Motivation

Dreidimensionale Packungsprobleme treten in vielen verschiedenen industriellen Szenarien auf, in denen Trends zur Miniaturisierung den Bedarf an hohen Packungsdichten und dem Komponenteneinbau in kleine Anordnungsräume erhöhen. Unser Projekt 3D-Packing konzentriert sich auf Packungsprobleme in technischen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise dem kompakten Bau von Maschinen, und Unterstützung bei der konzeptionellen Anordnung von Bauteilen in Fahrzeugen (z. B. in der Auto- oder Luft- und Raumfahrtindustrie). Unser Ziel ist es mit Algorithmentechnologie Packungen zu konstruieren, die die funktionalen Zusammenhänge zwischen den Bauteilen gewährleisten und den Marktanforderungen in den Bereichen Kosten, Sicherheit und Komfort sowie in wirtschaftlichen und umwelttechnischen Aspekten genügen. Die Integrierung computerunterstützter Packungsfunktionalitäten in moderne CAD-Systeme bietet optimierte Lösungen und reduziert die Zeit bis zur Einführung des Produktes.

Das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI) hat langjährige Erfahrung in der Lösung zweidimensionaler Packungsprobleme. Die Projekte OMSI und ROUTING beschäftigen sich mit dem optimalen Layout von VLSI-Chips. Diese Aufgabe beinhaltet die Platzierung von Gates und das Verlegen von Drähten unter verschiedenen technischen Nebenbedingungen. Zusätzlich haben wir Software-Pakete entwickelt, welche die Menge des verschnittenen Materials bei Schnittbildern in der Leder- und Textilindustrie minimieren. Dieses wurde im NESTING Projekt erledigt und bildet die Grundlage unserer dreidimensionalen Packungs-Aktivitäten im Maschinenbau.

Um die Praxisrelevanz unserer Forschungen sicherzustellen pflegen wir intensive Gespräche mit Partnern aus der Industrie. Bei Packungsproblemen im Automobilbau arbeiten wir mit der Personenwagen-Abteilung von Mercedes-Benz und der Forschungsabteilung von Daimler-Benz zusammen.