Simulation Based Engineering Sciences - Optimization and Robust Design

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Optimization and Robust Design

Gewichtsreduktion und die Entwicklung neuer Materialen können zu entscheidenden Kostensenkungen führen, vorausgesetzt sie werden konsequent in der Produktentwicklung eingesetzt. Erfolgreiche Unternehmen nutzen dafür Optimierungsverfahren.

Das Weiterbildungsmodul befasst sich ausführlich mit den theoretischen Grundlagen der Optimierung. Anhand vieler praxisnaher Beispiele werden die Auswahl und Anwendung unterschiedlicher Algorithmen gelehrt. Ausführlich wird dabei auf die Auswahl robuster Lösungen eingegangen, die unempfindlich gegenüber der Streuung von Fertigungstoleranzen und Umwelteinflüssen sind.

Einen zweiten Schwerpunkt bildet die Topologieoptimierung, mit der belastungsgerechte und innovative Bauteilformen entwickelt werden können. Die Topologieoptimierung stellt den Schlüssel zur Additiven Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, dar.

Ihr Nutzen

Nach der erfolgreichen Teilnahme am Studienmodul können Sie

  • grundlegende mathematische Optimierungskonzepte erläutern,
  • Optimierungsaufgaben für Ihre Produkte formulieren,
  • geeignete Methoden und Tools zur Lösung auswählen,
  • robuste Lösungen von nicht-stabilen unterscheiden,
  • können mit Metamodellen arbeiten und
  • Ihre Produkte durch Topologieoptimierung verbessern.

 

Modulinhalte

  • Minima of functions of many variables
  • Mathematical formulation of objective function and constraints in engineering problems
  • Gradient-based optimization methods including constraint handling
  • Evolutionary strategies and genetic algorithms
  • Multi-objective optimization
  • Robustness measures and stochastic analysis
  • Meta-modelling and response surface techniques
  • Practical exercises with commercial RDO software Topology optimization

Teilnehmerkreis

Hochschulabsolventen, die nach ihrem Bachelorabschluss in Ingenieur- oder Naturwissenschaften erste Berufserfahrungen gesammelt haben und sich für eine Fach- oder Führungskarriere im Bereich der Produktentwicklung mit Schwerpunkt Simulation interessieren. Berufstätige, die schon länger über ein Diplom, einen Master- oder sogar Doktortitel verfügen, gehören aber auch zu unseren Studierenden. Die individuelle Wahl des Abschlusses und der Modulkombination bieten vielfältige Möglichkeiten zur Erreichung persönlicher Bildungsziele. 

Dozenten

  • Prof. Christian Bucher, Universität Weimar
  • Dr.-Ing. Johannes Will, Dynardo GmbH
  • Prof. Dr.-Ing. Thomas Binder, Technische Hochschule Ingolstadt

Zulassungsvoraussetzungen

Für die Zulassung sind die folgenden Voraussetzungen zu erfüllen:

  • Hochschulabschluss der Ingenieur- oder Naturwissenschaften
  • Mindestens einjährige einschlägige Berufserfahrung nach Abschluss des Erststudiums
  • Nachweis der Englisch-Sprachkenntnisse durch TOEFL oder vergleichbaren Nachweis


Erfahrung in der Anwendung von Simulationssoftware wird empfohlen. Bitte beachten Sie die vorausgesetzten Kenntnisse, die Sie bei Bedarf auch in weiteren Modulen erwerben können.

Gerne beraten wir Sie!

    Vorausgesetzte Kenntnisse

    • Kenntnisse in Mathematik auf Bachelorniveau, insbesondere
      • Funktionen mit einer Variablen, Ableitungen, Integrale und ihre Anwendung, Taylorreihen
      • Funktionen mit mehreren Variablen, Partielle Ableitungen, Gradienten, Hesse-Matrix
      • Vektoren und Matrizen, inverse Matrix, Determinanten, Gauß-Algorithmus, Eigenwerte und Eigenvektoren
      • Grundlegende Wahrscheinlichkeitskonzepte, Erwartungswert, Varianz, Standardabweichung
    • Grundlegende Kenntnisse der Strukturmechanik

    Hochschulen

    Technische Hochschule Ingolstadt

    5.300 Studierende in 42 technischen und wirtschaftswissenschaftlichen Studiengängen, 126 Professorinnen und Professoren in drei Fakultäten, zwei Zentralinstitute, 98 internationale Partnerhochschulen und eine moderne Verwaltung – das sind die Eckdaten unserer Hochschule. So viel zu den Zahlen, aber was verbirgt sich hinter diesen? Zum einen ist es die Qualität in praxisorientierter Lehre. Darüber hinaus die Innovationskraft in angewandter Forschung. Und zu guter Letzt ein Campus mit einem attraktiven Umfeld, in dessen Mittelpunkt wir die Studierenden stellen. Die Technische Hochschule Ingolstadt vermittelt seit ihrer Gründung 1994 Bildung in den Bereichen Technik und Wirtschaft, welche die Absolventen in die Lage versetzt, wissenschaftliche Methoden in der Berufspraxis anzuwenden. Die hervorragenden Rahmenbedingungen schaffen die Voraussetzung für eine kurze Studiendauer und eine hohe Erfolgsquoten.  

    Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut

    Lehre und Studium, Forschung und Entwicklung sowie Weiterbildung, im Sinne des lebenslangen Lernens, prägen seit der Gründung im Jahr 1978 die Arbeit der Hochschule Landshut. Die fünf Fakultäten Betriebswirtschaft, Elektrotechnik/Wirtschaftsingenieurwesen, Informatik, Maschinenbau und Soziale Arbeit bieten 30 Studiengänge an. Dabei profitieren rund 5.100 Studierende vom Praxisbezug der Lehre ebenso wie von der individuellen Betreuung, als auch von der modernen Ausstattung. Hierzu zählen eine einzigartige Bibliothek, mit der Möglichkeit rund um die Uhr Literatur auszuleihen, sowie das Rechenzentrum oder die bestens ausgestatteten technischen Labore. Bei einem optimalen Umfeld können sich die Absolventen ganz auf ihr Studium konzentrieren.

    Weitere Informationen & Anmeldung

    Interesse Studienmodul

    esocaet Studienmodul

    Ich habe Interesse an der Modulteilnahme und bitte um weitere Informationen.


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    Allgemeine Informationen

    Veranstaltung

    Studienmodul auf Master-Level

    Hochschule

    TH Ingolstadt und HAW Landshut

    Vortragssprache

    Englisch

    Sprache Unterlagen

    Englisch

    Umfang

    5 ECTS Punkte

    5 Tage Vorlesung + 75 h Selbststudium

    Prüfung

    Mündliche Prüfung

    Nächste Durchführung

    Wintersemester 2018/19

    Anmeldungschluss: 15. Juli

    Kosten

    2000,-- EUR (umsatzsteuerfrei)

    Studienberatung

    Dipl.-Ing. Anja Vogel

    T +49 / 8092 / 7005-52

    avogel(at)esocaet.com

    Hinweis

    Das Modul ist Teil des Masterstudiengangs Applied Comuptational Mechanics - Simulation Based Engineering Sciences. Im Rahmen einer individuellen Weiterbildung kann es einzeln oder in Kombination mit weiteren Modulen belegt werden. Es gelten die Zugangsvoraussetzungen des Masterstudiengangs.