Erfahren Sie, wie Sie mit SIMULIA Performance Trade-Off erstklassige Konstruktionen entwerfen können

Konstrukteure und Ingenieure werden häufig durch eine Vielzahl von Leistungsanforderungen beim Entwurf eines neuen Produkts oder bei der Verbesserung eines vorhandenen Produkts eingeschränkt. So wird beispielsweise die Durchbiegung durch externe Belastungen begrenzt, während gleichzeitig das Gesamtgewicht des Teils minimiert wird. Viele Konstruktionsvariablen können dazu beitragen, diese Kriterien zu erfüllen.

Eine größere Dicke des Teils würde dazu beitragen, die Durchbiegung zu minimieren, aber das Gesamtgewicht erhöhen. Ein leichteres Material würde helfen, das Gewicht zu begrenzen, könnte aber die Durchbiegung erhöhen. Konstrukteure müssen Alternativen mit den Produktanforderungen vergleichen und gemeinsam mit den Projektteammitgliedern Alternativen durchdenken.

Vergleich und Zusammenarbeit

Die Performance Trade-Off-Anwendung, die Teil der Simulation Collaborator-Rolle auf der 3DEXPERIENCE Plattform ist, ermöglicht den Vergleich und die Zusammenarbeit bei Konstruktionsalternativen. Dabei werden die Simulationsergebnisse mit den Leistungszielen des Produkts verglichen. Da diese App innerhalb des 3D-Dashboards bereitgestellt wird, haben Sie von jedem Webbrowser aus optimierten Zugriff. Sie erhalten außerdem einzigartige Funktionen für die technische Zusammenarbeit, ohne eine Client-Anwendung installieren zu müssen.

Performance Trade-Off arbeitet mit den Simulationsdaten aus den SIMULIA Simulationsrollen, die im Rahmen von 3DEXPERIENCE Works verfügbar sind. SIMULIA bietet skalierbare Simulationsfunktionen von einfachen linearen Strukturszenarien bis hin zu anspruchsvollen nichtlinearen Struktur- und sogar Fluidsimulationen. Für zukünftige Versionen sind außerdem weitere physikalische Parameter (Kunststoffe, EMAG usw.) geplant.

Konstruktionsalternativen

Simulationen können in der Anfangsphase der Produktkonstruktion erstellt werden. Beliebige Konstruktionsänderungen, oder neue Revisionen, können in der Simulation ganz einfach berücksichtigt werden. Die Simulationskonfiguration bleibt intakt (es sei denn, größere Konstruktionsänderungen machen sie ungültig) und die Simulation kann aktualisiert werden, um die Ergebnisse von Konstruktionsänderungen widerzuspiegeln. Dadurch wird eine schnelle Einrichtung von Konstruktionsalternativen für eine bestimmte Konstruktion ermöglicht.

Angesichts der einfachen Einrichtung von Simulationen für Konstruktionsalternativen können viele Simulationsergebnisse entstehen, die effizient verglichen werden müssen, um die beste Lösung zu finden. Hier kommt  Performance Trade-Off ins Spiel. Wie in Abbildung 1 zu sehen ist, listet die Performance Trade-Off-App jedes Simulationsergebnis zusammen mit den Werten der definierten Leistungsindikatoren auf. Diese tabellarische Ansicht ermöglicht eine schnelle Übersicht über jede Alternative.

Screenshot SIMULIA Performance Trade-Off Anwendung
Abbildung 1: Performance Trade-Off-App

Auswahl der besten Ergebnisse

Auf diese Weise lassen sich einige wenige Ergebnisse einfach vergleichen. Bei einer größeren Vielzahl von Ergebnissen können Sie mit der Performance Trade-Off-App die Konstruktionskriterien definieren. So können Sie die Alternativen hervorheben, die den Anforderungen am besten entsprechen. In Abbildung 2 wurden die Leistungskriterien für das Produkt festgelegt, um sicherzustellen, dass die maximale Verschiebung zulässig war. Gleichzeitig wurde versucht, die Gesamtmasse des Teils zu minimieren.

Die Performance Trade-Off-App nutzt diese Anforderungen, um zu ermitteln, welche Konstruktionsalternative den Kriterien am besten entspricht, und markiert diese grün. Darüber hinaus markiert die App alle Konstruktionsalternativen, die die Kriterien verletzen, mit einem Warndreieck. Anhand dieser grafischen Hinweise erkennt der Benutzer schneller, welche Konstruktionsalternativen berücksichtigt werden sollten und welche nicht.

Screenshot Hervorhebung auf Grundlage von Konstruktionsanforderungen
Abbildung 2: Hervorhebung auf Grundlage von Konstruktionsanforderungen

 

Performance Trade-Off ermöglicht darüber hinaus einen visuellen Vergleich der Simulationsergebnisse von Konstruktionsvarianten (siehe Abbildung 3). Die Visualisierungsfenster werden synchronisiert, wobei die Ausrichtung der Fenster konstant bleibt, sodass die Ergebnisse von mehreren Konstruktionsvarianten visuell überprüft werden können.

Screenshot Vergleich von Ergebnisdarstellungen
Abbildung 3: Vergleich von Ergebnisdarstellungen

Als Team arbeiten

Da Produktkonstruktion eine Teamleistung ist, verfügt Performance Trade-Off über integrierte Tools für die Zusammenarbeit, mit denen jeder die beste Alternative identifizieren kann. Jedes Teammitglied kann die Ergebnisse in einem Standardbrowser selbst überprüfen, ohne dass eine Gruppe um einen Desktop-Computer, auf dem die Anwendung läuft, versammelt werden muss. Darüber hinaus ermöglichen es die Tools für die Teamzusammenarbeit in der App wichtigen Mitarbeitern, Feedback zu den Konstruktionsalternativen zu geben, indem sie darüber abstimmen, welche der Alternativen die Kriterien am besten erfüllt, zusammen mit Kommentaren dazu, warum sie sich so entschieden haben (siehe Abbildung 4).

Screenshot der integrierten Möglichkeit zur Teamzusammenarbeit in der Performance Trade-Off App
Abbildung 4: Integrierte Teamzusammenarbeit

Fundiertere Konstruktionsentscheidungen

Die Performance Trade-Off-App, die Teil der Simulation Collaborator-Rolle auf der 3DEXPERIENCE Plattform ist, ermöglicht einen fundierten Konstruktionsentscheidungsprozess, indem sie die gleichzeitige Überprüfung der Simulationsergebnisse für mehrere Konstruktionsalternativen ermöglicht.

Die tabellarische Darstellung der Daten mit Hervorhebungen von zulässigen und nicht zulässigen Elementen ermöglicht eine schnelle Identifizierung, welche Alternativen zu berücksichtigen sind. Ergänzt wird dies durch die Möglichkeit, Simulationsergebnisse nebeneinander zu dazustellen, ohne die vollständige Simulation zu öffnen. Dies bietet einen schnellen, effektiven Überblick darüber, wie sich die Konstruktionsalternativen unter realen Belastungsbedingungen verhalten.

Schließlich ermöglichen die Tools für die Zusammenarbeit eine effektive Kommunikation zwischen den Teammitgliedern, um eine Entscheidung über die optimale Variante zu treffen.

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Autor: Steve Grace – Operations Excellence Expert für SIMULIA , der sich auf die Bereitstellung von Simulationsfunktionen für den Mainstream-Anwender konzentriert – zum Originalbeitrag gelangen Sie HIER.

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Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. SOLIDWORKS Produkte sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.