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DER KONSTRUKTEUR 4/2017

DER KONSTRUKTEUR 4/2017

CAD / PLM PRODUKTE UND

CAD / PLM PRODUKTE UND ANWENDUNGEN schleunigt Entwicklungszyklen. Dennoch scheuen immer noch Unternehmen davor zurück. Nach Erfahrungen von Dassault Systèmes gibt sich ein Drittel der Unternehmen mit reinem CAD zufrieden. Sie verzichten auf Simulationen, sind also auf teure Prototypen angewiesen, um die Funktion zu prüfen. Und die Datenverwaltung geschieht dabei häufig händisch, eine Versionsverwaltung fehlt und es kommt zu Unklarheiten, welche Datei die aktuellste ist. Für das Engineering ist die digitale Verfügbarkeit aller relevanten Informationen, Zeichnungen und Pläne aber essenziell, um die wachsende Produktkomplexität zu bewältigen, schneller auf neue Anforderungen zu reagieren und die Time-to-Market zu verkürzen. SYSTEMS ENGINEERING BILDET LEBENSZYKLUS AB Teil dieser Transformation ist das modellbasierte Systems Engineering (MBSE), das für die Entwicklung komplexer und intelligenter Systeme immer wichtiger wird. Mit Modell ist hier nicht allein das optische Design gemeint, das man in einem CAD-Programm entwirft, sondern auch Mechanik, Elektrik und Software. Das Modell enthält alle Anforderungen und Spezifikationen für das spätere Produkt und koordiniert den gesamten Lebenszyklus eines Produkts, darunter auch Qualitätstests und Anforderungen ans Recycling. Unter dem Dach des Systems Engineering wachsen die Entwurfswerkzeuge zusammen. Dassault Systèmes ist hier mit seiner 3D-Ex- "FLEXIBEL UND AGIL ZU SEIN, DAS SIND WICHTIGE ERFOLGSFAKTOREN FÜR DIGITALISIERUNGS- PROJEKTE" Andreas Barth, Managing Director EuroCentral, Dassault Systèmes Um Industrie 4.0 erfolgreich in den Alltag der Unternehmen zu integrieren, ist es empfehlenswert, ein interdisziplinäres Kompetenzteam zu diesem Thema zu bilden und konkrete Handlungsfelder zu definieren. Selbstverständlich brauchen die Mitarbeiter spezifisches Know-how, damit sie auf einer gemeinsamen Plattform zusammenarbeiten können. Gezielte Schulungen sind deshalb notwendig, um Industrie 4.0-Konzepte im Unternehmen effektiver umzusetzen. Unternehmen müssen außerdem Datensilos aufbrechen, um eine nahtlose Zusammenarbeit auf allen Ebenen zu erreichen. www.DerKonstrukteur.de perience Plattform Vorreiter. Sie vereint unterschiedliche Softwareanwendungen auf einer Plattform bzw. ermöglicht deren tiefe Prozessintegration. Dazu zählen u. a. die 3D-Design-Programme Solidworks, bereits mit integrierten konstruktionsbegleitenden Simulationstools, und Catia oder das Simulationsprogramm Simula. DIE PROZESSE MITDENKEN Engineering 4.0 geht noch weiter. Es vereint die Ideen des Systems Engineering mit der Erkenntnis, dass sich Entwicklungsprozesse nicht nur technisch sondern auch organisatorisch öffnen müssen – in das Unternehmen hinein und über Unternehmensgrenzen hinaus. Ins Unternehmen, weil dort das traditionelle Abteilungsdenken immer noch weit verbreitet ist. Ein Beispiel: In manchen Firmen werden CAD-Entwürfe zur technischen Dokumentation vom Bildschirm abfotografiert. Das ist geradezu steinzeitlich, denn Programme wie Solidworks Composer erledigen so etwas automatisch mit Kopplung an das CAD-Modell. Dabei ist das erst der Anfang. Denn in der Industrie 4.0 sind Lieferanten und Kunden natürliche Partner im Innovationsprozess. Sie greifen jederzeit in den Prozess ein, etwa um Produkte zu individualisieren. Der Trend zur Losgröße eins ist unaufhaltsam. So bietet ein Hersteller von Auflegern für Sattelzüge seinen Kunden die Möglichkeit, ihre Sattelzüge individuell zu konfigurieren. Der Clou: Diese Konfiguration wird automatisch in CAD-Daten übersetzt. Viele Produkte werden sich auf diese Weise additiv, also mit 3D-Druck fertigen lassen. DATEN ÜBERWINDEN UNTERNEHMENSGRENZEN Auf Seite der Lieferanten gibt es ähnlich weitreichende Entwicklungen. Dort sind neue Geschäftsprozesse denkbar, etwa ein Broker-Management, mit dem Konstrukteure den Kollegen bei ihren Lieferanten einen Ad-hoc-Zugang zu den Daten geben können. Der Konstrukteur beim Lieferanten kann die Daten des Herstellers anschauen und direkt in dessen Umgebung das Bauteil konstruieren, das er später zuliefern soll. Oder er kann Kommentare abgeben, wenn er einen Entwurf nicht für sinnvoll hält. Damit hält Open Innovation auch in die CAD-Welt Einzug. Beispiele für solche Kollaborationen gibt es bereits. So konstruiert ein Zulieferer für Türen und Antriebe von Aufzügen seine Produkte auf Basis der Daten des Aufzugherstellers. Und ein Fahrradhersteller lässt seine Rahmen von externen Designern entwerfen, gefertigt werden sie in Taiwan – über Solidworks haben alle Zugriff auf dieselben CAD-Daten. DIE CLOUD SETZT SICH DURCH Wie sieht der CAD-Arbeitsplatz eines Ingenieurs in fünf oder zehn Jahren aus? Ein Großteil der Arbeit wird zunächst weiterhin auf einem Desktop-PC stattfinden, besonders in kleinen und mittelständischen Unternehmen. Doch allmählich werden sich Cloud- Lösungen durchsetzen. Ingenieure werden branchen- und aufgabenspezifische Apps direkt aus der Cloud heraus von einem beliebigen Bildschirm aus starten: am Handgelenk, im Auto, im Smart Home, im Konferenzraum oder direkt an der Bearbeitungsmaschine. Immer wieder werden sie aber auch in die virtuelle Welt der firmeneigenen Cave abtauchen, um ihre Konstruktionen mit allen Sinnen zu erleben. Via App werden sie Feedback der Endkunden erhalten, das in ihre Entscheidungen einfließt. Man darf gespannt bleiben, wie sich die Arbeitswelt verändern wird. Bild: IDC White Paper „Digitale Transformation im verarbeitenden Gewerbe“, 2016 www.3ds.com/de 84 DER KONSTRUKTEUR 4/2017

CAD/CAM PRÜFTECHNIK FÜR METALL-3D-DRUCK Für die Entwicklung neuer Möglichkeiten im 3D- Metalldruck setzt SLM Solutions eine Prüfmaschine der Pro Line von Zwick ein. Diese eignet sich für den Einsatz bei der Herstellung von Bauteilen in Kleinstserie, für den Prototypenbau und allgemein für die Bereitstellung von Kompo - nenten „on demand“. Die Verfahren, die SLM für den Druck metallischer Werkstoffe nutzt, werden ständig weiterentwickelt. Parameter wie z. B. die Laserleistung, die Scangeschwindigkeit oder die Schichtdicke müssen auf das verarbeitete Metall abgestimmt werden. Nach der Qualifizierung eines Parameters wird ein Zugversuch durchgeführt, um den Einfluss auf die geforderten mechanischen Kennwerte zu evaluieren. Dabei kommt eine Prüfmaschine der Baureihe ProLine mit einer max. Prüfkraft bis 100 kN zum Einsatz. In Kombination mit der Software Testxpert III ermöglicht sie eine intuitive Bedienung und einen logischen Workflow. Damit erfüllt sie die Anforderungen des Laborbetriebs. www.zwick.de RADKÖRPERDEFORMATION ERMITTELN Für asymmetrische Radkörper, bei denen der Steg seitlich versetzt ist, kann die Nachgiebigkeit in der Axialebene jetzt mit der integrierten FE-Software von Kisssoft berechnet werden. Die Deformationen werden auf die Eingriffsebene umgerechnet. So erhält man eine genauere Vorhersage der Schiefstellung der Flankenlinie. Die Resultate der Verformungsberechnung können mit der Software Salome überprüft werden. Mit dem Modul DPK in Kisssoft 03/2016 lässt sich die Radkörpergeometrie praxisgerecht parametrisiert definieren. Anschließend wird mit der FE-Software Code_Aster die FE-Berechnung durchgeführt und die Einflussmatrix erstellt, die in der Wellen- und Zahnradberechnung die Flankenliniendeformation ermittelt – dies auch für verschiedenen Laststufen. Die realitätsgetreue Evaluation der Flanken liniendeformationen bildet die Grundlage für eine genauere Berechnung der Flankenlinienkorrektur und hilft so bei der Optimierung der Verzahnungslaufeigenschaften. www.kisssoft.ag Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe, HALLE 25 STAND A2 Elatech.indd 1 27.03.2017 12:01:34 Bozza idea banner 2017_EAGLE_DE.indd 1 23/03/2017 11:53:52 DER KONSTRUKTEUR 4/2017 85

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