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DER KONSTRUKTEUR 10/2016

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CAD / PLM 03 Die

CAD / PLM 03 Die speziell angeordneten Mikrofone erfassen die psychoakustischen Parameter im Labor bei ebm-papst Was ist Psychoakustik? Unsere Ohren fangen 24 Stunden am Tag Geräusche auf, denn das Gehör arbeitet permanent, ohne Pause. Etwa 15 000 Hörzellen im Inneren der Ohren fangen die Schallwellen jedes Tons ab, verarbeiten sie zu Signalen und schicken diese ans Gehirn. Dort werden sie bewertet. Hier setzt die Psychoakustik als Teilgebiet der Psychophysik an. Sie befasst sich mit der Beschreibung des individuellen Geräuschempfindens im Verhältnis zu messbaren Schallpegel, will also definieren, warum wir ein Geräusch als angenehm oder lästig empfinden. Verantwortungsbewusste Hersteller Geräusche-emittierender Produkte berücksichtigen die aus entsprechenden Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse mittlerweile, wie z. B. hier bei der Ventilatoren-Entwicklung. STATEMENT Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Konstrukteure sind in vielen Branchen gewöhnt, bei der Umsetzung ihrer Aufträge und Ideen funktionale und emotionale Anforderungen in ihren Arbeiten im optischen und haptischen Design möglichst in Einklang zu bringen. „Klang“ ist dann auch die Brücke zum akustischen Design. Auch dieses wird in Zukunft noch mehr gefordert sein. Wie bei der optischen oder haptischen Wahrnehmung ist auch bei der akustischen viel Psychologie im Spiel. Damit ist Psychoakustik durchaus auch ein interessantes Thema für Entwickler technischer Produkte. vermuten. Das menschliche Gehör ordnet die Geräusche aber völlig anders ein. Subjektive Beurteilung von Geräuschen Für die subjektive Beurteilung ist z. B. wichtig, wie „rau“ oder „scharf“ ein Geräusch wahrgenommen wird. Ein solches Empfinden kann entstehen, wenn das Signal durch Änderung von Frequenz oder Amplitude eine zeitliche Struktur erhält. Viele Geräusche enthalten zudem tonale Komponenten, die stark störend wirken können. Dieses Empfinden unterscheidet sich von Person zu Person, was die Bewertung noch verkompliziert. Der Motoren- und Ventilatorenspezialist ebm-papst Mulfingen hat sich dieser Thematik angenommen. Die leisen GreenTech EC-Motoren sollen schließlich auch angenehm klingen. Erstrebenswert wäre den Entwicklern als Fernziel dann auch eine herstellerunabhängige Norm über die Lästigkeit, ebenso wie es ja auch Lärmschutzbestimmungen gibt. Heute kann z. B. eine im Freien aufgestellte Luftwärmepumpe, auch wenn sie der Lärmschutznorm TA entspricht, mit ihrem lästigem Brummen die Nachbarschaft derart auf die Palme bringen, dass ein harmonisches Zusammenleben nicht mehr gegeben ist. Mit nach psychoakustischen Kriterien optimierten Ventilatoren ist man in solchen Fällen auf der sicheren Seite. Deshalb hat ebm-papst mit dem „Audi Max“ ein sogenanntes Psychoakustiklabor eingerichtet. Dieser schallisolierte Raum bietet Platz für bis zu acht Testhörer, denen die Geräusche der Ventilatoren in unterschiedlichen Konfigurationen vorgespielt werden. Mitarbeiter befragen die Probanden anschließend und schaffen so eine Datenbasis unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten. Grundlage dafür sind die psychoakustischen Parameter Lautheit (Einheit sone), Schärfe (Einheit acum), Tonheit (Einheit mel), Rauigkeit (Einheit asper) und Schwankungsstärke (Einheit vacil). Daneben sind Tonhaltigkeit und Impulshaltigkeit bedeutsame Größen. Sie lassen sich mit Mikrofonen messen und mit den Aussagen der Testpersonen vergleichen. Die Beurteilungen der Testpersonen werden mithilfe statistischer und psychologischer Verfahren bewertet. Die Ergebnisse fließen in die Produktentwicklung ein; so lässt sich beispielsweise erkennen, welche Maßnahmen bei der Verminderung der Lästigkeit von Ventilatorengeräuschen greifen und welche nicht. Schlussendlich ist das Ziel ein Ventilator zu entwickeln, der von einer möglichst breiten Masse an Testpersonen als angenehm empfunden wird. Bilder: Aufmacherbild Fotolia; Bilder 1 bis 3 ebm-papst www.ebmpapst.com 58 Der Konstrukteur 10/2016

CAD / PLM Produkte schneller entwickeln Mit der Projektmanagement-Lösung Agile Worx von PTC können an einem zentralen Ort Objekte in Arbeit visualisiert, Aktivitäten priorisiert, Abhängigkeiten festgestellt und Hindernisse abgebaut werden. Sie wurde für Hersteller komplexer und intelligenter, vernetzter Produkte konzipiert, deren Entwickler mit anderen Gruppen und Spezialisten zusammenarbeiten. Sie ermöglicht zudem schnellere Reaktionen auf das Feedback z. B. von Kunden. Eine Vereinheitlichung bereichsübergreifender Teams bietet Einblick in die Teamaktivitäten und verknüpft Datenbestände in CAD-, ALM- und PLM-Systemen. Die Organisation von Produktvarianten unterstützt die komponentenbasierte Entwicklung und die Entwicklung von Produktlinien, um die Wiederverwendung zu maximieren. Eine Verbindung mit Informationen aus der realen Welt unterstützt die Integration von Daten aus dem IoT und anderen Quellen in die Feedback-Schleifen. Eine kostenlose 15-tägige Testlizenz gibt es unter: ptc.com/agileworx www.ptc-de.com PLM der nächsten Stufe Eine Plattform, auf der alle entwicklungsrelevanten Daten zusammengefasst werden, ist 3D Experience von Dassault Systèmes. Sie eröffnet neue Möglichkeiten für eine effizientere Zusammenarbeit in der Entwicklung, was Produktinnovationen und ihre Veröffentlichung beschleunigt. Das weiterentwickelte PLM ist durchgängig datenbankbasiert. Mit dem Plattform-Prinzip können alle Beteiligten stets auf die aktuellsten Daten zugreifen. So entsteht eine kollaborative, interaktive Umgebung. Mehrere Teams können gleichzeitig im selben Kontext arbeiten. Die Vernetzung und die einheitliche Datengrundlage lassen bei jeder Änderung in Echtzeit Rückschlüsse auf interdisziplinäre Abhängigkeiten und das dynamische Verhalten des Gesamtsystems zu. Den Team-Mitgliedern können eigene 3D-Dashboards eingerichtet werden, die per Klick den Wechsel in ihre 3D-Experience- Umgebung und die Übersicht sowie den Zugriff auf verschiedene Baugruppen ermöglichen. Erhältlich ist es über Technia Transcat. www.techniatranscat.com Update für Raytracing- und Lichtsimulations-Software Keyshot, Software für Raytracing, Licht- und Beleuchtungssimulation in Echtzeit von Luxion, ist ab sofort in der Version 6.2 verfügbar. Das neue Release ist fokussiert auf Stabilität und Verbesserungen wie aktualisierten Importfunktionen, mehr Software-Unterstützung und Neuerungen bei Network-Rendering, Animation und Workflow-Management. Es unterstützt nun Werkstoffe von Xrite (Axf), Ordner in Alias und das Maya Service Pack 5. Mit neuen Funktionen wie Innenbeleuchtung, neuem Material-Diagramm und Pfad-Animation bringt es Geschwindigkeits- und Bearbeitungsvorteile in den visuellen Erstellungsprozess. Es bietet nun eine fixierte Speicherauslastung bei der HDRI-Bearbeitung und beim Verwenden der Render-Queue. Zudem verspricht es eine schnellere Verarbeitung von offenen Szenen mit Nurbs-Kurven. Das KeyShot-6.2-Update steht zum Download und zur Installation zur Verfügung unter www.keyshot.com/downloads KISSsoft Highlights Fordern Sie noch heute eine kostenlose Testversion von KISSsoft unter www.KISSsoft.AG an! NEU Release 03/2016 ● Optimierte 3D-Modellierung in KISSsys ● Erweiterte Ermittlung der Planetenträgerdeformation ● FE-Berechnung von Zahnradkörpern ● VDI 2737 (2016) – Zahnfusstragfähigkeit mit Zahnkranzeinfluss ● Kegelrad-Kontaktanalyse mit Wellenberücksichtigung ● und viele mehr … info@KISSsoft.AG www.lino.de www.keyshot.com Der Konstrukteur 10/2016 59 Z_Antriebstechnik_KISSsoft_Release_2016_90x130mm.indd 1 18.03.2016 14:52:01 KISSsoft.indd 1 27.06.2016 14:39:34