Aufbau einer Methodik zur interdisziplinären Helikopter-Strukturauslegung mit frühzeitiger Rückkopplung von Statik-, Crash-, Fertigungs-, und Produktionsanforderungen in den Entwurfsprozess

Abstract

Ein Produktentwicklungsprozess im Bereich der Luftfahrt verläuft in der Regel entlang eines fest vorgegebenen Pfades der durch bestimmte Meilensteine gekennzeichnet ist. Nach der Produktidee mit der entsprechenden Marktanalyse muss ein Missionsprofil erstellt werden. Dafür werden vom Overall Aircraft Design (OAD) sogenannte Top Level Aircraft Requirements (TLARs), wie Traglast, Reichweite usw. definiert. Im Anschluss durchläuft man diverse Designphasen (Conceptional, Preliminary und Detailed) mit jeweils steigendem Detailierungsgrad. Sobald die Konzept- und Vorentwurfsphasen durchlaufen sind, ist der Spielraum für Designänderungen gering. Ein Großteil der Produktentstehungskosten fällt jedoch erst in der Produktion an. Designänderungen, die auf besondere Anforderungen der Produktion zurückzuführen sind, sind zu diesem späten Zeitpunkt nur unter extremen zusätzlichen Kostenaufwand zu realisieren. Im DLR-Projekt URBAN Rescue soll unter anderem dieses Problem angegangen werden. Durch eine agile interdisziplinäre Strukturauslegung, die bereits in der frühen Designphase eine Rückkopplung von Statik-, Crash-, Fertigungs-, und Produktionsanforderungen ermöglicht, sollen kostenaufwendige Designänderungen in der Produktion reduziert werden. Hierzu soll eine Methodik entwickelt werden, die den Rahmen für die abteilungsübergreifende Kommunikation stellt und auf den gesamten Entwurfsprozess anwendbar ist. Ein Fokus liegt hierbei auf der Beschreibung der Kommunikationswege ohne diese zu automatisieren. Daher sollen Schnittstellen definiert werden, die in agilen und hochfrequenten Auslegungsloops frühzeitig potentielle Fallstricke verhindern. Anhand der Fertigung einer ausgewählten Demonstratorstruktur soll die Funktionalität der Methodik getestet und bewertet werden. Die vorliegende Arbeit zeigt den aktuellen Stand auf und gibt einen Überblick über die bis 2024 im Projekt geplanten Arbeiten.