Simulation und Modellierung

Traditionell war die Erstellung vieler physischer Prototypen und die Durchführung umfassender Tests die einzige Möglichkeit, die Wirksamkeit von Innovationen vorherzusagen. Diese Vorgehensweise hat sich jedoch als zeitaufwendig und teuer erwiesen. Darüber hinaus haben es die Raffinesse und Vielseitigkeit der heutigen Produkte schwieriger gemacht, alle möglichen Szenarien zu testen. Die Qualität der Validierung wurde dadurch eingeschränkt.

Modellierung und Simulation: Vorteile für das Innovationsmanagement

Zu den größten Problemen in der Produktion gehören heutzutage die Komplexität der Produkte, Zeitdruck, starker Wettbewerb und begrenzte Ressourcen.

Simulationsmodellierung hilft bei der Konstruktion schnelle Entscheidungen zu treffen und die Konstruktionsmängel früher zu erkennen:

  • indem sie ein virtuelles Modell des Systems erstellt, das dann unter verschiedenen Szenarios simuliert werden kann.
  • Dadurch können potenzielle Probleme und Konstruktionsmängel früher erkannt und schnelle Entscheidungen getroffen werden, bevor es zu spät ist und Änderungen am realen System erforderlich werden.
  • Die Ergebnisse der Simulationen können auch verwendet werden, um die Effektivität verschiedener Design-Lösungen zu vergleichen, was die Entscheidungsfindung weiter verbessert.

 

Virtuell + Real – wie funktionier Simulation in der Produktion?

Mit den virtuellen Modellen als Master sind die physischen Systeme, Zwillinge des Modells. Virtuelle Modelle werden während der Lebensdauer des Produkts kontinuierlich mit Verhaltensdaten von physischen Systemen korreliert. Die Simulationsdaten werden verwendet, um Nutzungsmuster zu analysieren und die Produkte weiter zu verbessern.

Erforderliche Verbesserungen werden zunächst im virtuellen Modell simuliert, verfeinert und optimiert, bevor sie in die reale Welt überführt werden. Das aus dieser virtuellen und realen Korrelation gewonnene Wissen wird auch verwendet, um die virtuellen Modelle zu verbessern. Tatsächlich wird die Genauigkeit der Simulation erheblich verbessert, indem das virtuelle Modell mit physischen Systemen, auch Hardware in the Loop (HIL) genannt, verbunden wird. So verstärken sich die reale und die virtuelle Welt gegenseitig als Meister der realen Welt. Erfahrungen aus der realen Welt erweitern das virtuelle Modell.

Modellierung und Simulation im Mittelpunkt des Innovationsprozesses

Der Innovationsprozess erfordert in der Regel mehrere Modelle. Mit einer Simulationssoftware, wie SIMULIA wird ein passgenaues, form- und funktionsgerechtes Modell des Produkts von der Konzeption bis zum Betrieb digitalisiert und unter den unterschiedlichsten Benutzungsbedingungen des Kunden simuliert. So wird das Produkt virtuell perfektioniert. Dieser modellbasierte Ansatz ist nicht nur auf die Entwicklungsphase beschränkt, es ist in allen Bereichen verfügbar. Zum Beispiel können Fertigungsplaner die Montagevorgänge planen und auch simulieren, um Zykluszeiten zu prüfen. Servicetechniker definieren Zuverlässigkeitsmodelle, um den Wartungsplanung zu steuern.

Integration mit der 3DEXPERIENCE Plattform

Die 3DEXPERIENCE-Plattform bietet die grundlegenden Apps und Dienste, die die Umwandlung in eine digitale, datengesteuerte, modellbasierte Umgebung ermöglichen. Die gemeinsamen Apps und Dienste bieten eine effektive Möglichkeit, auf die Simulationssoftware in Echtzeit und von überall zuzugreifen und alle Beteiligten im gesamten Innovationsprozess zu verbinden.

Simulationssoftware SIMULIA Beratung zu SIMULIA und 3DEXPERIENCE