Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Design mit digitaler Prozesssimulation am Modell

In den meisten Betrieben der produzierenden Industrie wie beispielsweise in der Automobilindustrie und in der Luft- und Raumfahrttechnik werden zahlreiche physische Produktmodelle (physische Attrappen oder "Mock-ups") verwendet, die den Entwicklern und Fertigungsplanern als Hilfsmittel für die Verifizierung der einzelnen Betriebsabläufe zur Produktherstellung und montage dienen. Für die Herstellung von Produktmodellen sowie die Simulation von Produkten, Prozessen und Ressourcen wurde jetzt eine neue Technologie mit der Bezeichnung Digital Mock-Up Process Simulation (DMU-PS) zur Optimierung der Konstruktionsprozesse entwickelt.

Industrielle Technologien

Ein Produkt wird von seiner Entwicklung bis zu seiner Fertigung zahlreichen Verifizierungsverfahren unterzogen. Die gegenwärtigen Verfahren bestehen aus der Herstellung von physischen Produktmodellen (Prototypen-Attrappen), an denen die Entwickler, die Hersteller und das Management Testverfahren durchführen, um das Produkt zu beurteilen sowie Änderungen am Design und eventuell notwendige Modifikationen vorzunehmen. Normalerweise ist dieser Vorgang extrem Zeit raubend und kann leicht zu Verzögerungen in der Produktentwicklung oder zu Redesigns, in jedem Fall aber zu höheren Produktkosten führen. In diesem Projekt wurde daher eine einfachere, schnellere und kosteneffektivere Technologie entwickelt, die dem Entwickler die Möglichkeit bietet, innerhalb einer digitalen Modellumgebung zu arbeiten. Mit einem solchen System können Produktentwickler und Betriebe, in denen Unterbaugruppen montiert werden, alle Montage-, Demontage-, Service- und Instandhaltungsprozesse bereits während der Designphase am Modell zu simulieren. Die Technologie besteht aus Informatiktools auf der Basis von bewährten Konzepten und setzt sich zusammen aus der Prozessbibliothek, der Ressourcenbibliothek, dem Wissensmodul, Simulationsparametern und dem integrierten Rahmenwerk. Dabei wird Prozesswissen berücksichtigt, das in der ganz frühen Entwurfsphase des Designprozesses und in der gesamten folgenden Produktentwicklung gesammelt wurde. Selbstverständlich können auch bereits vorhandene Prozesse sowie archivierte und aktuelle Referenzunterlagen und Dokumentationen verwendet werden. Die Verfolgung des Lebenslaufs eines Produkts und seiner Entwicklung unter Anwendung von standardisierten Prozessen ermöglicht den Produkt- und Prozessentwicklern den einfachen Zugriff auf die relevanten Daten mit kontinuierlich aktualisierten Informationen. Die Einführung dieser Technologie führt zu einer Verkürzung der Entwicklungszeiten (um mindestens 10%) und zu beträchtlichen Verbesserungen der Produktqualität, da die Ausschuss- und Herstellfehlerquote minimiert wird. Durch die Verringerung der Zahl der benötigten physischen Modelle und die Vermeidung von Verzögerungen bei der Entwicklung werden auch die Herstellkosten erheblich gesenkt. Die neue digitale Simulationstechnologie ermöglicht es Mitarbeitern von Industrieunternehmen, unabhängig von der Betriebsgröße und von der Produktkonfiguration gleichzeitig in einer gemeinsamen Konstruktionsumgebung zu arbeiten und dabei die Produktionsstätte im Hinblick auf die Anordnung und Verteilung der benötigten Ressourcen optimal zu konfigurieren. Ihre Anwendung steigert außerdem die Flexibilität und Wettbewerbsfähigkeit des Betriebs und schafft durch eine deutliche Verkürzung der Zeit bis zur Markteinführung neuer Produkte weitere Verbesserungen. Es steht zu erwarten, dass diese neue Technologie nicht nur in der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrttechnik zur Anwendung gelangen, sondern auch erhebliche Auswirkungen auf andere Bereiche der produzierenden Industrie haben wird, beispielsweise in der allgemeinen Produktionstechnik, im Maschinenbau, in der Herstellung von Consumer-Produkten und in der elektromechanischen Industrie, um nur einige Beispiele zu nennen.

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich