Das Forschungsprojekt DigiTain (Digitalization for Sustainability) zur volldigitalen Produktentwicklung nachhaltiger Elektroantriebsarchitekturen nimmt Fahrt auf. Bestehend aus 26 geförderten und 2 assoziierten Partnern aus Industrie und Wissenschaft startete das Forschungsprojekt DigiTain zum 01.01.2023 mit einer Projektlaufzeit von insgesamt 36 Monaten. In DigiTain werden Prozesse, Methoden und Modelle zur volldigitalen Produktentwicklung und Zertifizierung nachhaltiger Elektroantriebsarchitekturen entwickelt und anhand eines Technologieträgers erprobt. Das Projekt wird im Rahmen des Konjunkturpakets, Ziffer 35c im Modul b „Neue, innovative Produkte als Schlüssel für Fahrzeuge und Mobilität der Zukunft“ von der Bundesregierung und der Europäische Union gefördert. „Insbesondere der ganzheitliche Ansatz, welcher gleich mehrere technologische Innovationen integriert, die wertschöpfungsübergreifende Vernetzung der Partner und deren Fachexpertisen, sowie das damit verbundene Transferpotenzial auf Industrie und Gesellschaft, machen Digitain zu einem Leuchtturmprojekt unseres Fachprogramms“, so Stefan Heidemann vom BMWK. Die Projektträgerschaft für DigiTain wurde von der TÜV Rheinland Consulting GmbH übernommen.
Zum Auftakttreffen am 31.01.2023 kamen rund 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Konsortiums größtenteils vor Ort beim Konsortialführer Mercedes-Benz AG in Sindelfingen, zum Teil aber auch virtuell, zusammen. Neben der Vorstellung der Arbeitspakete und Planung der Zusammenarbeit bot das Auftakttreffen den Partnern die Möglichkeit des übergreifenden Austauschs über die geplanten Forschungsinhalte.
Ökologisch und wirtschaftlich nachhaltige Kriterien in der Fahrzeug- und Antriebsarchitekturentwicklung erfahren eine steigende Relevanz in Politik, Gesellschaft und Industrie. Die technisch-ökonomischen Kriterien der klassischen Produktentwicklung und -optimierung mit einer ökologischen Produktbewertung erst in der späten Phase der Produktentstehung sind deshalb nicht mehr ausreichend und zeitgemäß. Die entwicklungsbegleitende Nachhaltigkeitsbewertung während des Produktentstehungsprozesses stellt die Entwickler derzeit vor große Herausforderungen, da geeignete digitale Prozesse, Methoden und Werkzeuge zur entwicklungsbegleitenden ökologischen Optimierung des Gesamtfahrzeugs einschließlich der Antriebskomponenten nicht verfügbar sind. Zudem fehlen verbindliche Standards zur volldigitalen Produktentwicklung und -bewertung, weshalb zur Zertifizierung noch eine Vielzahl experimenteller Absicherungsversuche vorgeschrieben sind. In DigiTain werden deshalb genau solche Prozesse, Methoden und Modelle zur volldigitalen Produktentwicklung und Zertifizierung von Elektroantriebsarchitekturen entwickelt, die von Beginn an nicht nur auf die Entwicklung wettbewerbsfähiger Antriebe abzielen, sondern auch ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeitskriterien einbeziehen. Das Ziel ist eine ganzheitliche Gesamtfahrzeug- und Antriebsarchitekturentwicklung unter Berücksichtigung sämtlicher produkteigenschaftsinduzierter Bereiche. Die Anwendung und Validierung des nachhaltigkeitsorientierten Entwicklungsprozesses (NEP) sowie der entwickelten generischen Methoden und Modelle erfolgt am Beispiel der Entwicklung und Optimierung eines elektrischen Fahrzeuges mit hybrider Antriebsstrategie aus Brennstoffzellenaggregat und HV-Batteriesystem.
Das Institut für Flugzeugbau (IFB) liefert dabei im Rahmen von DigiTain Beiträge zu industrietauglichen Homogenisierungsstrategien unter Nutzung von Machine Learning (ML) Algorithmen, um das komplexe Schädigungsverhalten von Faserverbundstrukturen schnell und detailliert prognostizieren zu können. Darüber hinaus werden neue Fertigungskonzepte für Wasserstoffdrucktanks inkl. der entsprechenden numerischen Vorauslegung überprüft und prototypisch umgesetzt.
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