Fraunhofer-Netzwerk SimulationSimulierte Realität und Digitale Zwillinge: Werkstoffe, Produkte und Prozesse virtuell simulieren
Die frühzeitige rechnergestützte Absicherung von Werkstoff- und Produktentwicklungen sowie den zugehörigen Produktionsprozessen wird für eine wettbewerbsfähige industrielle Wertschöpfung immer wichtiger. Dabei führt die integrierte Betrachtung von Werkstoffen, Produkten und Prozessen auf komplexe Auslegungs- und Optimierungsfragestellungen. Ein geeigneter Ansatz zur softwareseitigen Lösung solcher Problemstellungen basiert auf dem Konzept der Simulierten Realität.
Unter Simulierter Realität verstehen wir den Ansatz, naturwissenschaftlich / technische Simulation und Optimierung mit modernen Visualisierungs- und Interaktionsmethoden wie Virtual Reality zusammenzuführen. Der Begriff Simulierte Realität (SR) wurde in der Fraunhofer-Gesellschaft geprägt und steht für eine der zwölf Leit-Innovationen.
Dieses Fraunhofer Innovations-Thema fokussiert innerhalb des breit gefächerten Forschungsbereiches Simulierte Realität auf die Entwicklung von Softwarewerkzeugen für ein integriertes Design von Werkstoffen, Produkten und Prozessen. Diese gestatten sowohl die simulationsbasierte Abwägung von Varianten (Computational Engineering) als auch eine multikriterielle Optimierung (Reverse Engineering). Reverse Engineering meint hierbei die Nutzung von Optimierungsstrategien bei der Simulation und umfasst die Bereiche von der inversen Modellierung bis hin zu einem robusten Design. Simulierte Realität beschleunigt durch Multiskalenmaterialmodellierung die Bauteilentwicklung und verbessert das Verständnis des Bauteilverhaltens. Insbesondere für ein integriertes Design von Produkten und Prozessen können sie als VR-basierte interaktive Entscheidungswerkzeuge bereitgestellt werden.