Whitepaper: Effektivität von Engineering-Prozessen Strukturmechanische Simulation: Präzision für alle

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CADFEM Germany GmbH

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Vor rund 20 Jahren brachten CAD‑integrierte Simulationen FEM in die Konstruktionsabteilungen. Heute sind präzise FEM‑Ergebnisse wertvolle Entwicklungsdaten. Ein CADFEM‑Whitepaper gibt für den Einstieg in die strukturmechanische Simulation wertvolle Empfehlungen.

„Es reicht heute bei strukturmechanischen Simulationen nicht mehr aus, grobe Näherungen zu liefern oder einfache Standardfälle zu berechnen. Entwicklungsprozesse erfordern belastbare, reproduzierbare und normgerechte Ergebnisse – und das möglichst effizient,“ fasst Simulationsexperte und Autor Oliver Siegemund seine Beobachtungen zusammen, die er in seiner jahrelangen Tätigkeit im Kunden-Support bei CADFEM gemacht hat.
Diese Effizienz betrifft nicht mehr nur klassische Simulationsziele rund um die Performance des künftigen Produktes und seiner Eigenschaften. Je detaillierter die gewonnenen Daten sind, desto interessanter werden sie für den gesamten Entwicklungsprozess, weil sie an vielen Stellen erheblich effizienter und kostengünstiger machen.

Simulation mit weniger „Trial and Error“, Prototypen und Überraschungen

Viele Unternehmen nutzen CAD-integrierte FEM-Tools, um das Verhalten einzelner Bauteile auf einfache Weise früh im Konstruktionsprozess zu erkennen. Simulation wird so eher für grobe Aussagen, für Näherungen, eingesetzt und nicht um komplexe Probleme von Grund auf zu analysieren und gesamte Produkte zu validieren. Wer professionell simuliert, spart an den richtigen Stellen. Präzisere Modelle verhindern Überdimensionierung, was sich direkt in Material, Gewicht und späteren Kosten niederschlägt. Gleichzeitig reduziert eine verlässliche Simulation den Iterationsaufwand. Weniger „Trial and Error“, weniger Prototypen, weniger Überraschungen kurz vor der Freigabe. Die Entwicklung wird planbarer und Entscheidungen fallen früher, weil Ergebnisse belastbarer sind.
Oliver Siegemund: „Die größten Kostentreiber in der Produktentwicklung sind langwierige Iterationsschleifen, teure Prototypen und unvorhergesehene Korrekturen. Professionelle Struktursimulationen von Anfang an verschieben diese Prozesse in die virtuelle Welt und machen Entwicklung deutlich planbarer, schneller und wirtschaftlicher.“

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Damit einher geht, dass sich Simulation von einem festen Glied in der Entwicklungskette zu einem Faktor geworden ist, der den gesamten Produktentstehungsprozess durchzieht. Warum also noch in der Konstruktion mit einer einfachen Lösung simulieren, deren Ergebnisse an anderer Stelle nicht mehr verwertet werden können, statt durchgehend ein und dasselbe hochwertige Werkzeug einzusetzen. So kann heute eine Software wie Ansys Mechanical auf unterschiedliche Bedarfe hin zugeschnitten und automatisiert werden, wodurch verschiedene Anwendergruppen von ihr profitieren und zugleich sichergestellt ist, dass alle Entwicklungsbeteiligten dieselben verlässlichen und kompatiblen Simulationsdaten bedarfsgerecht verwenden. 

Whitepaper mit Checklisten und Beispielen

In insgesamt sechs Kapiteln werden im CADFEM-Whitepaper Herausforderungen, Mythen und Grenzen der Technologie beschrieben, Anwendungsbeispiele aus den Bereichen FKM-Festigkeitsnachweis sowie automatisierte Vernetzung vorgestellt sowie Aspekte zur Integration in IT-Landschaften sowie zur Wirtschaftlichkeit diskutiert. Checklisten und konkrete Handlungsempfehlungen runden den Inhalt ab. Als Lösung für die professionelle strukturmechanische Simulation steht dabei die Software Ansys Mechanical im Mittelpunkt, die von CADFEM seit über 40 Jahren vertrieben und unterstützt wird.