, mint4u, dem Tag der offenen Hochschule, dem Ferienprogramm ferien4u und schulischen Projekttagen. Dabei können Schüler:innen eigene Bauteile konstruieren, im 3D-Druck fertigen oder Gegenstände scannen.

Kooperationen können insbesondere in den Bereichen virtuelle Produktentwicklung, FEM-Simulation, Topologieoptimierung, Reverse Engineering, 3D-Scanning und Automatisierung von Konstruktionsprozessen anknüpfen. Auch die Digitalisierung von Ersatzteilen ohne vorhandene technische Zeichnungen sowie die Entwicklung von Produktkonfiguratoren bieten mögliche Ansatzpunkte.

Kontakt für Unternehmenskooperationen

Nutzung und Zugang

Das CAx-Labor wird genutzt für:

• Lehre / Lehrveranstaltungen
• Praktika
• Projektarbeiten
• Abschlussarbeiten
• Forschung
• Veranstaltungen und Workshops
• Transfer und Kooperationen

Die Nutzung ist nur im Rahmen von Lehrveranstaltungen, nach individueller Absprache für Studierende oder im Rahmen von Projekt- und Abschlussarbeiten möglich. 
Das Labor ist nicht öffentlich zugänglich.