Mechatronische Systeme zeichnen sich sehr häufig durch eine große Komplexität aus. Zusätzlich entstehen durch die aktive Beeinflussung des mechanischen Systems neue Freiheitsgrade bei der Gestaltung. Um die Anzahl der Prototypen eines neuen Produkts gering zu halten, müssen die Eigenschaften des Produkts bereits vor der Herstellung möglichst genau bestimmt werden (Virtual Prototyping).
Mit Hilfe des Virtual Prototyping lassen sich auch Fragestellungen zur Lebensdauer der mechatronischen Produkte beantworten. Hierzu ist eine integrierte virtuelle Entwicklungsumgebung bis zur Betriebsfestigkeitsrechnung notwendig.
In zunehmendem Maße werden auch Fragen aus der Biomechanik und Biomechatronik durch virtuelles Prototyping bearbeitet. Dazu gehören z.B.: Bewegungssimulationen bei Sportlern, Strömungssimulationen in Blutgefäßen, Knochenbeanspruchung im Femur Knochen durch künstliche Hüftgelenke und Knochenbeanspruchung und Knochenwachstum im Kieferknochen um enossale Zahnimplantate.
An der Fachhochschule Koblenz wird der Bereich des virtuellen Prototyping vom Kompetenzzentrum für rechnerintegrierte Produktentwicklung des Landes Rheinland-Pfalz vertreten.
Aktuelle Forschungsthemen sind:
Lebensdaueranalyse in der virtuellen Produktentwicklung von Magnetschwebefahrzeugen,
Lebensdaueranalyse in der virtuellen Produktentwicklung von Schienenfahrzeugen
Biomechatronik des Knochenwachstums um enossale Zahnimplantate,