Industrielle Anwendungen der Bionik 2015

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1 VDI-Fachtagung Industrielle Anwendungen der Bionik 2015 Konstruktion und Anwendung neuer Werkstoffe» IHR PLUS: Besuch der Firma Festo mit Live- Vorführung der Bionik-Exponate! TOP-THEMEN DER TAGUNG Industrielle Innovationen durch konstruktive Lösungen nach biologischem Vorbild Neue Produkte durch bionische Funktionalisierung von Oberflächen Praxisgerechter Leichtbau durch Anwendung von Wachstumsregeln Erfolgreicher Einsatz bionischer Optimierungsverfahren im Automobilbau von Evolutionsstrategien bis CFD Umsetzung bionischer Konzepte durch additive Verfahren, insbesondere für belastungsoptimierte Strukturen Soft-Robotics: Neue Ideen für Leichtbauroboter Hören Sie Praxisbeiträge von Adam Opel Airbus Alfred-Wegener-Institut Bionik-Innovations-Centrum Bionicum DLR edding international Festo fischerwerke F raunhofer IPA Grunewald INPRO Innovationsgesellschaft ITV Denkendorf Dr. Ing. h.c. F. Porsche Pumacy Technologies RWTH Aachen Siemens Sto TU Berlin Termin und Ort 30. September und 01. Oktober 2015 Esslingen + VDI-Spezialtage zur Bionik am 29. September 2015 Intuitive Mensch-Roboter-Interaktion Anwendung bionischer Optimierungsverfahren Veranstaltung der VDI Wissensforum GmbH Telefon Fax Quelle: Stefan Körber - Fotolia.com

2 MITTWOCH 30. SEPTEMBER :00 Registrierung der Teilnehmer 10:00 Begrüßung und Eröffnungsvortrag Technische Regeln in der Bionik gemeinsame Sprache zwischen Biologie und Technik Vorstellung der ISO-Normen und zur Bionik Darstellung der Kriterien zur Einstufung eines Produktes als bionisch Erläuterung wesentlicher Definitionen zur Bionik als Grundlage einer gemeinsamen Sprache Vorteile für Anwender durch die Nutzung dieser Normen Stand der Normung in der additiven Fertigung, Potenziale für die Bionik Prof. Dr. Heike Beismann, Lehrgebiet Biologie und Bionik, Fachbereich Maschinenbau, Westfälische Hochschule, Bocholt Dr. Olaf Rehme, Corporate Technology, Research and Technology Center, Siemens AG, Berlin Funktionalisierung von Oberflächen Moderation: Prof. Dr. Heike Beismann 10:30 Bionik in der Farbenentwicklung vom durstigen Käfer zur bionischen Fassadenfarbe Überblick über verschiedene bionische Entwicklungen im Bereich Beschichtungen Wasserhaushalt von Fassadenbeschichtungen und Algen und Pilzproblematik Der lange Weg von Grundlagenforschung zur fertigen Fassadenfarbe Der Nebeltrinkerkäfer als Vorbild für neue intelligente Fassadenfarbe Untersuchungen zum Wasserhaushalt der neuen Fassadenfarbe Dr. Christian Schaller, Leiter Entwicklung organische Produkte, TIL, Rainer Schmid, Leiter Segment Fassadenbeschichtungen, Sto SE & Co. KGaA, Stühlingen 11:00 Bionik mit faserbasierten Werkstoffen und funktionellen Oberflächen zu erfolgreichen Innovationen Besondere Potentiale textiler Werkstoffe für bionische Innovationen Beispiele: Wachstumsprozesse, haarige Oberflächen und Faserverbundwerkstoffe Vorstellung von selbstreinigenden Oberflächen bei Markisen mit Gütezeichen Nebelfänger FogHa-TIN : Textile 3D Strukturen für die Trink- und Brauchwassergewinnung aus Nebel Weitere Anwendungen bei industriellen Trennprozessen Dr.-Ing. Thomas Stegmaier, Leiter Technische Textilien, Oberflächentechnik, Dr. Volkmar von Arnim, Dr.-Ing. Jamal Sarsour, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf 11:30 Gerichteter, passiver Flüssigkeitstransport durch Echseninspirierte Funktionalisierung von Oberflächen Bedarf nach gezieltem Transport von Flüssigkeiten in technischen Systemen Vorteile eines ausreichenden Flüssigkeitstransportes in technischen Anwendungen ohne externe Energieeinbringung Lösungsansatz von feuchtigkeitserntenden Echsen, die einen passiven Wassertransport aufweisen; Transportprinzipien: Asymmetrie und Verschaltung Übertragung der Prinzipien auf Acrylglas für Wassertransport bzw. Stahl für Schmiermitteltransport durch Einbringen funktionaler Oberflächenstrukturen Industrielle Fertigung der Oberflächenfunktionalisierungen durch Laserstrukturierung Dipl.-Biol. Philipp Comanns, Projektleiter Neurophysiologie, RWTH Aachen, Dipl.-Ing. Kai Winands, Gruppenleiter Lasermaterialbearbeitung, Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen, Univ.-Prof. Dr. Werner Baumgartner, Institutsleiter für Medizin- und Biomechatronik, Johannes Kepler Universität Linz 12:00 Mittagspause und Besuch der Fachausstellung 12:00 Mittagspause und Besuch der Fachausstellung Konstruktive Lösungen für den industriellen Einsatz Moderation: Markus Hollermann M.Sc., die Bioniker GbR, Bremen und Innovationsmanagement Pumacy Technologies AG, Bremen 13:30 Oberflächennahe Temperierung mit den richtigen Werkzeugen zu mehr Effizienz Effiziente und bedarfsgerechte Kühlung von Formwerkzeugen Taktzeitreduzierung in der Serienfertigung von Formteilen bspw. in der Automobilindustrie Einsatz der entwickelten bionischen Lösung auf Basis der FracTherm Anwendung der Technologie in beliebigen dreidimensionalen Strukturen Dipl.-Ing., Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Ulrich Grunewald, Geschäftsleitung, Grunewald GmbH & Co. KG, Bocholt, Dr.-Ing. Michael Hermann, Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg 14:00 Von der Blütenmorphologie zum Abdichtmechanismus: Ein ganz spezieller Fineliner Gestalten eines miniaturisierten Abdichtmechanismus für einen Fineliner mit Einhandbedienung Darlegung der Vorgehensweise und des Benefits der biologisch inspirierten Ideenfindung Kondensieren des Prozesses zu einer Leitlinie für das Gestalten weiterer einteiliger Koppelmechanismen Aufzeigen der Schwierigkeiten bei einer Prozess-Umkehrung Prof. Dr.-Ing. Susanna Labisch, Bionik-Innovations-Centrum Hochschule Bremen, Dipl.-Ing. Katja Zornkau, Leiterin Erzeugnisentwicklung, edding international GmbH, Bautzen 14:30 Druckaktuierte zelluläre Strukturen Dimensionierung und experimentelle Evaluierung Potentiale formveränderlicher Strukturen nicht nur im Bereich der Luftfahrt Entwicklung einer druckaktuierten zellulären Struktur, abgeleitet aus dem Bewegungsprinzip nastischer Pflanzen (vgl. Venusfliegenfalle) Hocheffiziente strukturintegrale Aktuierung durch das resultierende bionische Konzept Dimensionierung der PACS (Pressure Actuated Cellular Structures) Ergebnisse aus Realisierung und experimentellen Untersuchungen Anwendungsbeispiele und Chancen Dipl.-Ing. Benjamin Gramüller, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Faserverbundleichtbau, Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Braunschweig 15:00 Bionik als Werkzeug in der Dübelentwicklung Biofix: Fügelösungen für Leichtbausysteme nach biologischem Vorbild Leichtbau: Natur und Technik Von der Zikade zum Leichtbaudübel: Ablaufprozess entlang der bionischen Wertschöpfungskette BioLast: Erdbebensicherheit durch Dämpfung; die Natur macht es vor Steifigkeit und Flexibilität: Die Natur nutzt Gradientenmaterialien Dr. Joachim Schätzle, Leiter Forschung, Technologietransfer und Vorentwicklung, fischerwerke GmbH & Co. KG, Waldachtal 15:30 Kaffeepause und Besuch der Fachausstellung Anschließend Bustransfer zur Festo AG VDI Wissensforum Tel Fax

3 MITTWOCH 30. SEPTEMBER :00 Besuch der Festo AG inklusive Vortrag: Das Bionic Learning Network Lernen von der Natur Entwicklung unterschiedlichster Optimierungs strategien der Natur zur Anpassung an ihre Umwelt im Laufe der Evolution Beispiele der Natur: Energieeffizienz durch Leichtbau, Funktions integration, Energierückgewinnung oder die Fähigkeit zu lernen und zu kommunizieren Übertragung dieser Strategien in die technische Welt: Festo- Aktivitäten im Bionic Learning Network, um die Prinzipien der Natur zu verstehen und technisch umzusetzen Quelle: Festo AG & Co. KG Neue Impulse für die Fabrik- und Prozessautomation der Zukunft Dr. Elias Maria Knubben, Leitung Corporate Bionic Projects, Festo AG & Co. KG, Esslingen Im Anschluss an den Vortrag erwartet Sie die Live-Vorführung der aktuellen Bionik-Exponate, u.a. der BionicOpter oder die emotionbutterflies Ca. 18:30 Get-Together Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie Festo und das VDI Wissensforum zu einem Get-Together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen. DONNERSTAG 01. OKTOBER 2015 Bionische Optimierungsverfahren in der Praxis Moderation: Prof. Dr. Antonia B. Kesel, Bionik-Innovations-Centrum, Hochschule Bremen/University of Applied Sciences, Bremen 08:30 Anwendung bionischer Methoden zur Optimierung und Bewertung von Mischungseigenschaften Einsatz der Evolutionsstrategie (ES) als robustes Verfahren zur Optimierung der Rezepturen von Lacken Messfehler bei der Bewertung der Nachkommen-Rezepturen dürfen die Optimierung nicht nachhaltig stören Berücksichtigung verschiedener Nebenbedingungen für die Rezepturen Hoher Aufwand bei der manuellen Bestimmung der Viskosität einer Rezeptur Reduzierung des Aufwandes zur Ermittlung der besten Nachkommen- Rezepturen durch Einsatz Künstlicher Neuronaler Netze (KNN) zur Prognose der Viskosität bei unterschiedlichen Scherraten Dr.-Ing. Michael Herdy, Experte für Bionik, Innovationsmanagement und Technology Watch (ITW), INPRO Innovationsgesellschaft mbh, Berlin 09:00 Simulationsgestützte Optimierung von Bauteilen bezüglich Festigkeit unter Einsatz der biologischen Wachstumsregel von Bäumen und Knochen Festigkeitsoptimiere Leichtbau-Designs mittels biologischer Wachstumsregeln Wachstumsregel als Basis von CAO-Verfahren (Computer Aided Optimization) zur Form- und SKO (Soft Kill Option) zur Topologieoptimierung Definition der zu optimierenden Bereiche bei CAO, jedoch keine Formvariationen Spannungsoptimierte Designvorschläge durch SKO Deutliche Verbesserung der Ergebnisse der Topologieoptimierung für Gussteile durch Integration von Gussteilrestriktionen in der Wachstumsregel Prof. Dr. Lothar Harzheim, Technical Integration Engineer, Structure CAE Integr. & CAE Design, Dr. Rainer Immel, CAE Development Engineer, Adam Opel AG, Rüsselsheim 09:30 Topologieoptimierung für luftführende Geometrien Bionisches Kriterium der Topologieoptimierung für Innenströmungen Aussehen der Prozesskette Beispiele aus der Automobilindustrie Problematik der Geometrierückführung Dipl. Ing Josef Dubsky, Abteilung Verbundsimulation, Optimierungsverfahren, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach 10:00 Kaffeepause und Besuch der Fachausstellung Additive Verfahren zur Umsetzung bionischer Konzepte Moderation: Dipl.-Ing. Dirk Elbracht, Airbus Operations GmbH, Hamburg 10:30 Bionischer Produktentstehungsprozess zur Erzeugung AM-gerechter Leichtbaulösungen ELiSE Leichtbau: Fünfstufiger Produktentstehungsprozess für überragende Leichtbaulösungen Auslegung komplexer Leichtbaustrukturen auf Basis von Planktonschalen Automatisierte Strukturauslegung von belastungsoptimierten Versteifungselementen ELiSE AM: Additive-Manufacturing-gerechte Auslegung am Beispiel des Technologieträgers Bionic Bike Belastungsoptimierte Gitterstrukturen für die additive Fertigung Daniel Siegel MBE, Teamleiter Anwendung, Bionischer Leichtbau, Dr. Christian Hamm, Leiter der Abteilung Bionischer Leichtbau, Paul Bomke M.Sc. Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz- Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven 11:00 Potentiale bionischer Konstruktionen für additiv gefertigte Medizinprodukte Vorteile von additiven Fertigungsverfahren und 3D-Druck Bionisches Design als Grundlage der Konstruktion von Orthesen und Prothesen Optimierung der Konstruktion anhand bionischer Vorbilder Digitale Prozesskette in der Orthopädietechnik Jens Breuninger M.Eng., Projektleiter Biomechatronische Systeme, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart 11:30 Umsetzung bionischer Strukturen & Designs im Flugzeugbau durch additive Fertigung Additive Layer Manufacturing (ALM): Ein Überblick Grundlagen des ALM ALM-Demonstrator und Flying parts Bionische Lösungen: Print the future Emerging Technologies & Konzepte Dipl.-Ing. Peter Sander, Manager Emerging Technologies & Concepts Germany, Airbus Operations GmbH, Hamburg

4 DONNERSTAG 01. OKTOBER 2015 ALLGEMEINE INFORMATIONEN 12:00 Mittagspause und Besuch der Fachausstellung Soft-Robotics und weitere Trends der Bionik Moderation: Dr.-Ing. Michael Herdy, INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbh, Berlin 13:30 Nachgiebige Industrieroboter mit bionischen Gelenken nach dem Vorbild der Spinne Forderung nach gefahrloser Anwendung von Robotern und Handhabungsgeräten Perspektiven für das Forschungsfeld der Mensch-Maschine-Kooperation Vorteile der Verwendung von Druckluft als Antriebsmedium Inhärente Nachgiebigkeit von pneumatischen Roboterantrieben: Gefahrenreduzierung beim direkten Kontakt mit dem Menschen Pneumatische Roboter für Montage- und Assistenzaufgaben Stefan Landkammer M.Eng., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Morina Drinton M.Eng., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Hornfeck, Leiter 3D-Visualisierungszentrum, Bionicum Forschung, 3D-Visualisierungszentrum, Technische Hochschule Nürnberg 14:00 Intuitive Mensch-Roboter-Interaktion Eine inter disziplinäre Herangehensweise zur Entwicklung menschzentrierter Technik Intuitive Mensch-Roboter-Interaktion für den demographischen Wandel Biologie, Physik, Techniksoziologie und Interaktionsgestaltung für eine menschzentrierte Technik: Was können wir? Was ist technisch möglich? Was wollen wir? Wie kann man das erreichen? (Roboter-)Technik passt sich an den Menschen an und nicht umgekehrt Biologie inspirierte (bionische) Roboter für eine menschzentrierte Technik Dr.-Ing. Ivo Boblan, Gruppenleiter, Forschergruppe MTI-engAge im Compliant Robotics Lab, Fachgebiet Regelungssysteme, Technische Universität Berlin 14:30 : Vision > Ideen > Umsetzungen Bionik als Enabler für die Vision des Flugzeugs der Zukunft: Das Airbus Concept Plane Aus Visionen werden Ideen: Erste bionische Produkte, Systeme und Teillösungen Multifunktionale und optimierte Strukturen: Air Frame für das effektive Flugzeug Best Practice aus der Strukturoptimierung: Flügelrippen; Partition und Schleimpilz Leichtbau einmal anders: biologische Vorbilder für Flugzeuge Lernen von der Natur: vernetzte Entwicklung durch Bionik Markus Hollermann M.Sc., Innovation Manager & Biomimetics Specialist, die Bioniker GbR, Bremen & Pumacy Technologies AG, Berlin, Dipl.-Ing. Bastian Schäfer, Dipl.-Ing. Dirk Elbracht, AIRBUS Operations GmbH, Hamburg 15:00 Schlusswort und Zusammenfassung der Tagung Prof. Dr. Heike Beismann 15:15 Ende der Veranstaltung PROGRAMMAUSSCHUSS Prof. Dr. Heike Beismann, Lehrgebiet Biologie und Bionik, Westfälische Hochschule, Fachbereich Maschinenbau, Bocholt (Vorsitzende) Dipl.-Ing. Dirk Elbracht, Airbus Operations GmbH, Hamburg Dr. rer. nat. Nina Gaißert, Corporate Bionic Research, Festo AG & Co. KG, Esslingen Prof. Dr. rer. nat. Lothar Harzheim, CAE Technical Integration Engineer, Adam Opel AG, Rüsselsheim Dr.-Ing. Michael Herdy, INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbh, Berlin Markus Hollermann M.Sc., die Bioniker GbR, Bremen und Innovationsmanagement Pumacy Technologies AG, Bremen Prof. Dr. Antonia B. Kesel, Bionik-Innovations-Centrum, Hochschule Bremen/University of Applied Sciences, Bremen Dipl.-Ing. Wolfgang Sachs, Geschäftsführer, sachs engineering GmbH, Engen Dr. Christian Schaller, Leiter Entwicklung organische Beschichtungen, Sto SE & Co. KGaA, Stühlingen Dr. rer. nat. MBA Oliver Schwarz, Gruppenleiter Bionische Medizintechnik, Abt. Biomechatronische Systeme, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart Dr. rer. nat. Heike Seitz, Innovationsbegleitung und Innovationsberatung, VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf Dr. Monika Wierse, Leiterin DPT Verbundsimulation und Methodenkoordination, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach Dr. rer. nat. Ljuba Woppowa, Geschäftsführerin der VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences und der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, VDI e.v., Düsseldorf FACHLICHER TRÄGER VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences FACHAUSSTELLUNG/SPONSORING Sie möchten Kontakt zu den hochkarätigen Teilnehmern dieser VDI-Konferenz aufnehmen und Ihre Produkte und Dienstleistungen einem Fachpublikum Ihres Marktes ohne Streuverluste präsentieren? Vor, während und nach der Veranstaltung bieten wir Ihnen vielfältige Möglichkeiten, rund um das Tagungsgeschehen Flagge zu zeigen und mit Ihren potenziellen Kunden ins Gespräch zu kommen. Informationen zu Ausstellungsmöglichkeiten und zu individuellen Sponsoring-Angeboten erhalten Sie von: Ricarda Grabotin Projektreferentin Ausstellung & Sponsoring Telefon: , VDI Wissensforum Tel Fax

5 VDI-Spezialtag INTUITIVE MENSCH-ROBOTER-INTERAKTION: NEUE WEGE UND MÖGLICHKEITEN FÜR EINE MENSCHZENTRIERTE TECHNIK Dienstag, 29. September 2015, 10:00 Uhr bis 18:00 Uhr ZUM THEMA Die Weiterentwicklung mobiler und autonomer Roboter für die Industrie, als Helfer im Haushalt oder bei der Pflege ist ein Forschungszweig mit wachsender Bedeutung. Der direkte Kontakt von Mensch und Roboter stellt besonders hohe Anforderungen an Steuerungstechnik und Sicherheit dieser Assistenten. Viele Ideen sind dabei inspiriert von biologischen Vorbildern wie zum Beispiel Muskeln und Gelenken. ZIELSETZUNG Die Teilnehmer lernen alle wesentlichen Facetten und Betrachtungsweisen von der Biologie über die technischen Möglichkeiten bis hin zur gesellschaftlichen Akzeptanz der Interaktion zwischen Mensch (Biologie) und Roboter (Technik) kennen. Es werden Lösungen vorgestellt, die diese Möglichkeiten aufgreifen und fokussieren: Die Teilnehmer erfahren, wie Roboter mit einem guten Masse-Leistungs- Verhältnis konstruiert werden können, die die Handhabung von hohen Lasten bei einer geringen Eigenmasse ermöglichen. Sie können einschätzen, welche Vor- und Nachteile die Konstruktion und Entwicklung von weichen und nachgiebigen Roboterstrukturen anstelle weich geregelter, aber steifer Konstruktionen bieten. Die Teilnehmer erfahren, wie dieser Paradigmenwechsel zu vorteilhaften Lösungen führt, da sie zum Beispiel in der Mensch-Technik Interaktion inhärent sicherer sind und darüber hinaus auch ressourceneffizienter agieren. LEITUNG Dr.-Ing. Ivo Boblan, Leiter der Nachwuchsgruppe MTI-engAge und des angeschlossenen MTI-FabLabs: The Compliant Robotics Lab, TU Berlin sowie Ko-Referenten (ebenfalls TU Berlin) INHALT Einführung Stand der Technik der Mensch-Roboter-Interaktion Bionik: Herausforderungen, Methoden und Vorgehensweisen Dr.-Ing. Ivo Boblan Gegebenheiten der Biologie Sinne und Redundanz: Fokus auf Haptik, Optik und Akustik In welcher Weise kann der Mensch aufgrund seiner biologischen Grundausstattung intuitiv/komfortabel interagieren? Möglichkeiten der Physik Sensoren und Sensorfusion: Fokus auf Haptik, Optik und Akustik Was kann heute physikalisch/technisch effizient umgesetzt und verarbeitet werden? Dr. rer nat. Marko Wehle Techniksoziologie Berücksichtigung sozialer Faktoren für die Entwicklung und Nutzung von Roboter-Technik Wie wollen wir Menschen mit Robotern interagieren? Dr. phil. Diego Compagna Interaktionsgestaltung Gestaltung von Funktion, Verhalten und Interaktion von Roboter- Systemen Wie sollte sich menschzentrierte Technik anfühlen, aussehen und sich anhören? Dipl.-Des. Sebastian Reichel Spezielle Anwendungen Mensch-Roboter-Interaktion mittels Soft-Robotics Biologie inspirierte Sensoren und Aktoren, muskelähnliche Aktoren, Modellbildung und Regelung Vorstellung von Anwendungsbeispielen: ZAR5: Humanoider Muskelroboter in Zwei-Arm-Version BROMMI:TAK: Mit pneumatischen Muskeln betriebener mehrsegmentiger Manipulator nach dem Vorbild eines Elefantenrüssels KobotAERGO: Adaptiver kollaborativer Roboter VDI-Spezialtag ANWENDUNG BIONISCHER OPTIMIERUNGS- VERFAHREN: EVOLUTIONSSTRATEGIEN IM TECHNISCHEN UMFELD Dienstag, 29. September 2015, 10:00 Uhr bis 18:00 Uhr ZUM THEMA Bionische Optimierungsverfahren haben noch immer ein riesiges nicht ausgeschöpftes Anwendungspotenzial. Evolutionsstrategien sind robuste Optimierungsalgorithmen, die sich nach dem Vorbild der biologischen Evolution zur Verbesserung bzw. Optimierung bei unterschiedlichsten Fragestellungen eignen und mit Erfolg in jeder Firma angewandt werden können. ZIELSETZUNG Nach einer Einführung in die bionische Denkweise lernen die Teilnehmer die technischen Nachahmungen biologischer Nervenverschaltungen, die Künstlichen Neuronalen Netze (KNN) sowie die wichtigsten bionischen Optimierungsverfahren kennen. Die Teilnehmer lernen an unterschiedlichen Bespielen, dass Evolutionsstrategien am vielseitigsten einsetzbar sind. Nach der Veranstaltung können die Teilnehmer beurteilen, wie solche Algorithmen auch in der eigenen Firma zu Verbesserungen führen. Sie erhalten klare Regeln, welche Voraussetzungen für den Einsatz von Evolutionsstrategien erfüllt sein müssen und was Sie beachten sollten, damit Sie das Optimierungsziel gut und mit möglichst wenig Aufwand erreichen. Bei gemeinsamer Anwendung der Evolutionsstrategie wird Ihnen die Vorgehensweise bei der Optimierung mit Evolutionsstrategien vertraut gemacht. LEITUNG Dr.-Ing. Michael Herdy, INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbh, Berlin INHALT Erläuterung biologischer Lösungen und deren technische Nachahmung Künstliche Sinnesorgane (Nasen, Zungen) Einsatz künstlicher Neuronaler Netze Optimieren mit Schwarmintelligenz Verfahren zur Strukturoptimierung nach biologischem Vorbild Prinzipieller Aufbau von Evolutionsstrategien Initialisierung, Parametrisierung Rekombination und Variation Bewertung und Selektion Automatische Anpassung von Parametern innerhalb der Strategie: Schrittweite, Mutationsverteilung, Nachkommenzahl Regeln für den erfolgreichen Einsatz von Evolutionsstrategien Starke Kausalität beim zu optimierenden Objekt Klare Zieldefinition Gut variierbare und gut bewertbare Objekte Vorstellung der Herangehensweise an Aufgaben a) Objektive Auswahl der besten Nachkommen Kombinatorische Probleme Probleme mit kontinuierlichen Parametern Optimierung des Materialverhaltens von Gummidichtungen Optimierung von Bahnkurven Optimierung von Stabtragwerken b) Subjektive Auswahl der besten Nachkommen: Mischungsoptimierung, z.b. Kaffee- und Farbmischung Weitere Anwendungen, wie Sound-, Geschmacks- und Designoptimierung Kombination von Evolutionsstrategien mit künstlichen Neuronalen Netzen Test von selbst programmierten Evolutionsstrategien

6 VDI-Fachtagung Industrielle Anwendungen der Bionik 2015 Gedruckt auf 100 % Recycling-Papier, versehen mit dem Blauen Engel. Mit dem FSC Warenzeichen werden Holzprodukte aus gezeichnet, die aus verantwortungsvoll bewirtschafteten Wäldern stammen, unabhängig zertifiziert nach den strengen Kriterien des Forest Stewardship Council (FSC). Für den Druck sämt licher Programme des VDI Wissensforums werden ausschließlich FSC-Papiere verwendet. Ich nehme wie folgt teil: Bitte Preiskategorie wählen Preis p./p. zzgl. MwSt. PS VDI-Fachtagung: Industrielle Anwen dungen der Bionik (02TA503015) VDI-Spezialtage Wählen Sie unten aus! Kombibuchung: VDI-Fachtagung + 1 VDI-Spezialtag Sie sparen 150 VDI Wissensforum GmbH Kundenzentrum Postfach Düsseldorf Telefon: Telefax: wissensforum@vdi.de Teilnahmegebühr 1 persönliche VDI-Mitglieder 2 EUR 990, EUR 740, EUR 1.580, EUR 890, EUR 690, EUR 1.430, VDI-Mitgliedsnummer* * Für die Preisstufe (PS) 2 ist die Angabe der VDI-Mitgliedsnummer erforderlich. Bitte wählen Sie Ihren VDI-Spezialtag: Anwendung bionischer Optimierungsverfahren (02ST310001) oder Intuitive Mensch-Roboter-Interaktion (02ST311001) Nachname Vorname Titel Funktion Ich interessiere mich für Ausstellungs- und Sponsoringmöglichkeiten. www Anmeldungen müssen schriftlich erfolgen. Anmeldebestätigung und Rechnung werden zugesandt. Gebühr bitte erst nach Rechnungseingang unter Angabe der Rechnungsnummer überweisen. Veranstaltungsort / Zimmerreservierung BEST WESTERN PREMIER, Hotel Park Consul, Grabbrunnenstraße 19, Esslingen am Neckar, Tel.: , pcesslingen@consul-hotels.com Im Veranstaltungshotel ist bis 4 Wochen vor Veranstaltungsbeginn ein begrenztes Zimmerkontingent (je nach Verfügbarkeit) unter dem Stichwort VDI abrufbar. Weitere Hotels in der Nähe des Veranstaltungsortes finden Sie auch über unseren kostenlosen Service von HRS, Abteilung Tätigkeitsbereich Firma/Institut Straße/Postfach PLZ, Ort, Land Telefon Mobilnummer Abweichende Rechnungsanschrift Teilnehmer mit Rechnungsanschrift außerhalb von Deutschland, Österreich und der Schweiz zahlen bitte mit Kreditkarte. Karteninhaber Kartennummer Prüfziffer Datum Fax gültig bis (MM/JJ) +Unterschrift Visa American Express Mastercard Exklusiv-Angebot: Als Teilnehmer dieser Veranstaltung bieten wir Ihnen eine 3-monatige, kostenfreie VDI-Probemitgliedschaft an. (Dieses Angebot gilt ausschließlich bei Neuaufnahme). Leistungen: Im Leistungsumfang der Tagung (zweitägig) sind die Pausengetränke, das Mittagessen und der Abendimbiss am 30. September 2015 enthalten. Die Tagungsunterlagen werden den Teilnehmern via Download zur Verfügung gestellt. Im Leistungsumfang der Spezialtage sind die Pausengetränke und das Mittagessen enthalten. Die Unterlagen der Spezialtage erhalten Sie vor Ort. Geschäftsbedingungen: Mit der Anmeldung werden die Geschäftsbedingungen der VDI Wissensforum GmbH verbindlich anerkannt. Abmeldungen müssen schriftlich erfolgen. Bei Abmeldungen bis 14 Tage vor Veranstaltungsbeginn erheben wir eine Bearbeitungsgebühr von 50, zzgl. MwSt. Nach dieser Frist ist die volle Teilnahmegebühr gemäß Rechnung zu zahlen. Maßgebend ist der Posteingangsstempel. In diesem Fall senden wir die Veranstaltungsunterlagen auf Wunsch zu. Es ist möglich, nach Absprache einen Ersatzteilnehmer zu benennen. Einzelne Teile des Seminars können nicht gebucht werden. Muss eine Veranstaltung aus unvorhersehbaren Gründen abgesagt werden, erfolgt sofortige Benachrichtigung. In diesem Fall besteht nur die Verpflichtung zur Rückerstattung der bereits gezahlten Teilnahmegebühr. In Ausnahmefällen behalten wir uns den Wechsel von Referenten und/oder Änderungen im Programmablauf vor. In jedem Fall beschränkt sich die Haftung der VDI Wissensforum GmbH ausschließlich auf die Teilnahmegebühr. Datenschutz: Die VDI Wissensforum GmbH erhebt und verarbeitet Ihre Adressdaten für eigene Werbezwecke und ermöglicht namhaften Unternehmen und Institutionen, Ihnen im Rahmen der werblichen Ansprache Informationen und Angebote zukommen zu lassen. Bei der technischen Durchführung der Datenverarbeitung bedienen wir uns teilweise externer Dienstleister. Wenn Sie zukünftig keine Informationen und Angebote mehr erhalten möchten, können Sie bei uns der Verwendung Ihrer Daten durch uns oder Dritte für Werbezwecke jederzeit wider sprechen. Nutzen Sie dazu die Adresse: wissensforum@vdi.de oder eine andere oben angegebene Kontaktmöglichkeit.