TY  - JOUR
A1  - Altherr, Lena
A1  - Brötz, Nicolas
A1  - Dietrich, Ingo
A1  - Gally, Tristan
A1  - Geßner, Felix
A1  - Kloberdanz, Hermann
A1  - Leise, Philipp
A1  - Pelz, Peter Franz
A1  - Schlemmer, Pia
A1  - Schmitt, Andreas
T1  - Resilience in mechanical engineering - a concept for controlling uncertainty during design, production and usage phase of load-carrying structures
JF  - Applied Mechanics and Materials
N2  - Resilience as a concept has found its way into different disciplines to describe the ability of an individual or system to withstand and adapt to changes in its environment. In this paper, we provide an overview of the concept in different communities and extend it to the area of mechanical engineering. Furthermore, we present metrics to measure resilience in technical systems and illustrate them by applying them to load-carrying structures. By giving application examples from the Collaborative Research Centre (CRC) 805, we show how the concept of resilience can be used to control uncertainty during different stages of product life.
Y1  - 2018
SN  - 1662-7482
U6  - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.187
VL  - 885
SP  - 187
EP  - 198
PB  - Trans Tech Publications
CY  - Bäch
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Altherr, Lena
T1  - Algorithmic System Design under Consideration of Dynamic Processes
N2  - Nach Stand von Wissenschaft und Technik werden Komponenten hinsichtlich ihrer Eigenschaften, wie Lebensdauer oder Energieeffizienz, optimiert. Allerdings können selbst hervorragende Komponenten zu ineffizienten oder instabilen Systemen führen, wenn ihr Zusammenspiel nur unzureichend berücksichtigt wird. Eine Systembetrachtung schafft ein größeres Optimierungspotential - dem erhöhten Potential steht jedoch auch ein erhöhter Komplexitätsgrad gegenüber. Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 805 entstanden, dessen Ziel die Beherrschung von Unsicherheit in Systemen des Maschinenbaus ist. Die Arbeit zeigt anhand eines realen Systems aus dem Bereich der Hydraulik, wie Unsicherheit in der Entwicklungsphase beherrscht werden kann. Hierbei ist neu, dass die durch den späteren Betrieb zu erwartende Systemdegradation eines jeden möglichen Systemvorschlags antizipiert werden kann. Dadurch können Betriebs- und Wartungskosten vorausgesagt und minimiert werden und durch eine optimale Betriebs- und Wartungsstrategie die Verfügbarkeit des Systems garantiert werden. Wesentliche Fragen bei der optimalen Auslegung des betrachteten hydrostatischen Getriebes sind dessen physikalische Modellierung, die Darstellung des Optimierungsproblems als gemischt-ganzzahliges lineares Programm, und dessen algorithmische Behandlung zur Lösungsfindung. Hierzu werden Heuristiken zum schnelleren Auffinden sinnvoller Systemtopologien vorgestellt und mittels mathematischer Dekomposition eine Bewertung des dynamischen Verschleiß- und Wartungsverlaufs möglicher Systemvorschläge vorgenommen. Die Arbeit stellt die Optimierung technischer Systeme an der Schnittstelle von Mathematik, Informatik und Ingenieurwesen sowohl gründlich als auch anschaulich und nachvollziehbar dar.
KW  - Mixed Integer Programming
KW  - Technical Operations Research
KW  - Optimization
KW  - System Design
Y1  - 2016
SN  - 978-3-8440-4848-3
PB  - Shaker
CY  - Aachen
ER  -