Lifecycle Modelling and Optimisation
DLR
Der Forschungsschwerpunkt Lifecycle Modelling and Optimisation konzentriert sich auf die Weiterentwicklung digitaler Methoden, die ein umfassendes Verständnis des Systemverhaltens während des gesamten Lebenszyklus ermöglichen. Durch die Kombination von Modellierung auf Systemebene, Simulation und datengesteuerten Erkenntnissen will die Gruppe eine fundierte Entscheidungsfindung unterstützen und die Optimierung zukünftiger Technologien und Wartungsarbeiten unter realen Unsicherheiten ermöglichen.
Ein wichtiger Forschungsbereich ist die Entwicklung modularer und anpassungsfähiger Simulationsarchitekturen, um Prozesse über den gesamten Lebenszyklus hinweg auf konsistente und skalierbare Weise darzustellen. Simulationsbasierte Bewertungen ermöglichen die detaillierte Analyse von Abhängigkeiten zwischen Kosten und Leistung, während Unsicherheiten systematisch quantifiziert werden, um eine robuste und zuverlässige Entscheidungshilfe zu gewährleisten. Potenzielle Einschränkungen und Risiken werden frühzeitig erkannt, so dass eine sachkundige Schadensbegrenzung und Designanpassung möglich ist.
Um Wartungs- und Betriebsaktivitäten genau darzustellen, werden standardisierte Rahmenwerke erstellt, die eine konsistente Beschreibung der MRO-Prozesse über den gesamten Lebenszyklus hinweg gewährleisten. Detaillierte Daten werden in systemorientierte Modelle auf hoher Ebene abstrahiert, um effiziente Analysen zu unterstützen. Auf der Grundlage dieser Darstellungen ist es das Ziel, multikriterielle Optimierungen unter Verwendung von MRO-informierten Erkenntnissen durchzuführen, die ausgewogene Kompromisse zwischen Leistung, Kosten und Wartbarkeit während des gesamten Lebenszyklus ermöglichen.
Letztendlich wird eine technisch-wirtschaftliche Planung durchgeführt, die technische und wirtschaftliche Perspektiven miteinander verbindet. Durch die Modellierung der Wechselwirkungen zwischen Betrieb, Umwelt und Systemverhalten können aktuelle und neue Technologien im Kontext ihres gesamten Lebenszyklus bewertet werden. Dieser integrierte Ansatz unterstützt die Identifizierung wichtiger Kompromisse, beschleunigt die Technologiebewertung und trägt zur Entwicklung belastbarer, zukunftsorientierter Systemarchitekturen und Wartungsmaßnahmen bei.
Kernthemen
Lifecycle Simulation and Uncertainty Quantification
- Development of modular lifecycle modelling architectures
- Simulation-based assessment of lifecycle performance
- Holistic uncertainty quantification and show stopper analysis
High-Level Maintenance Modelling and MRO-informed Optimisation
- Standardised frameworks for consistent MRO descriptions inside the lifecycle
- Abstraction of detailed data into usable top-level models
- Multi-objective optimisation with MRO-informed insights
Techno-Economic Planning and System Integration
- Integration of condition-based maintenance strategies into lifecycle simulation frameworks
Modelling of interdependencies between operation, environment, and system behaviour
Support of emerging technologies and complex system architectures