Hannover Messe 2018

Softwaretechnologien zur Bewertung von Ideen und Konzepten

CADFEM zeigt auf der Hannover Messe gemeinsam mit Software-hersteller ANSYS und Nvidia-Grafikkarten-Spezialist PNY neueste Simulationslösungen für die Produktentwicklung, unter anderem Kundenbeispiele von Rossignol.

Präsentiert wird die neue Produktfamilie ANSYS Discovery sowie die industriebewährten Simulationslösungen für Strukturmechanik, Strömungsmechanik, Elektromagnetik, Temperaturfelder, Multiphysik und Systemsimulation. Zusätzlich demonstriert CADFEM wie mit einem Digitalen Zwilling die zustandsorientierte Wartung unterstützt wird und sich Additive Fertigungsverfahren mit Simulationen optimieren lassen.

Discovery Live im Einsatz bei Rossignol
Völlig neue Möglichkeiten für die Vorentwicklung eröffnen sich durch die revolutionäre Technologie in ANSYS Discovery Live: Sie nutzt das Prinzip der rechnerischen Simulation – ist aber ohne das Know-how eines Simulationsexperten einsetzbar. Innerhalb weniger Sekunden liefert sie Konstrukteuren und Produktentwicklern aussagekräftige Informationen über die physikalischen Auswirkungen, wenn ein Konzept oder ein Designelement geändert oder auch ganz anders gestaltet wird. An Kundenbeispielen – unter anderem Rennräder von Time Sport / Rossignol – wird der erzielbare Nutzen beim Einsatz von Discovery dargestellt. ANSYS Discovery Live bildet zusammen mit ANSYS Discovery SpaceClaim (Modellierung) und ANSYS Discovery AIM (weitergehende konstruktionsnahe Simulation) die ANSYS Discovery Produktfamilie.

Additive Fertigung: Formfindung und Prozesssimulation
Additive Fertigungsverfahren eröffnen sowohl neue Möglichkeiten als auch neue Herausforderungen. Dabei wird die numerische Simulation bereits oft als unterstützendes Werkzeug eingesetzt. Allseits bekannt sind die Synergien, die der physikgetriebene Bauteilentwurf durch Topologieoptimierung mit den freien Gestaltungsmöglichkeiten der additiven Fertigung aufweist. Neben einer speziell für die additive Fertigung angepassten optimalen Formfindung ist auch die virtuelle Abbildung des Fertigungsprozesses des Produkts essentiell. Nur dadurch ist es möglich, die durch den hohen lokalen Wärmeeintrag während des Schmelzprozesses entstehenden thermischen Spannungen prognostizieren zu können und damit den daraus resultierenden Verzug des Bauteils im Vorfeld zu ermitteln und Fehldrucke zu vermeiden. Auf dem Messestand wird gezeigt, wie mit ANSYS Mechanical Additive Process Simulation, ANSYS Additive Print und der ANSYS Topologie Optimierung diese Aufgaben gemeistert werden können.

Prädiktive Wartung mit dem Digitalen Zwilling
Außerdem zeigt CADFEM wie sich Simulation im Betrieb und einem Digitalen Zwilling eine zustandsorientierte Wartung durchführen lässt. Statt vorbeugender Wartung – dem Austausch von Anlagenteilen nach erfahrungsbasierten oder gemittelten Lastdaten – wird in der prädiktiven Wartung der tatsächlich vorliegende Anlagenzustand zur Bewertung herangezogen. Neben den Kostenvorteilen einer prädiktiven Wartung ergibt sich aus den Felddaten auch ein erheblicher Erkenntnisgewinn. Wenn über die Zeit deutlich wird, dass Anlagen in bestimmen Nutzungsszenarien bestimmte Schwachstellen oder Reserven aufweisen, können daraus Informationen abgeleitet werden, um in der Produktentwicklung eine Anpassung der nächsten Produktgeneration zu erleichtern. An einem realen Beispiel wird gezeigt, wie anhand der im laufenden Betrieb anfallenden Sensordaten ein leistungsfähiges Simulationsmodell gespeist wird, das die relevanten Eigenschaften zur Bewertung der Anlage widerspiegelt. Auf Basis der industriebewährten Numerischen Simulationen von ANSYS werden sogenannte Verhaltensmodelle (Reduced Order Models, ROMs) abgeleitet. Dadurch lassen sich extrem schnell berechenbare Modelle generieren, die auch sehr komplexes Produktverhalten zuverlässig abbilden.

ANSYS 19 – Mit Simulation Komplexität beherrschen
Produkte werden komplexer – aber Entwicklungszeiten und -budgets müssen gesenkt, Qualitätsstandards gehalten oder sogar erhöht werden. ANSYS Simulationstechnologie hilft Ingenieuren, diese Herausforderungen zu bewältigen. Mit der Version ANSYS 19 stehen neue Werkzeuge zur Verfügung, um komplexe Aufgaben zu lösen und die Produktivität in Entwicklung und Konstruktion weiter zu steigern. Und dies unabhängig von der physikalischen Disziplin. Denn ANSYS liefert eine breite Palette an Simulationswerkzeugen, mit denen noch schneller und umfassender zuverlässige Aussagen getroffen werden können. Damit wird den Stellenwert der Simulation über den gesamten Produktentwicklungsprozess hinweg noch weiter erhöht.

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