smart engineering - Industrie 4.0 aus einer Hand
Home> IT Solutions> Simulation/Viewing> Simulation> Eng verzahnt: Konstruktion und Berechnung

CAx-IntegrationEng verzahnt: Konstruktion und Berechnung

Stetig verkürzte Entwicklungszyklen von Produkten lassen Konstruktion und Berechnung im Rahmen von Simulation immer enger zusammenwachsen. Daraus entwickeln sich Szenarien wie FEM für den Konstrukteur, CAD-integrierte Berechnung, konstruktionsintegrierte Simulation, die sich unter dem Überbegriff „Simultaneous Engineering“ zusammenfassen lassen. Im Wesentlichen beschreibt das die Parallelisierung des Konstruktions- und Berechnungsprozesses. Das Karlsruher Software-Unternehmen Transcat PLM ist auf dieses Gebiet spezialisiert und hat bereits in verschiedenen Unternehmen aus der Automobilindustrie beachtliche Prozessoptimierungen realisiert.
sep
sep
sep
sep
CAx-Integration: Eng verzahnt: Konstruktion und Berechnung

In den Entwurfsphasen kann mit einer Topologieoptimierung die bestmögliche Nutzung der Bauräume untersucht werden, woraus die Vorgaben für die ersten Designvarianten abgeleitet werden. „Für die anschließende Detaillierung bieten sich dann Anwendungen nach der Finite Elemente Methode (FEM) an. Derartige Lösungen gibt es auch für den Bereich der Strömungs- und Mehrkörpersimulation sowie der Toleranzanalyse“, erläutert Peter Straetemans, Senior Consultant bei Transcat PLM. Allein die Berechnungsvorbereitung findet in einer CAD-Umgebung statt, wobei der Anwender aufgrund der CAD-Integration der Produkte seine gewohnte CAD-Umgebung nicht verlassen muss. Die Randbedingungen der Simulation sind assoziativ mit der Geometrie verbunden, sodass Geometrievarianten schnell und komfortabel untersucht und verglichen werden können. Die für die Gleichungslösung eingesetzten Solver sind die gleichen wie in der Berechnungsabteilung. Darstellung und Auswertung der Ergebnisse, werden ebenfalls innerhalb des CAD-Systems durchgeführt. „Mit dieser Entwicklung von zunehmend leistungsfähigerer Simulations-Software werden die Ergebnisse immer näher an die Realität herangeführt.

Anzeige

Simulierte Realität

In manchen Bereichen ersetzen komplexe Simulationen bereits kostenintensive reale Tests, denn aufgrund der CAD-integrierten Lösungen bekommt die Berechnungsabteilung heute deutlich besser vordimensionierte Konstruktionsentwürfe für zuverlässige Ergebnisse“, sagt Peter Straetemans.

Da sich durch den unregelmäßigen Einsatz der FEM-Anwendungen durch den Konstrukteur nur schlecht Erfahrung aufbauen lässt, sollte im Vorfeld allerdings eine praxisnahe Anwenderschulung und während der Anwendung eine gute Betreuung stattfinden. „Hier hat es sich bewährt, dass an firmeninternen Schulungen Mitarbeiter aus der Berechnungsabteilung teilnehmen, welche anschließend die Betreuung der Konstrukteure übernehmen“, erklärt Peter Straetemans die Vorgehensweise. Eine weitere Unterstützung des Konstrukteurs kann die Methode der Analyse-Templates sein, denn bei vielen Bauteilen sind die Anforderungen an die Simulation ähnlich bis gleich. Dabei wird für ein Bauteil eine Referenzanalyse aufgebaut. Durch Speichern der definierten Vernetzungsparameter sowie aller gewünschten Ergebnisdarstellungen wird das Analyse-Template erstellt. Sollen nun ähnliche Bauteile untersucht werden, nimmt der Konstrukteur die Vorlage und tauscht den Geometrielink auf die neue Geometrie. Auf diese Weise ist die Gleichheit der Analyseparameter und somit eine Vergleichbarkeit der Analyseergebnisse gewährleistet.

Die konsequente Weiterführung davon ist die Automatisierung des gesamten Prozesses, denn viele Simulationsabläufe erfolgen immer wieder in den gleichen Schritten. In diese Prozessautomatisierung lassen sich auch Optimierungsstrategien einbauen, womit beispielsweise Bauteile parametergesteuert optimiert werden können.

Stefan Graf

Transcat PLM, Karlsruhe, Tel. 0721/97043-0, http://www.transcat-plm.com

Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge in dieser Rubrik

Simulation: Umfassende Lösung für simulationsgestützte digitale Zwillinge

SimulationUmfassende Lösung für simulationsgestützte digitale Zwillinge

ANSYS, ein führender, innovativer Anbieter von Simulationssoftware, ermöglicht Produktentwicklern mit der neuen Version ANSYS 19.1 Innovationen voranzutreiben, indem simulationsgestützte digitale Zwillinge in einem einzigen Arbeitsablauf schnell erstellt, validiert und implementiert werden können.

…mehr
Simulation: FluiDyna stärkt Altair

SimulationFluiDyna stärkt Altair

Altair hat die in Deutschland ansässige FluiDyna GmbH, ein renommiertes, auf NVIDIA CUDA und GPU-basierende Strömungsmechanik (CFD) und numerische Simulation spezialisiertes Unternehmen, in das Altair bereits 2015 erste Investitionen getätigt hat, übernommen.

…mehr
Simulation: Schnellere Markteinführung von Flugzeugen

SimulationSchnellere Markteinführung von Flugzeugen

ANSYS, ein führender Anbieter von Simulationssoftware, hat mit seinen Lösungen an Bord des Verkehrsjets Embraer E190-E2 Luftfahrtgeschichte mitgeschrieben. „Als erstes Flugzeug hat unser neues Modell gleichzeitig die Zulassung durch die Federal Aviation Administration (FAA), die European Aviation Safety Agency (EASA) und die brasilianische Civil Aviation Agency (Agência Nacional de Aviação Civil - ANAC) erhalten.

…mehr
Simulation: Neue Versionen von Elektromagnetik-Software

SimulationNeue Versionen von Elektromagnetik-Software

Altair hat die 2018er Versionen der führenden Elektromagnetik (EM) Simulationssoftwarelösungen FEKO®, WinProp®, Flux® und FluxMotor® veröffentlicht.

…mehr
Autonomes Fahren: Neue Simulationslösung von Siemens

Autonomes FahrenNeue Simulationslösung von Siemens

Siemens hat auf dem Siemens U.S. Innovation Day in Chicago eine wegweisende Lösung für die Entwicklung autonomer Fahrzeuge angekündigt. Als Teil des Simcenter-Portfolios verringert die neue Lösung nicht nur den Bedarf an umfangreichen physikalischen Prototypen, sondern reduziert auch erheblich die Anzahl der protokolierten Testkilometer, die zum Nachweis der Sicherheit von autonomen Fahrzeugen erforderlich sind.

…mehr
Anzeige
Anzeige

Anzeige - Highlight der Woche

Mediadaten 2018

Anzeige

White Papers auf smart engineering


In unserer neuen White Paper Sektion finden Sie lösungsorientierte White Paper unserer Partner zu IT-Standards, Anwendungshinweisen, Leistungsübersichten uvm. Jetzt kostenfrei downloaden.

Künstliche Intelligenz: Forschungsroboter “Roboy“ und Martina Mara

Video- Künstliche Intelligenz: Forschungsroboter “Roboy“ und Martina Mara


Welche Wirkung hat der Anblick von Robotern auf Menschen? Mit dieser Frage befasst sich das Team um Professor Markus Appel vom Campus Landau in einem aktuellen Forschungsprojekt. Mit ihrer Studien wollen die Forscher herausfinden, inwieweit wir Menschen künstliche Intelligenz als helfende Hand im Alltag akzeptieren oder ablehnen.

smart engineering in Social Networks

smart engineering Newsletter

smart engineering Newsletter kostenfrei abonnieren

Unser Newsletter informiert Sie über die wichtigsten Neuigkeiten, Produktentwicklungen und Trends aus der Branche. Jetzt kostenlos registrieren.

SCOPE Newsticker