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Mechanik-CADGroße Baugruppen einfach analysieren

Im Digital Mockup (DMU) Prozess sind für die Kollisionsprüfung und den Geometrischen Vergleich leistungsfähige Analyse-Tools gefragt, die auch bei sehr großen Baugruppen zuverlässig und schnell übersichtlich dargestellte Ergebnisse liefern. Der Softwarehersteller CoreTechnologie stellte jüngst auf Basis seiner bekannten Konvertierungs-Software 3D_Evolution ein beeindruckendes Werkzeug vor, mit dem sich auch Gesamtumfänge im Bereich PKW, Schienenfahrzeug und Aerospace beherrschen lassen.

Im Konstruktionsprozess werden DMU-Analysen immer wichtiger, denn nicht nur vor Produktionsbeginn sollten Ungereimtheiten geklärt werden. Um zuverlässige Aussagen zu erhalten wird bereits in der Konstruktionsphase, zum Beispiel vor einer Crash-Berechnung, durch eine Kollisionsprüfung sichergestellt, dass das Ausgangsmodell realistisch ist und sich relevante Bauteile nicht durchdringen. Auch der Modellvergleich verschiedener Revisionen von Gesamtumfängen hilft beim der Entscheidung, ob bestimmte FEM Analysen in diesem Stadium stattfinden müssen und bietet generell eine Übersicht über Anzahl und Gestalt der veränderten Bauteile. Da diese Untersuchungen in der Konstruktionsphase eines komplexen Produktes häufig durchgeführt werden müssen, bietet eine leistungsfähige Software-Lösung hierbei ein enormes Rationalisierungs- beziehungsweise Einsparpotential.

Hierbei kann das auf einer SQL-Datenbank basierte System über eine Strukturdatei einfach in PLM Umgebungen eingebunden werden, denn es sind Schnittstellen für alle gängigen Formate verfügbar wie zum Beispiel zu den CAD-Systemen Catia, Pro/Engineer oder NX. Zusätzlich können Strukturdateien wie csv, xml oder plmxml aus PDM-Systemen verwendet werden.

Berechnungszeit deutlich reduziert

CoreTechnologie hat sich hierbei auf zwei wesentliche Punkte konzentriert: Zum einen wird durch eine verteilte Berechnung die Multiprozessor-Nutzung möglich und die Berechnungszeit ist durch die Anzahl der eingesetzten Prozessoren skalierbar. Zum anderen werden dem Anwender in der webbasierten Oberfläche die Ergebnisse übersichtlich präsentiert und können praktisch auf jedem Rechner im Firmennetzwerk aufgerufen werden. Hierzu gehört auch, dass die in den Auswertungslisten bildlich dargestellten Modelle per Drag and Drop zur genauen Analyse in den 3D_Analyzer Viewer geladen werden können.

Kollisionsprüfung

Bei extrem großen Datenmengen macht die verteilte Berechnung sowie eine clevere Technologie zur Nachbarschaftssuche der potenziellen Kollisionspartner den Unterschied: Hier wurde eine Lösung entwickelt, die in einem ersten Schritt alle Bauteile in eine sehr "leichte" Voxel-Darstellung umwandelt. So wird der betrachtete Kollisionsraum sehr viel präziser dargestellt als durch die Bounding Box der Körper. Die Nachbarschaftssuche potentieller Kollisionspartner ist durch eine optimale Konturannäherung sehr viel genauer und beschleunigt den gesamten Vorgang durch eine minimierte Anzahl potenzieller Kollisionen deutlich. Durch die leichte Darstellung der Modelle Voxel gibt es kein praktisches Limit für die Anzahl der Modelle, die zur Nachbarschaftssuche in eine Session geladen werden können. Die Konturannäherung dient zur optimierten Ermittlung potenzieller Kollisionspartner und damit zur schnelleren Analyse wobei die Auflösung je nach Größe des untersuchten Bauraums über die Voxel-Größe eingestellt wird. Die Berechnung der Kollisionen und Darstellung der Durchdringungskurven findet in der Folge auf den exakten B-Rep Modellen statt.

Nicht relevante Dateien lassen sich über Listen ausschließen. Innerhalb der Listen können außer vollständigen Namen auch "Wild-Cards" verwendet werden. Zum Beispiel werden mit *DIN_M6* alle Dateien mit dem Namen, die in Ihrem entsprechende Texte führen, von der Kollisionsprüfung ausgeschlossen.

Herauszuheben ist auch die inkrementelle Berechnung von zwei oder mehreren Revisionen der Baugruppen, welche nur die Kollisionen der veränderten Bauteile betrachtet. Hierbei werden die geometrischen Änderungen sofort auch über einen Modellvergleich sichtbar gemacht. Verschobene Bauteile innerhalb der Baugruppe werden nicht angezeigt.

Geometrischer Modellvergleich

Der DMU Manager bietet zudem einen Modellvergleich für sehr große Datenmengen. Bisher war der Modellvergleich in 3D_Evolution und dem 3D_Analyzer auf Einzelteile und Baugruppen beschränkt. Auch hier ermöglicht die Parallelisierung die performante Berechnung großer Modellstrukturen, die auf entsprechend mehr Hardware-Ressourcen verteilt werden kann. Ein ausgedehnter Modellvergleich ist zum Beispiel interessant, um bei unterschiedlichen Bauständen alle geometrischen Unterschiede zu Berechnen. In der Praxis dient dies beispielsweise auch dazu um herauszufinden, ob eine erneute Crash-Berechnung notwendig ist, da strukturtragende Bauteile modifiziert wurden.

Der Modellvergleich kann einerseits auf Basis von Listen aus dem PLM System erfolgen, oder falls völlig unterschiedliche Ausgangsformate mit unterschiedlichen Benennungen und Baugruppenstrukturen vorliegen, "frei", das heißt auf Basis von errechneten Kriterien, Bauteileigenschaften wie Volumen, Schwerpunkt und Fläche durchgeführt werden. -sg-

CT Coretechnologie GmbH, Mömbris, Tel. 06029/994386, http://www.coretechnologie.com


 

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