Integration von Gestaltung, numerischer Berechnung und Evolutionären Algorithmen zur Optimierung parametrisch modellierter Bauteile am Beispiel von Schaltbügeln

Die Optimierung von Bauteilen ist in der Regel eine komplexe Problemstellung. Sie ist häufig durch multikriterielle, meist widersprüchliche Anforderungen charakterisiert. Weiterhin ist der Einfluss der variablen Parameter auf die Zielgrössen nicht oder nur unzureichend bekannt.Klassische Optimierungsverfahren, die häufig bestimmte Eigenschaften des Lösungsraumes voraussetzen, sind daher für diese Aufgabenstellung nur bedingt einsetzbar.Evolutionäre Algorithmen nutzen zur Optimierung die Methoden der natürlichen Evolution. Die berechneten Lösungen werden sukzessiv variiert (Mutation, Rekombination), selektiert und auf diese Weise der Lösungsraum nach dem Optimum durchsucht. Bekanntlich werden etwa 75% der Kosten eines Bauteils bereits in der Produktentwicklung festgelegt. Durch die Integration von Gestaltung, numerischer Berechnung und von Evolutionären Algorithmen wird dem Konstrukteur ein Werkzeug bereitgestellt, mit dem er in der Lage ist, bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung das Bauteil zu optimieren und so wirkungsvoll zur Kostensenkung beizutragen.