Konzeptentwicklung

Konzeptentwicklung bedeutet, innovative Lösungen aus technischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Effizienz und ökologischer Nachhaltigkeit zu vereinen – von der ersten Skizze bis zum detaillierten Lastenheft. Dabei stehen Simulationen, Materialauswahl und die Integration moderner Fertigungsverfahren im Fokus, um robuste, zukunftsfähige Systeme zu schaffen. 

Im engen Austausch mit dem Kunden formt phase2 Ideen zu ausgereiften Produkten.

Konzeptauswahl

Aus mehreren Lösungsansätzen wird der Vielversprechendste ausgewählt. Das favorisierte Konzept dient als Basis für die weitere Ausarbeitung.

  • Bewertung von Machbarkeit, Kosten, Ressourcenbedarf und Risiken
  • Abwägung von Vor- und Nachteilen (z. B. Gewicht, Komplexität, Wartungsfreundlichkeit)
  • Entscheidungskriterien: Kundenwünsche, technische Anforderungen, Normen

Topologieoptimierung

Mit Hilfe der Topologie- und Topographieoptimierung wird innerhalb eines definierten Bauraums die optimale Materialverteilung gesucht, um vorgegebene Ziele unter bestimmten Belastungen und Randbedingungen zu erreichen.

  • maximale Steifigkeit 
  • minimales Gewicht
  • Eigenfrequenzoptimierung

Simulation

Die Simulation ist die virtuelle Überprüfung und Optimierung des berechneten Entwurfs. Das Ergebnis ist ein validiertes, optimiertes Design – oft mit iterativen Anpassungen.

  • Einsatz von FEM (Finite-Elemente-Methode), CFD (Strömungssimulation), MKS (Mehrkörpersimulation) etc.
  • Visualisierung von Spannungsverläufen, Verformungen, Strömungsverhalten
  • Identifikation von Schwachstellen und Optimierungspotenzial

Berechnung

Das Ziel ist die Dimensionierung und Überprüfung der technischen Machbarkeit des Konzepts.

  • Berechnung von Kräften, Spannungen, Strömungen, Thermik etc.
  • Auswahl von Materialien, Querschnitten, Toleranzen
  • Nachweise (z. B. Festigkeit, Lebensdauer, Sicherheit)