Studie zu Datenanalysesystemen zur digitalen Begleitung der Produktion von Hochleistungs-Faserverbundbauteilen in der Luftfahrt

Institut

Lehrstuhl für Carbon Composites

Typ

Bachelorarbeit / Semesterarbeit /

Inhalt

 

Beschreibung

Die Airbus-Tochter Premium AEROTEC und der Lehrstuhl für Carbon Composites arbeiten in einem Technologieprojekt
mit den Zielen der Hochratenfähigkeit von Preformingverfahren sowie der Reduktion von Entwicklungszeiten
durch digitalen Kompetenzaufbau zusammen. Für Hochleistungs-Faserverbundbauteile, die insbesondere
im Hochdruck-RTM-Verfahren hergestellt werden, soll die Bauteil- und Werkzeugentwicklung durch
Simulation der Prozessschritte digital begleitet werden. Ergänzt wird der digitale Bauteilzwilling im Projekt durch
die Sammlung und Auswertung von Produktionsdaten. Mit Hilfe synthetischer Simulationsdaten sowie realer
Produktionsdaten sollen qualitätsentscheidende Wechselwirkungen der Design- und Produktionsparameter aufgezeigt
werden. Da es sich bei den verfügbaren Daten um eine Fülle an Daten handelt, gilt es passende Methoden
zur Dimensionsreduktion zu finden, um die dominanten Prozessparameter sowie die wichtigsten Zusammenhänge
zwischen den Prozessschritten herauszufiltern. Schließlich sollen aus der Datenanalyse Empfehlungen
zur Prozessverbesserung in der Produktion abgeleitet werden.

An dieser Stelle setzt die geplante studentische Arbeit an. In einem ersten Schritt soll zunächst eine Begutachtung
der Ist-Situation der Datenerhebung an vorhandenen RTM-Hochdruckanlagen beim Partner Premium AEROTEC
stattfinden. Anhand von Experteninterviews sollen daraufhin Erwartungen und Ziele einer systematischen
Datenauswertung gesammelt werden. Die einzelnen Stimmen sollen anschließend methodenunterstützt
strukturiert und ein konsolidiertes Gesamtbild erstellt werden. Ausgehend von der Ist-Situation der Datenverfügbarkeit
ist abzuschätzen, welche Aussagequalität mit welchen Datenanalysemethoden erreicht werden kann. In
einem zweiten Schritt soll erarbeitet werden, welche zusätzlichen Daten und Sensoren benötigt werden, um die
konsolidierten Analyseziele zu erreichen. Darüber hinaus ist aufzuzeigen, wie mit nicht real erhebbaren Daten
(Datenmangel) umgegangen werden kann und wie Datenlücken sinnvoll mit synthetischen Daten ergänzt werden
können. Eine geeignete Art der Strukturierung bei der Vereinigung von realen mit synthetischen Daten in
einer Datenbank ist aufzuzeigen. Die Vor- und Nachteile verschiedener Datenbanksysteme für eine strukturierte
Datenhaltung sind zu recherchieren. Schließlich gilt es Empfehlungen für Analysemethoden der strukturierten
Daten herzuleiten, damit im Anschluss an die Arbeit durch Einsatz der recherchierten Methoden Empfehlungen
für Prozessverbesserungen hergeleitet werden können.

Voraussetzungen

• Interesse an Luftfahrt, Faserverbundtechnologie sowie Datenauswertung
• Bereitschaft, sich vor Ort mit Experten beim Partner Premium Aerotec in Augsburg auszutauschen
• Eigeninitiative und Zuverlässigkeit

Möglicher Beginn

Mai

Kontakt

David Faron, M.Sc.
david.farontum.de

Ausschreibung