Auf der diesjährigen Hannover Messe (8. – 12. April 2013) präsentiert sich der Simulationsspezialist CADFEM innerhalb der Leitmesse Digital Factory sowohl mit einem eigenen Stand (Halle 7, D40) als auch auf dem Gemeinschaftsstand des CAE-Forums (Halle 7, E04). CADFEM zeigt welches Nutzenpotenzial mit numerischen Simulationen des physikalischen Verhaltens schon in der Frühphase der Produktentwicklung beziehungsweise während der Festlegung der Fertigungsprozesse erschlossen werden kann. Mit dem umfangreichen Angebotsportfolio von Software- und Hardware-Produkten sowie Dienstleistungen aus den Bereichen Schulung, Support und Consulting werden entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Kunden firmenspezifische Simulationslösungen erarbeitet und gemeinsam umgesetzt.

Der rund 200 Quadratmeter große Gemeinschaftsstand (Halle 7, Stand E04) des CAE-Forums, an dem sich CADFEM zusätzlich zum eigenen Stand (Halle 7, D40) beteiligt, dient als Kommunikations- und Netzwerk-Plattform für Simulationsexperten. Er ist geprägt durch eine große Präsentationsbühne, auf der eine Vielzahl von Fachvorträgen zur Simulationstechnologie gehalten werden, durch das Auditorium und eine Lounge, die von den Ausstellerständen umgeben sind.

Gesamte Bandbreite der numerischen Simulation

Mit den ausgereiften Simulationsanwendungen der ANSYS Workbench sowie komplementären Software-Lösungen zeigt CADFEM die gesamte Bandbreite der numerischen Simulation von der Strukturmechanik über die Strömungsmechanik, Elektromagnetik und Temperaturberechnung bis zur Multiphysik und Systemsimulation. Ein Anwendungsbeispiel ist die Optimierung von Windenergieanlagen bezüglich der Strömungsanalyse an den Rotorblättern, deren Auslegung durch Composite-Strukturen sowie Festigkeits- und Lebensdauerberechnungen der mechanischen Komponenten des Antriebes.

Als weiteres Anwendungsbeispiel kann die Entwicklung von Werkzeugmaschinen genannt werden, wobei sowohl die einzelne Komponenten mit Hilfe von Simulationen optimierbar sind als auch deren Zusammenspiel im Gesamtsystem. Dadurch lassen sich die Inbetriebnahmezeiten deutlich reduzieren, die Produktivität durch das Vermeiden von „Rattern“ (weniger Werkzeugverschleiß und -bruch) erhöhen und damit auch die Bauteilqualität bezüglich Oberfläche und Maß verbessern.

Durchgängige Prozesskettensimulation

Außerdem kann beispielsweise im Bereich der Blechverarbeitung gezeigt werden, dass die Umformhistorie einen deutlichen Einfluss auf nachfolgende Simulationen hat. Folglich ist eine durchgängige Prozesskettensimulation anzustreben, die zum Beispiel eine inverse Umformsimulation in den Arbeitsprozess der strukturmechanischen Analysen integriert. Dadurch lassen sich Verfestigungen und Dickenänderungen, die während des Umformprozesses entstehen, berücksichtigen, so dass bei den nachfolgenden Simulationen realitätsgetreuere Ergebnisse erzielt werden.

Anhand von gekoppelten Simulationen erhalten Konstrukteure einen tieferen Einblick in die funktionalen Zusammenhänge und können entsprechende Randbedingungen für den Produkteinsatz ableiten. Die Erkenntnisse aus den Simulationen bilden somit die Grundlage dafür, das vorhandene Optimierungspotenzial innerhalb des Produktentstehungsprozesses vollständig auszuschöpfen. Dank der Integration interdisziplinärer Simulationen in ANSYS Workbench können auch komplexe Optimierungsaufgaben erfolgreich gelöst werden. 

Bild: Schon in frühen Phasen kann mit der Simulation die Entwicklung von Werkzeugmaschinen optimiert werden (Bild: CADFEM).