20.09.2013

VDI Verein Deutscher Ingenieure e. V.

So leicht bauen wie die Natur

Am 24. Oktober 2013 findet am Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven das VDI-Expertengespräch „Bionik – Evolutionary Light Structure Engineering (ELiSE)“ statt. Ziel der Veranstaltung ist, den Bedarf einer Standardisierung im bionischen Leichtbau und der bionischen Optimierung für Anwender in Industrie und Forschungseinrichtungen zu identifizieren. Im Fall einer positiven Resonanz soll unter Einbeziehung aller interessierten Kreise ein VDI-Richtlinienausschuss gegrün-det werden, in dem das ELiSE-Verfahren standardisiert wird.

Angestoßen vom AWI und dem Institut für Marine Ressourcen GmBH (IMARE) plant der VDI gemeinsam mit seinen ehrenamtlichen Fachleuten die Gründung des VDI-Richtlinienausschusses VDI 6224 Blatt 3 „ELiSE“, um dieses Verfahren zu standardisieren und eine weitere VDI-Richtlinie aus der Bionik den Anwendern als Stand der Technik nahe zu bringen. Fachleute aus Unternehmen, Hochschulen, Behörden und Forschungsinstituten sind eingeladen, dieses Thema mitzugestalten und im Rahmen des VDI-Expertengesprächs zu diskutieren.

Robuste Materialverbünde, raffinierte Mobilitätsmechanismen, funktionale Bau- und Wohnweisen oder leistungsfähige Kommunikations- und Informationssysteme – die Problemlösungen der Natur sind beispielhaft und liefern neue Ideen für Innovationen. Biologische Vorbilder für ELiSE sind Planktonorganismen, insbesondere Radiolarien (Diatomeen). Sie haben sehr leichte, mechanisch hochfeste mineralische Schalenstrukturen, weil sie schweben, aber auch gegen mechanische Angriffe geschützt sein müssen. Die daraus abgeleiteten Leichtbauprinzipien liefern innovative Konstruktionsvorschläge für technische Bauteile. Das ELiSE-Verfahren wurde u.a. bereits für Entwicklungen im Automobilbau, in der Medizintechnik, bei der Offshore-Windenergie angewendet und hat Gewichtseinsparungen von über 50 Prozent erzielt. Weitere Informationen zu ELiSE unter www.elise3d.com.

Bislang sind zu bionischen Themen acht VDI-Richtlinien erschienen. Sie umfassen neben einer Richtlinie zu Grundlagen und Strategie Themenkomplexe wie Oberflächen, Roboter, Materialien, Sensorik sowie Architektur und Design. Zwei Richtlinien behandeln bionische Optimierungsverfahren: VDI 6224 Blatt 1 – „Evolutionäre Algorithmen“ und VDI 6224 Blatt 2 „Strukturoptimierung“. In dieser Reihe ist geplant, eine weitere Richtlinie zu erarbeiten, die sich mit dem ELiSE-Verfahren befasst. Die geplante Standardisierung soll auch im Rahmen des vom BMWi geförderten Verbundprojekts „Automatisierung, Validierung, Benchmarking und Standardisierung bionischer Optimierungsverfahren“ (BIO-OPT) von den Projektpartnern des IMARE, des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und vom Bionik-Kompetenznetz (BIOKON) begleitet werden.

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