Simulation | CAE Software mit und ohne Cloud
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Inhalt
- CFD Simulation vermindert Risiko einer Infektion
- 3D Simulationssoftware gestaltet durch Power User
- Werkstoffprüfung und Simulation für Offshore Windkraftanlagen
- Erste Robotersimulation in der Cloud geht an den Start
- Simulationssoftware für das Verhalten von Getriebe und Antriebsstrang
- Echtzeit Simulationssoftware für mechatronische Maschinen
- Simulation von hochpräzisen Optiksystemen mit Kunststofflinsen
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CFD Simulation vermindert Risiko einer Infektion
03.05.2021 | Im Zuge der Corona Pandemie wird die CFD Simulation zur Optimierung bestehender Sicherheitsmaßnahmen in verschiedensten Einrichtungen eingesetzt. So hat Dassault Systèmes mit seiner Simulia Software u. a. das Pariser Krankenhaus Pitié-Salpêtrière AP-HP und die GEA Kantine unterstützt.
3D Simulationssoftware gestaltet durch Power User
17.02.2021 | Fertigungskonzepte realitätsnah im virtuellen Raum planen, testen und validieren ermöglicht die Simulationssoftware Visual Components von Dualis. Mit Fabrik Simulation, Visualisierung der Prozesse oder Emulation in 3D lassen sich die komplexe automatisierte Fertigung vorausschauend planen sowie Zeit und Kosten in Projektierung und laufendem Betrieb sparen.
Im Rahmen des Partnerprogramms Visual Components Power User können sich die Anwender aktiv an der Entwicklung beteiligen. Die 3D Simulationsplattform eignet sich zu Roboter Simulation sowie Simulationen von Materialfluss und Anlagen in der Fertigung. Besonders in der aktuellen Coronakrise, in der eine Vorort Präsenz nur eingeschränkt möglich ist, zeigen sich die Vorteile einer 3D Simulations Software.
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Mit ihr können die Effizienz von Anlagen oder Materialflüsse im virtuellen Raum vor der Inbetriebnahme demonstriert werden. Jetzt gibt es ein neues Feature des Systems. Mit Stage for Visual Components lassen sich cloudbasiert Online Konferenzen mit Funktionen für Präsentation und Anpassung simulieren.
Dualis entwickelt Add-ons und Dienstleistungen für die Simulationssoftware. Dabei bindet das Unternehmen die Anwender mit ein. „Software Lösungen sind keine starren Systeme, sondern leben ganz wesentlich von der Anwender Erfahrung und dem individuellen Bedarf. So entstehen Ökosysteme“, erklärt Heike Wilson, Geschäftsführerin der Dualis GmbH IT Solution „Visual Components wird durch die Erfahrungswerte unserer Nutzer und das Know-how unseres Engineering Teams stetig den neusten Anforderungen angepasst.“
Simulation auf individuelle Anforderungen ausrichten
Beim Power User-Programm profitiert der Partner u. a. von individuellen Sonderkonditionen in Lizenzeinkauf und Wartung und von einer Tippvereinbarung als Referenzkunde. Außerdem können Funktionen mitgestaltet und getestet werden. Power User erhalten so zum Beispiel Previews zu zukünftigen Tool-Entwicklungen.
Konstruktionssoftware für die blitzschnelle Produktentwicklung
Sie können zielgerichtet Feature Requests melden sowie Vorabtests der Add-ons durchführen. Auch die Möglichkeit einer Joint Venture Entwicklung beinhaltet das Partnerprogramm. Partner können individuelle Features bzw. Add-ons für die Simulation ihrer speziellen Anforderungen mitentwickeln.
Simulationsbeispiel Materialfluss in Halbleiterindustrie
Die Power-User können in direkten Kontakt mit dem Visual Components Headquarter in Finnland treten oder sich (außerhalb der Pandemie) vor Ort einen exklusiven Einblick in die Prozesse verschaffen, wo sie sich mit den Entwicklern direkt austauschen. Die durch diesen Service entstehende individuelle 3D Simulationssoftware lässt sich schließlich kontinuierlich an den Anwender Bedarf anpassen.
Werkstoffprüfung und Simulation für Offshore Windkraftanlagen
22.01.2020 | Freudenberg Sealing Technologies (FST) hat ein Verfahren zur Werkstoffprüfung und eine Simulationsmethode für Elastomerwerkstoffe entwickelt, mit denen sich die Leistung und Lebensdauer von Komponenten in Offshore Windkraftanlagen verbessern lassen. Die Werkstoff Simulation analysiert, wie sich die Materialien über die Lebensdauer einer Turbine hinweg verhalten.
Erste Robotersimulation in der Cloud geht an den Start
20.07.2020 | Eine Weltneuheit verkündet das Start-up Drag & bot mit der kostenlosen Robotersimulation für die deutlich erleichternde Planung von Automatisierung in Fabriken. CAD-Modelle von Zelle und Robotergreifer werden genutzt, um durch Simulation die Machbarkeit, Taktzeit und Erreichbarkeit der Anwendung in wenigen Minuten abzuschätzen.
Simulationssoftware für das Verhalten von Getriebe und Antriebsstrang
13.03.2020 | Functionbay und Kisssoft präsentieren eine Simulationssoftware bzw. zwei Toolkits, mit der sich durch Simulation das dynamische Verhalten von Getrieben verbessern lässt. Mit solcher Optimierung werden Konstrukteure den heutigen Anforderungen an die Reduktion von Geräuschen sowie Vibrationen in Getriebe und Antriebsstrang gerecht.
Das Tool GearKS bietet einen nahtlosen Zugang zur Kisssoft Kontaktanalyse für Gerad- und Schrägverzahnungen. Während der dynamischen Berechnung in Recurdyn ermittelt GearKS in jedem Iterationsschritt die für die Modellierung von Zahnradpaaren relevanten Kräfte, Momente und Steifigkeiten, basierend auf dem bewährten Modell von Weber/Banaschek. Die detailreiche Definition des Zahnradsatzes kann entweder durch Einlesen einer Kisssoft-Datei oder mittels der Benutzeroberfläche von Kisssoft eingegeben werden.
Recurdyn nutzt mit BearingKS die Lagerberechnung von Kissssoft. Die Simulationssoftware basiert auf dem Ansatz der ISO 16281. Sie ermittelt in jedem Iterationsschritt die Kontaktsituation aller Wälzkörper. Mit BearingKS wird die umfangreiche Lagerdatenbank von Kisssoft mit den Daten von mehreren zehntausend Lagern mitgeliefert.
Beide Toolkits werden mit der Software geliefert, die für die Ausführung in der Recurdyn-Umgebung benötigt wird, so dass keine externe Kisssoft-Installation notwendig ist.
Echtzeit Simulationssoftware für mechatronische Maschinen
16.10.2019 | Altair kündigt die Erweiterung der Altair Partner Alliance (APA) um die hochentwickelte Visualisierungs- und Echtzeit-Mehrkörpersimulation Software „Vortex Studio Create“ von CM Labs Simulations an. Die Software ist ab sofort für die Nutzung durch Altair HyperWorks Kunden verfügbar, die mit der virtuellen Übungsumgebung Echtzeit-Einblicke für alle Gerätetypen gewinnen können.
Die mit dem Vortex Studio Desktop Editor erstellten Simulationen können einfach als interaktive und immersive Driver-in-the-Loop Simulatoren eingesetzt und in realistische Szenen mit 3D Effekten und modernen Echzeit-Renderings integriert werden. Durch das Einbinden von Menschen, Wetter, Vegetation und Wasser in die Simulation können die Konstrukteure das Nutzererlebnis für Anwender mit hoch immersiven Umgebungen erweitern.
Vortex Studio ermöglicht es Konstruktionsteams, den Betrieb von mechatronischen Geräten in einer virtuellen Einsatzumgebung zu simulieren und zu visualisieren. Ingenieure können die Praktikabilität, die Mobilität und die Bedienbarkeit mit Fahrer bewerten oder Systeme In-the-Loop steuern, wobei das Gerät mit der virtuellen Umgebung interagiert.
Das beinhaltet die Simulation von Rädern und Spuren auf weichem Boden, Ladeschaufeln und anderen grabenden oder schiebenden Bodenbearbeitungsgeräten, Kabelsystemen und Ketten, Strömungsdynamik und Kontaktphysik. Es ist eine virtuelle Sandbox für zahlreiche Geräteanwendungen wie zum Beispiel Off-Highway, Schiffsausrüstung, militärische Bodenfahrzeuge und mobile Robotik.
Simulation von hochpräzisen Optiksystemen mit Kunststofflinsen
08.02.2017 | Imos Gubela hat langjährige Erfahrung bei der Entwicklung hochpräziser optischer Systeme. Das Unternehmen simuliert und produziert hochpräzise Optiksysteme mit Kunststofflinsen vom Prototypen bis zur Serienfertigung. Der Optikspezialist setzt dabei auf ein Simulationstool, welches die material- und fertigungsbedingten Toleranzen mitberücksichtigt.
Moderne Kunststoffe bieten für die Herstellung optischer Systeme eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber Glas. Kunststofflinsen sind deutlich leichter, lassen sich schnell in großer Stückzahl fertigen und vergleichsweise einfach zu komplexen Systemen zusammensetzen. Für das optimale Design von Linse und Fassung muss man aber materialspezifische Eigenheiten berücksichtigen.
Feuchtigkeit, Umgebungstemperatur und mechanische Spannungen durch falsche Montageaufnahme der Linsen beeinträchtigen den optischen Strahlengang leichter als bei Glas-Linsen. Für die Entwicklung hochpräziser optischer Geräte wie Sensoren lassen sich Optik-Systeme dank moderner Rechenleistung zumindest vordergründig einfach simulieren. Allerdings trifft die Praxis auf unvermeidbare Abweichungen von den Idealbedingungen in der Fertigung von Linsen und es kommen die Bedingungen am Einsatzort hinzu.
Das eingesetzte Simulationstool berücksichtigt zusätzlich zu den theoretischen Grundlagen auch alle material- und fertigungsbedingten Toleranzen. In der angeschlossenen Fertigung können auf Grundlage der Simulation dann selbst komplexe Kunststofflinsensysteme in der Serienfertigung exakt hergestellt werden. So liegt z. B. die Abweichung einer Doppellinse mit zwei unterschiedlichen Brennweiten bei nur 3 μm. Statistisch gesehen weichen dabei von einer Million Linsen nur ein bis zwei Optiken vom errechneten Wert ab.
Bei der Umsetzung einer Optikidee berücksichtigt die Simulation je nach späteren Einsatzbedingungen eine Vielzahl von Parametern, die man nicht unbedingt auf Anhieb erkennt. So verändern sich die üblichen optischen Kunststoffe wie PMMA (Plexiglas) zum Beispiel in ihrer Ausdehnung bei Schwankungen der Temperatur oder der Luftfeuchte (Kunststoffe atmen). Für präzise Sensoren, die weltweit in unterschiedlichen Klimazonen eingesetzt werden, ist das schon bei der Entwicklung zu berücksichtigten. Eine Kombination aus Linsen, die z. B. bei Temperaturschwankungen die jeweiligen Veränderungen gegenseitig kompensieren, ist eine Lösung.
Auch die Fassung des Linsensystems fließt in den Rechenvorgang ein. Ist sie praxistauglich oder verursacht sie eventuell Spannungen, verzieht sich die Einheit bei Erwärmung oder Feuchtigkeit? Sind die Toleranzen der Linsenaufnahme, der Lichtquelle und des Detektors so, dass das optische System wie erwartet arbeitet? Schon kleinste Abweichungen unter 1/10 mm sind hier entscheidend. Die Spezialisten simulieren das Zusammenspiel aller Einflüsse von der Linse über die Fassung bis zur Dichtung.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Altair, Dassault Systémes, Drag & bot, Dualis, Freudenberg, Imos Gubela, Kisssoft.
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