Auslegungsmethoden - Kombinatorik

Grundgedanke der dritten Auslegungsmethode, erarbeitet von der Fa. Festo AG & Co. KG, ist das Prinzip, bereits vor der eigentlichen Auslegung über beliebige Kombinationen von Komponenten und Schaltungen eine Vielzahl an potentiellen Lösungen zu bilden und deren Verhalten zu berechnen bzw. zu analysieren. Zu einem späteren Zeitpunkt reduziert sich dann die eigentliche Auslegungsaufgabe darauf, aus einer Lösungsdatenbank die am besten passende Lösung herauszusuchen.

Hierfür werden zunächst aus den verfügbaren Ausgangsdaten Kombinationen gebildet. Ihre Bestandteile sind Komponenten und deren Verschaltung, aber auch zugehörige Einstellparameter und Informationen über die Ansteuerung. Je nach Strategie kann hierbei vorhandenes System-Know-How einfließen um die Bildung sinnloser Kombinationen zu verhindern (z.B. sehr kleine Pneumatikventile mit großen Zylindern).

Im zweiten Schritt wird für jede Kombination simulativ untersucht, welche dynamischen Eigenschaften und Merkmale zu erwarten sind (z.B. Bewegungszeit, Anpresskraft o.ä.). Auch die Gültigkeit einer Lösung kann überprüft werden. Liegt z. B. die Aufprallenergie im Anschlag über einem erlaubten Wert, so wäre die Lösung ungültig und wird verworfen.

In der entstandenen Lösungsbibliothek lässt sich auf Anfrage gezielt nach jener Lösung suchen, die am besten die Anforderungen einer konkreten Aufgabe erfüllt. Je größer der Datenbestand ist, desto wahrscheinlicher lässt sich eine Lösung mit guter Übereinstimmung von Anforderungen und Merkmalen finden.

Ein Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass mitunter sehr viele Kombinationen gebildet werden könnten, was zu einem hohen Aufwand in der Datenverwaltung führen würde. Dies muss mit geeigneten Strategien verhindert werden.

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Das beschriebene Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter den Förderkennzeichen 03ET1385A bis 03ET1385E gefördert.