Vom Higgs-Teilchen und dem Engineering
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Editorial 3 Vom Higgs-Teilchen und dem Engineering Liebe Leser, am 4. Juli feiern die Vereinigten Staaten wicklungsingenieure für den CMS-De- von Amerika ihren Unabhängigkeits- tektor bis Ende 2008 Euklid verwendet tag, aber vielleicht geht ja dieses Datum und migrierten dann zu den Dassault- auch in die Geschichtsbücher der Physi- Lösungen CATIA V5 und ENOVIA Smar- ker ein. Am 4. Juli 2012 haben nämlich Team. Sämtliche Kabel-Dateien werden die Elementarphysiker am Teilchenfor- in einer Oracle-Datenbank vorgehalten – schungszentrum CERN bei Genf bekannt und sind für alle Beteiligten über ein Web gegeben, dass sie mit großer Wahr- User Interface jederzeit einsehbar. Über scheinlichkeit das jahrzehntelang ge- den CMS-Detektor im Kontext des Engi- suchte Higgs-Teilchen gefunden hätten. neerings haben wir bereits im DIGITAL Dieses gilt als letzter unbekannter Bau- ENGINEERING Magazin 4/2009 berich- stein der Materie und soll erklären, war- tet (Seite 70 bis 72). Im CMS werden die um sie überhaupt eine Masse hat. Auch Flugbahnen und Energien der am Kollisi- Bundesforschungsministerin Annette onspunkt erzeugten Teilchen vermessen Schavan nannte die Entdeckung eine und die Produkte dieser hochenergeti- „wissenschaftliche Sensation“ und gratu- schen Kollisionen mit 40 Millionen Bil- lierte den beteiligten Wissenschaftlern. dern pro Sekunde in 3D aufgezeichnet. Es ist ziemlich sicher, dass es sich bei dem Um diesen gewaltigen Detektor zu steu- neu entdeckten Teilchen um das Higgs- ern und die Ergebnisse der Experimente Boson handelt. Denn die Daten zeigen auszuwerten, wurden rund 56.000 Kabel klare Signale für ein neues Teilchen im mit einer Länge von bis zu 350 Metern Signifikanzbereich von fünf Sigma. Das verlegt. Also lässt sich festhalten: Einen ist die Grenze dafür, dass die Entdeckung kleinen Anteil hat auch die CAD- und eines Teilchens anerkannt werden kann. PLM-Welt an der wahrscheinlichen Ent- Laut den CERN-Wissenschaftlern liegt die deckung des Higgs-Teilchens. Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Gan- ze nur auf einem Messfehler beruhe, bei Ihr rund eins zu einer Million. Noch sei aller- dings weitere Forschung nötig, um die Rainer Trummer, Chefredakteur genauen Eigenschaften des entdeckten rt@win-verlag.de Teilchens zu ermitteln. Was hat die High-End-Forschung am P.S. Zum Schluss noch etwas in eigener CERN nun mit Engineering zu tun? Viel! Sache: Derzeit führen wir wieder eine Die Experimente finden nämlich im welt- Leserbefragung durch. Wir benötigen größten Teilchenbeschleuniger LHC Ihre Angaben, damit wir unser Maga- (Large Hadron Collider) am europäischen zin in Zukunft noch stärker auf Ihre In- Kernforschungszentrum CERN bei Genf teressen ausrichten können. Machen Sie statt. Eines der vier dort durchgeführ- mit, Sie können auch wertvolle Preise ten Experimente ist das CMS-(Compact- gewinnen. Mehr dazu finden Sie unter Muon-Solenoid-)Experiment. Und für die www.digital-engineering-magazin.de/ komplexe Kabelplanung haben die Ent- leserbefragung-2012-1. 6/2012
4 Inhalt Ein Paradigmenwechsel in der Industrie soll die Wett- bewerbsfähigkeit des Hochlohnstandorts Deutsch- land ausbauen: Nachdem sich die Initiative Industrie 4.0 erstmalig auf der Hannover Messe 2011 präsen- tiert hatte, zeigte das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz dieses Jahr mit der Smart- Factory eine praktische Umsetzung des Konzepts. Stefan Hodek, Fachmann für innovative Fabriksys- teme, erklärt, wie Industrie 4.0 Produktionsprozesse revolutionieren könnte. (Seite 38). Titelstory: Neue Entwicklungsmöglich- Qualitativ und optisch hochwertige CAD & Design keiten in der Elektronik durch frühzeitige Schweißergebnisse bei Autozulieferer Strömungssimulationen mit STAR CCM+ durch Schweißroboter von Panasonic. 26 von CD-adapco. 20 Hersteller „grüner“ Hochtechnologie: Prüfstände aus dem Baukasten – Höhere Konstruktionseffizienz mit Solid DC-DC-Steller, Frequenzumrichter und Edge und Synchronous Technology Wechselrichter von REFU Elektronik sichert Wachstumskurs. 50 Aktuell nach Bedarf kombinieren. 28 Klassifikation und Wiederverwendung: Aktuelle Wirtschaftsmeldungen Motoren von maxon im Einsatz automatische Datenaufbereitung sowie Menschen und Märkte 6 in der präzisen Strahlentherapie. 30 anwenderorientierte Suchmaschine von simus systems. 52 Aktuelle Technikmeldungen Antriebsriemen von ContiTech machen Trends und Technologien 10 Motoren umweltfreundlicher und SimuForm Similia ermöglicht erhöhen den Komfort für Autofahrer. 32 Effizienz- und Kostenvorteile durch Rückblick CONTACT Software User geometrische Ähnlichkeitssuche Meeting: Version 10 der PDM/PLM-Platt- Explosionsgeschützte Drehgeber und Teilereduzierung. 54 form CIM DATABASE angekündigt. 12 von Baumer für Chemie, Petrochemie und Prozessindustrie. 34 Veranstaltungskalender 14 Spanntechnik und Greifsysteme Special von SCHUNK für Serviceroboter in Simulation & Visualisierung Prüflaboren. 36 Mobile Automation: Bediengeräte von Jetter im Einsatz Mehr Intelligenz in Produktions- Auslegung von Zieh- und Umform- in Hub-Rettungsgeräten. 56 systemen – wie Industrie 4.0 Produktions- werkzeugen: Ingenieurbüro Makoplan prozesse am Hochlohnstandort nutzt Simulationssystem Stampack. 16 Deutschland revolutionieren könnte. 38 Hardware & Peripherie Modellierung auf Systemebene für die Automatisierungsindustrie mit MapleSim Management Workstations und B&R Automation Studio. 18 AMD-FirePro-Grafikkarten Lösung der schwierigsten Zu wenig Zeit für Kernaufgaben: mit SolidWorks inklusive der Funktion fluidbezogenen und strukturellen Ergebnisse einer Ingenieursumfrage RealView im Test. 58 Probleme der Mechanik beim Entwurf zu Verbesserungspotenzialen in der elektronischer Geräte. 20 Produktentwicklung. 41 Mehr Rechenpower: Aktualisiertes Worksta- tion-Portfolio von HP mit leistungsstarken Studie zum globalen Baumaschinen- Intel-Prozessoren sowie AMD- und NVIDIA- Automatisierung markt – deutsche Hersteller müssen in Grafikkarten. 60 Schwellenländern Nischen als Qualitäts- und Technologieführer besetzen. 44 toolcraft, Zulieferer für Präzisionsteile, Diskrete Baugruppen und schlüssel- setzt auf generatives Metall-Laser- fertige Robotersysteme von YASKAWA Forschungsprojekt: Strukturierte schmelzen für hochwertige und zeitnahe MOTOMAN – großer Zeitvorteil für Anforderungserhebung mechatronischer Bauteillösungen. 62 Maschinenbauer. 23 Systeme auf Grundlage frühzeitiger Nachrichten zu Automatisierungs- Testspezifikation. 47 und Antriebstechnik. 25 6/2012
Inhalt 5 Effiziente Recherchemöglichkeiten, etwa eine geometrische Ähnlichkeitssuche, ver- schaffen mehr Überblick in der CAD-Teile- vielfalt und ermöglichen eine konsequente Bauteil-Wiederverwendung. Wie Ferti- gungsunternehmen mit automatischer Da- tenaufbereitung und formbasierter Ähn- lichkeitssuche ihren CAD-Datenbestand gewinnbringender nutzen können, lesen Sie ab Seite 52. Entwickeln und Fertigen ohne CNC- oder Guss-Restriktionen: toolcraft, Zulieferer für Präzisionsteile, setzt auf generatives Metall-Laserschmelzen. Neben einer ver- besserten Qualität und reduzierter Aus- schussrate ergeben sich Kostenvorteile, weil keine Formen benötigt werden, sowie mehr Geometriefreiheit und deutlich kür- zere Entwicklungs- und Produktionszeiten. (Seite 62). EDITORIAL 3 Redaktionell erwähnte Firmen in dieser Ausgabe TITELBILD-HINWEIS 6 Airbus S. 8, Alma S. 6, Altair S. 6, AMD S. 58, Atos S. 8, Autodesk S. 6, Autoform S. 16, IMPRESSUM 37 Baumer S. 34, Bernecker + Rainer S. 18, Binder S. 25, CD-adapco S. 20, Concept Laser S. 62, CONTACT Software S. 12, 41, ContiTech S. 32, Creation UK S. 6, Dassault Systèmes VORSCHAU 66 S. 6, 7, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz S. 38, Feige Filling S. 6, FEV S. 32, Fraunhofer IPK S. 41, Gulfstream Aerospace S. 20, HP S. 60, HUENGSBERG DIGITAL ENGINEERING-Marktplatz 61 S. 47, IronCAD S. 7, Jetter S. 56, LoboCAD S. 7, Makoplan S. 16, Manz S. 50, Maplesoft S. 18, maxon motor S. 30, Metz Aerials S. 56, Missler S. 6, MSC Software S. 10, NAFEMS Titelthemen S. 8, Oliver Wyman S. 44, Panasonic Roboter- und Schweißsysteme Europa S. 26, Pro STEP iViP S. 9, Putzmeister S. 45, Raytheon Network Centric Systems S. 20, REFU Elektro- nik S. 28, Sany S. 45, Schott Systeme S. 10, SCHUNK S. 36, SCHWING S. 45, Siemens PLM Software S. 8, 11, 50, SimuForm S. 54, simus systems S. 52, SolidWorks S. 6, 10, toolcraft S. 62, Varian Medical Systems S. 30, Webasto S. 6, Willy Meyer + Sohn S. 6, WITTE Strom- berg S.26, XCMG S. 45, YASKAWA MOTOMAN S. 23. PDM/PLM • Multi-CAD-Datenmanagement und PDM • Enterprise PLM • Zukunftssicher, offen, bewährt CIM DATABASE ist die erste Wahl für Unternehmen, um ihre CAD- und CAE-Systeme durch systematisches Produkt- datenmanagement zu integrieren. CIM DATABASE bietet umfassende PLM-Funktionen und unterstützt die Entwicklung im regional oder weltweit verteilten Standort- und Partnerverbund. Seine offene Architektur eignet sich hervorragend, um die besonderen Anforderungen innovationsstarker Unternehmen abzubilden. www.contact.de/cimdatabase
12 Aktuell Rückblick CONTACT Software User Meeting V e rs i o n 1 0 d e r P D M / P L M - P l attf o rm C I M D A T A B A S E ang e k ü nd i gt Auf Wachstumskurs V o n M ichael W endenburg Ein PLM-System wäre nützlich gewesen, um die Fülle an Informationen auf dem diesjährigen User Meeting von CONTACT Software im Überblick zu behalten. Unter dem Motto „Von der Idee zum Produkt“ präsentierte der PLM-Anbieter in Bremen zahlreiche neue Produkte und Innovationen. Zufriedene Gesichter bei den Kun- den: Nach dem zurückliegenden Technologiesprung profitieren sie jetzt von den Vorteilen der neuen CIM- DATABASE-Plattform. M it über 200 Teilnehmern war das cept-Modelling-Lösung (FCM) von der universitären Einrichtungen durch das CONTACT Software User Meeting Münchner ForceFive AG, wie Zachries er- Contact-University-Programm deutlich im Bremer Parkhotel ausgebucht. läuterte. Der Firmenchef verspricht sich ausgebaut und beteiligt sich an wichtigen Zahlreiche Kunden, Partner und Interes- von der Ergänzung der Produktpalette Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. senten diskutierten auf der zweitägigen Zugang zu neuen Märkten und Kunden. „Wir sind sehr innovativ, was auch unsere Veranstaltung über Produktneuheiten, Die innovative Software für die Definiti- Kunden anerkennen“, so Zachries. Anwendungsbereiche und Praxisthe- on und Bereitstellung von Konzeptmo- Um die Meinungen der Anwender ge- men. Das Rahmenprogramm mit Besich- dellen in der CAE-Werkzeugkette ist bei nauer zu kennen, führt CONTACT Soft- tigung des Bremer Mercedes-Benz-Werks namhaften Automobilherstellern im Ein- ware jährlich eine Online-Kundenum- bot außerdem reichlich Gelegenheit zum satz. Dirk-W. Morche vom FCM-Anwen- frage durch. Die weitaus meisten sind Networking und Erfahrungsaustausch. der StreetScooter GmbH erläuterte den sowohl mit der Zuverlässigkeit der Soft- Das letzte CONTACT User Meeting lag Anwesenden in seiner Keynote die He ware als auch mit der Kompetenz des zwei Jahre zurück – eine Zeitspanne, in rausforderungen bei der Entwicklung Herstellers zufrieden beziehungsweise der sich nicht nur in den Entwicklungs- von E-Mobility-Lösungen: „Um wettbe- sehr zufrieden, wenngleich es kritische labors viel getan hat: CONTACT Software werbsfähig zu sein, darf das Elektroauto Stimmen durch die Anlaufschwierigkei- ist trotz Krise gewachsen und beschäftigt nicht mehr als 17.600 Euro kosten.“ ten beim Umstieg auf die aktuelle Ver- mittlerweile fast 150 Mitarbeiter. Das Un- CONTACT Software expandiert zudem sion 9.8 gab: „Wir haben den Aufwand ternehmen sei auf gutem Kurs, wie Ge- international: Das Unternehmen hat Ge- unterschätzt“, räumte Zachries ein und schäftsführer Karl-Heinz Zachries zum sellschaften in Italien und der Schweiz versicherte, dass der Umstieg auf die Auftakt der Veranstaltung sagte: „Mit sei- gegründet und baut seine Präsenz auf kommende Version 10 dafür umso einfa- ner hohen Eigenkapitalquote ist unser den Auslandsmärkten direkt oder über cher sein werde. Unternehmen sehr solide aufgestellt.“ Partnerschaften weiter aus. Zum welt- weiten Partnernetzwerk gehören führen- Neues User-Interface Neue Märkte de Lösungsanbieter wie BETA CAE, IFS, für einfacheres Arbeiten Ein Meilenstein der vergangenen Mo- PSIpenta oder Zuken. Außerdem hat der Entwicklungsleiter Frank Patz erläuter- nate war die Übernahme der Fast-Con- PLM-Hersteller seine Kooperationen mit te den Teilnehmern die neue Software- 6/2012
Rückblick CONTACT Software User Meeting Aktuell 13 Über 200 Teilnehmer be- suchten das diesjährige CONTACT Software User Meeting in Bremen. Neue Anwendungen Blick in die Zukunft für das virtuelle Produkt Der Erfolg einer PLM-Installation hängt Aufbauend auf seiner Plattform entwickelt jedoch nicht allein von der Software und CONTACT Software neue Anwendungen, ihren Funktionen ab, sondern auch von Architektur und die Produkt-Roadmap die den wachsenden Anforderungen der der Motivation und Qualifikation der An- für CIM DATABASE (CDB) 10, die für Neu- Kunden an das Product Lifecycle Manage- wender, betonte Prof. Rainer Stark von kunden im vierten Quartal 2012 verfüg- ment Rechnung tragen, beispielsweise Fraunhofer IPK Berlin in seiner Keynote bar sein wird. Die Architektur umfasst im Systems Engineering. Das neue An- über PLM und intelligente Informations- vier Ebenen: die gemeinsame Technolo- forderungsmanagement unterstützt die verarbeitung. Die Unternehmen müss- gieplattform, Anwendungskonfigurati- Entwicklung komplexer mechatronischer ten in Partnerschaft mit Herstellern und onen wie beispielsweise den PDM-Stan- Systeme durch leistungsfähige Funktio- unabhängigen Institutionen ihre PLM- dard oder Project Office, die einzelnen nen, mit denen sich Anforderungs-, Funk- Kompetenz erweitern und neue Rollen Anwendungsbausteine und schließlich tions- und Produktstrukturen miteinander wie die eines Chief Information Engineer die kundenspezifischen Anpassungen. verknüpfen und visualisieren lassen. schaffen, um die steigenden Anforderun- Alle Komponenten hätten einen eigenen Als weiteres Beispiel präsentierte gen an die Informationslogistik in der Lifecycle, was den Innovationsprozess für CONTACT Software das Variantenma- Produktneuerungen deutlich beschleu- nagement: Anwender können nun Va- nige, so Patz. rianten zunächst ohne Materialbezug Für alle und vor allem für die Anwender modellieren und Regeln für die Bauteil- sichtbar steht die neue Benutzeroberflä- kombinationen definieren, um das Varia- che im Mittelpunkt von Version 10. Auf- bilitätsmodell dann prozessdurchgängig bauend auf den weitreichenden neuen für Entwicklung und Fertigung individu- Möglichkeiten, die Web-Standards heute eller Produkte zu nutzen. Das Varianten- unterstützen, bildet das Look & Feel mo- management ist wesentlicher Baustein dernster Web-Oberflächen die Grundla- der neuen Anwendungskonfiguration ge für zahlreiche neue Anwendungen. Virtual Product, die außerdem leistungs- Ziel ist es, die Anwender direkt in ihre je- fähige Werkzeuge für das Konfigurati- weilige Arbeitsumgebung zu führen, wie onsmanagement, die Verwaltung von Patz sagte. Als Beispiel wurde das Cockpit Produkt- und Verbauungsstrukturen so- für Projektmitglieder vorgestellt. Außer- wie die 3D-Visualisierung enthält. dem könnten solche Bausteine künftig Mit dem Lösungsbaustein Product auf iPads und anderen mobilen Endgerä- Costing integriert CONTACT Software ten genutzt werden. wesentliche Funktionen des Kostenma- CONTACT-Software-Entwicklungsleiter Frank Patz stellte nagements wie die Angebotskalkulation die Roadmap von CIM DATABASE 10 vor. Collaboration-Portal oder die mitlaufende Auftragskalkulati- Bilder: CONTACT Software für verteilte Zusammenarbeit on direkt in die PLM-Umgebung, was den Für die einfache und sichere unterneh- Unternehmen umfangreiche Auswer- mensübergreifende Zusammenarbeit in tungsmöglichkeiten erschließt. So lässt Produktentwicklung erfüllen zu können. Entwicklungsprojekten bietet der Soft- sich damit beispielsweise die Rentabilität „Die Anwender sind mit der wachsen- warehersteller mit CDB 10 erstmals das eines Produkts über seinen Lebenszyklus den Informationsflut überfordert“, sag- Collaboration Portal an. Marketingleiter frühzeitig und genau abschätzen, wie Dr. te Stark mit Hinweis auf die Ergebnisse Dr. Roland Drewinski erläuterte den Teil- Jan Kickstein, Leiter der Anwendungs- der gemeinsam mit CONTACT Software nehmern die Vorteile der neuen Portal- entwicklung, erläuterte. und dem VDI durchgeführten Studie lösung, die die Vorteile von klassischem Kickstein stellte den Anwesenden au- zum Thema kollaborative Produktent- Datenaustausch mit der Nutzung einer ßerdem das neue Kennzahlenmanage- wicklung und digitale Werkzeuge. Für die gemeinsamen Datenbasis verbindet. Der ment vor, mit dem der Softwarehersteller PLM-Hersteller ergebe sich daraus unter Auftraggeber kann nun die Bearbeitung vor allem die Anforderungen der Cont- anderem die Notwendigkeit, noch intel- von Produktdaten prozessgesteuert ver- roller adressiert. Es ermöglicht nicht nur ligentere Formen der Interaktion und Vi- teilen und kontrollieren. Für Ingenieur- die Auswertung von Produkteigenschaf- sualisierung dieser Informationen zu ent- büros, Zulieferer usw. steht das Collabo- ten wie Kosten, Gewicht usw., sondern wickeln. ration Portal als Web-Anwendung und auch die kennzahlenbasierte Projekt- Zum Abschluss des User Meetings zog Datendrehscheibe für ihre Auftrags- und steuerung. Zudem können die Unterneh- Geschäftsführer Karl-Heinz Zachries sein Ergebnisdaten zur Verfügung. Zusätzlich men damit wichtige PLM-Indikatoren, Fazit so: „Wir können heute eine der leis- können diese für die lokale Bearbeitung zum Beispiel die Durchlaufzeit von tech- tungsfähigsten Plattformen überhaupt Contacts Workspace Manager nutzen, so nischen Änderungen im Sinne von KPIs anbieten, um die steigenden Anforde- dass Änderungen und Ergebnisse auch (Key Performance Indikatoren), systema- rungen an Innovation, Engineering und bei komplexen Produkt- und CAD-Daten tisch erfassen und auswerten. So lassen Management mittelständischer und jederzeit einfach und sicher mit dem Auf- sich PLM-Prozesse kontinuierlich und weltweit operierender Unternehmen zu traggeber synchronisierbar sind. verlässlich bewerten und justieren. erfüllen.“ rt 6/2012
14 Aktuell Veranstaltungskalender Wenn Sie in diesem Bereich eine Ihrer Veranstaltungen platzieren möchten, wenden Sie sich bitte an Frau Maike Gundermann, Tel. 0 63 41/3 89 10 21 (PLZ 46000-79999), Frau Martina Summer, Tel. 0 81 06/3 06-1 64 (PLZ 00000-45999, 80000-99999 + Ausland). PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine Schwindt CAD/CAM- Ihr Dienstleister für CATIA und PLM Aktuelle Termine und +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Technologie GmbH Orte finden Sie unter Hier die nächsten CATIA Kurse: 00000-99999 Callenberger Str. 8 CATIA V5 FEM-Berechnung für Einzelteile www.schwindt.eu 96450 Coburg CATIA V5 Basiskurs Tel.: 0 95 61 - 55 60-0 CATIA V5 Part Design Expert oder auf Anfrage unter Fax: 0 95 61 - 55 60-10 Freecall: 0800-CATIAV6 Kostenlose CATIA Thementage: E-Mail: info@schwindt.eu Engineering Prozesse mit V6 Internet: www.schwindt.eu DriveConcepts GmbH DriveConcepts Softwarelösung zur Getriebeberechnung MDE- 12.9. Verzahnung nach Norm Wettiner Platz 10 SIGN gearbox mit Gütesiegel BEST OF 2012 beim INNOVA- 18.9. Schrauben nach 00000-99999 01067 Dresden TIONSPREIS-IT 2012 unter 2.500 Bewerbern ausgezeichnet. 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Sie werden über die aktuellen Trends keiten und Vorteile, die sich Tel.: +49 7 21 - 9 70 43 - 0 im Product-Lifecycle-Management informiert. Ihnen durch JT bieten. Fax: +49 7 21 - 9 70 43 - 9 71 •13.09.2012 in Hannover kostenfreie Webseminare events@transcat-plm.com zu wichtigen Themen rund •25.09.2012 in Stuttgart www.transcat-plm.com um V6, CATIA, ENOVIA, Nähere Information: www.transcat-plm.com/openhouse SIMULIA, 3DVIA Composer Kostenlose, kursergänzende Webtrainings für V5- und V6- Infos und Anmeldung unter Grundkurse Infos/Anmeldung: www.transcat-plm.com/kurse www.transcat-plm.com/vera CADFEM GmbH Technische Informationstage • 28.08.12 in Frankfurt ANSYS Competence Center FEM ANSYS Strukturmechanik • 30.08.12 in Berlin 00000-99999 Marktplatz 2 statisch/dynamisch – linear/nichtlinear – implizit/explizit • 12.09.12 in Dortmund 85567 Grafing b. München on Ingenieur zu Ingenieur und anhand von Beispielen aus V • 20.09.12 in Hannover Tel.: +49 (0)8092-7005-0 der Praxis vermitteln die Veranstaltungen einen technischen • 26.09.12 in Augsburg Fax: +49 (0)8092-7005-77 Überblick über die Simulationsmöglichkeiten des Programms ANSYS in verschiedenen strukturmechanischen Anwendungs- • 09.10.12 in Stuttgart E-Mail: info@cadfem.de Internet: www.cadfem.de bereichen. Weitere Termine und Themen: Die Teilnahme ist kostenfrei. www.cadfem.de/infotage www.cadfem.de/strukturmechanik Comsol COMSOL Multiphysics ist ein Werkzeug für virtuelle Produktent- COMSOL Multiphysik 00000-99999+A+CH Multiphysics GmbH wicklung basierend auf der Finite-Elemente-Methode. In unseren Workshops: Berliner Straße 4 Veranstaltungen erlernen Sie verschiedene Modellierungstech- www.comsol.de/events 37073 Göttingen niken und erstellen selbständig Simulationsmodelle. 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Dazu gehören Auslegung, Entwurf, Simu- 12.09.2012, Dresden lation - insbesondere CFD und FEM, Optimierung, Prototypen- 10.10.2012, Dresden Fax: 0351 / 40 79 04 - 80 14.11.2012, Dresden E-Mail: info@cfturbo.de bau und Konstruktion von Turboladern, Turbinen, Verdichtern, Internet: w ww.cfturbo.de Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und http://www.cfturbo.de/ vermarktet das Turbomaschinen-Entwurfsprogramm CFturbo® training.html und führt kundenspezifische Softwareentwicklungen durch. GOM - Gesellschaft für GOM Inspect Einführungsseminare GOM Inspect Optische Messtechnik mbH Netzbearbeitung und Inspektion von 3D-Punktwolken Einführungsseminare Mittelweg 7-8 Die kostenlose GOM Inspect Software eröffnet den freien Netzbearbeitung & Inspek- 38106 Braunschweig Zugang zur 3D Datenbearbeitung für alle. 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20 Simulation & Visualisierung Publireportage: Strömungssimulation N e u e Entw i ck l ungsmög l i chk e i t e n i n d e r E l e ktr o n i k Simulationsanwender wissen mehr V o n S tephen F ergus o n Während sich die Ingenieure früher auf eine Kombination aus technischer Intuition und Erfahrung verlassen konnten, um die Kühlung für ihre elektronischen Systeme zu entwickeln, ist diese Art des spekulativen Ent- werfens von Prototypen aufgrund der ständig steigenden Nachfrage der Verbraucher nach stärkerer Leis tung in kleineren Einheiten heutzutage nicht mehr effektiv. „Wenn wir die Ergebnisse der Simulation gese- hen haben, wissen wir einfach mehr“, fasst ein Produktentwickler seine Erfahrungen zusammen. W enn man sich auf seine Intuition stehenden Ressourcen begrenzt sind. beschränkt oder ich habe ein sehr teures verlässt, um die Kühlung kom- Dies verlängert die Markteinführungs- Projekt vor mir, bei dem ich herausfinden plexer Systeme zu prognostizie- zeit, die Produktkosten steigen und die muss, wie ich den Fehler beheben kann. ren, ist dies mit an Sicherheit grenzen- Gewinnmarge verringert sich. Und, was Der Vorteil der Simulation ist, dass ich ei- der Wahrscheinlichkeit eine Garantie für vielleicht am wichtigsten ist, die Innovati- nen Hinweis dazu bekomme, wie ich die schlechte Ergebnisse. Das auf „Versuch on, die in das Produkt selbst eingebracht Umgebung verändern und das jeweilige und Irrtum“ basierende Entwickeln von werden kann, wird beschränkt. Problem lösen kann.“ Prototypen ist für die anspruchsvollen Tatsächlich kann in einem zunehmend Märkte von heute nicht nur nicht ge- wettbewerbsträchtigen Markt nur die Si- Anwendungen eignet, es nutzt auch nicht das gesamte mulation die nötigen Erkenntnisse über Die elektronische Simulation kann auf vie- Potenzial des Designprozesses. Der mit die Leistungsfähigkeit eines neuen Ge- len Ebenen stattfinden; zwei der wichtigs- dieser Methode verbundene Zeit- und räts bieten:„Wenn ich keine Simulation ten sind die Komponenten- und die Sys- Kostenaufwand schränkt die Möglichkei- nutze und der physische Test mir beim temebene. Komponenten, zum Beispiel ten des Ingenieurs zum Optimieren des ersten Mal nicht die richtigen Daten Chips und Kühlkörper, bestehen aus einer Designs ein, da die zum Sondieren aller bringt, weiß ich nicht, wie ich die Situa- Reihe unterschiedlicher Materialien, die Ideen der Konstruktion zur Verfügung tion korrigieren kann“, so Andrew Slater, unterschiedlich auf Temperaturschwan- Director of Flight Sciences bei Gulfstream kungen reagieren und sich in unterschied- Strömung und Wärmeverteilung in einer Aerospace Corp. „Wenn ich das korrigie- lichem Maß ausdehnen und kontrahieren. Elektronik-Baugruppe. ren muss, sind meine Möglichkeiten sehr Diese Interaktionen sind entscheidend, da 6/2012
Publireportage: Strömungssimulation Simulation & Visualisierung 21 es zu einem Versagen der Komponente führen kann, wenn man unvereinbare Ma- terialien verwendet, bei denen das Volu- men des einen bei der Ausdehnung durch Wärme beträchtlich zunimmt und sich das des anderen kaum verändert. Die Ent- wickler müssen die Wärmedehnung und die Temperaturspannung der verwende- ten Materialien kennen. Auf der Systemebene berücksichtigen die Konstruktionsingenieure strukturel- le Betrachtungen, aber beim Wärmema- nagement stehen diese Betrachtungen bei der Prognose des wahrscheinlichen Strömungsverlaufs eher hinten an. Wenn die Luft wärmeerzeugende oder -emp- findliche Komponenten gut umströmt, kann Konvektion genutzt werden, um die Wärmeenergie direkt aus dem Gehäuse Temperaturanalyse eines Desktop-Computers mit Luft-Geschwindigkeitsvektoren. abzuleiten. Der wichtigste Punkt ist, eine Temperaturumgebung so zu halten, dass die Komponenten in einem für den Betrieb geeigneten Temperaturbereich bleiben. Auf dem Papier können viele Simulati- Normalerweise wird die Geometrie von Bei der Analyse auf dieser Ebene wer- onstools Probleme mit Physik dieser Art einem Designingenieur erstellt; es gibt den im Allgemeinen nicht alle möglichen lösen. Bei echten praktischen Anwen- jedoch Fälle, in denen keine CAD-Daten Bedingungen in Betracht gezogen. „Wir dungsfällen versagen sie jedoch aus dem vorhanden sind, dann muss der Simulati- sehen uns nur das schlimmste Szenario einen oder anderen Grund. onsingenieur die Geometrie direkt im Si- an“, so Gary Schwartz, Engineering Fellow Heute können viele Simulationstools mulationstool erstellen. „Der schwierigs- bei Raytheon Network Centric Systems. nicht mit den anspruchsvollen Zeitplänen te Teil dieses Prozesses besteht darin, die „Wenn die Elektronik das übersteht, über- Schritt halten, die die Ingenieursteams geometrisch komplexen Teile zu erfassen steht sie auch Alltagsbedingungen.“ Lei- einhalten müssen. Die Simulation enthält – man nimmt diese Teile von einem De der häufen sich die Schwierigkeiten beim Ineffizienzen, die die Teams davon abhal- signtool, etwa Creo oder NX, so dass man Elektronikdesign, da Systeme, Interakti- ten, Ergebnisse schnell zu liefern. Die In- die Geometrie nutzen kann“, erklärt Gary onen und Betriebsfaktoren immer kom- effizienzen beziehen sich hauptsächlich Schwartz von Raytheon. „Und möglicher- plexer werden.„Früher haben wir uns die auf zwei Bereiche: den Simulationspro- weise muss dann viel bereinigt werden. Einzelteile separat angesehen“, sagt Gary zess an sich und die begrenzte Anzahl Manchmal muss man die Geometrie der Schwartz. „Es ist jedoch möglich, dass die der physikalischen Umgebungen, die vir- Teile etwas schönen, um ein Modell zu Teile einzeln in Ordnung sind, aber die In- tuell dargestellt werden können. Eines erstellen.“ teraktion in der Gesamtheit nicht funktio- der größten Hindernisse ist die Erstellung Wenn Ingenieure das falsche Simulati- niert. Jetzt ist es wichtig, sich anzusehen, und Erfassung der Geometrie. onstool verwenden, sind sie gezwungen, wie die Teile zusammenarbeiten.“ Wochen mit dem Vorbereiten der Geo- Diese Situation wird dadurch ver- Der Startpunkt metrie für die Simulation zu verbringen. schärft, dass man beim Entwickeln mo- Die Geometrie steht am Anfang jeder Si- „Manchmal arbeitet man Stunden oder derner elektronischer Systeme strenge mulation. Sie ist die virtuelle Darstellung sogar Tage an einem Teil, um an den Punkt Richtlinien für den Energieverbrauch des Systems und seiner Komponenten. zu kommen, an dem man es in die Simula- einhalten muss. Das bedeutet, dass sich Die Geometrie wird im Allgemeinen im tion einbeziehen kann“, so Gary Schwartz. die Ingenieure nicht mehr auf die „Brute- 2D- oder 3D-Format von CAD-Werkzeu- „Das ist der Engpass ... Man muss die Din- force“-Methode verlassen können, bei gen geliefert. Die Qualität dieser CAD-Da- ge relativ schnell erledigen, um eine Wir- der sie eine elektronische Baugruppe der ten kann dabei oft sehr unterschiedlich kung für das Design zu erreichen.“ größten möglichen Menge an kalter Luft ausfallen, zum Beispiel mag sie äußerst aussetzen. Stattdessen muss ein subtile- stark vereinfacht eher einem Konzept als Die Lösung res, aber dennoch energieeffizientes Sys- einem realen Design entsprechen, hastig Eine Lösung für diese Problem ist der tem gefunden werden. und ohne großes Augenmerk auf Unstim- Wrapper von STAR CCM+: ein Tool, das migkeiten erstellt sein oder, was häufig eine geometrische Darstellung erzeugt, Herausforderungen der Fall ist, überaus detailgetreu und da- indem es eine hochauflösende Ober- Die traditionelle Physik, die bei der Küh- bei voll von Informationen sein, die für fläche der komplexen Geometrie ähn- lungssimulation elektronischer Syste- die Simulation nicht benötigt werden und lich wie in Schrumpffolie „einschweißt“. me zum Tragen kommt, etwa Wärmelei- die vor der Weiterverarbeitung wieder he Es ermöglicht dem Anwender, viele der tung und -konvektion, ist wohlbekannt. rausgenommen werden müssen. Unzulänglichkeiten des 3D-Modells zu 6/2012
22 Simulation & Visualisierung Publireportage: Strömungssimulation Mechanik für eine Reihe von Branchen zu lösen, ist STAR CCM+ auf einzigarti- ge Weise in der Lage, die schwierigsten physikalischen Probleme, auf die Elektro- ingenieure treffen, darzustellen. So sind die Ingenieure nicht durch die Schwä- chen des Simulationstools, sondern nur durch das begrenzt, was physikalisch möglich ist. Vorteile einer erstklassigen Simulation Letztendlich besteht die Frage nicht da- rin, ob man Simulation einsetzen sollte, um elektronische Systeme zu gestalten. Die Simulation ermöglicht es den Pro- duktentwickeln zu visualisieren, was in der von ihnen gestalteten Komponente Temperaturanalyse desselben Desktop-Computers mit Fokus auf Prozessor und Kühlkörper. oder dem System geschieht, und warum Bilder: CD-adapco es so ist. „Wenn man beginnt, die Simu- lation einzusetzen, und darauf vertraut, ignorieren und eine simulationsfähige nerhalb der Simulationsprogrammie- kann man die Grenzen des Designs er- geometrische Darstellung zu erzeugen. rung anpassen können, ist wichtig.“ weitern und sicherstellen, dass man den Anwender im Elektronikdesign nutzen Bisher waren die Elektronikdesigner maximalen Produktwert erzielt“, so An- den Wrapper zumeist für Gehäuse, die vie- vollständig mit dem Lösen herkömmli- drew Slater von Gulfstream. le Komponenten beinhalten, sie erstellen cher Probleme, beispielsweise Wärme- „Bis zur Simulation ist es schwierig zu stattdessen eine geschlossene Oberflä- ableitung und Konvektion, beschäftigt. wissen, wie sich das Gerät wirklich verhält che. Wenn das Gehäuse aus Blech besteht, Doch durch die Fortschritte der Simula- oder wie es reagiert“, sagt Gary Schwartz kann die Oberflächenhülle dem Anwen- tionstechnologie (wie etwa die oben be- von Raytheon. „Sofern wir nicht eine Simu- der schnell helfen, die durch Kurven, Mon- schriebenen) können sie sich jetzt mit lation durchführen, können wir die Ergeb- tagetoleranzen und überlappende Strei- eher ungewöhnlichen Problemen wie nisse nur erahnen, denn die Dinge sind so fen entstehenden Lücken zu bearbeiten. Kontaminationswiderstand, Eindringen komplex geworden, dass man das Verhal- In Gehäuseecken gibt es oft Lücken, von Wasser und Kondensation befassen. ten wirklich nicht vorhersagen kann, be- die ein beträchtliches Problem darstel- Auch bei Kühlungsproblemen baut vor man ein Modell gebaut, die Simulation len. „Der Designer hat möglicherweise in man jetzt zunehmend auf besondere durchgeführt und die Ergebnisse ange- CATIA einen Baugruppenträger erstellt, Technologie. Um die steigenden Ansprü- sehen hat. Sie zeigen uns, was wir ändern der aufgrund der Fertigungstoleranz Lü- che an die Kühlung der neuesten Gene- müssen, um das Gewünschte zu erhalten.“ cken an den Einbauplatten aufweist“, er- ration elektronischer Geräte zu erfüllen, Die wirklich wichtige Frage ist, über klärt Andrew Slater von Gulfstream. „Die gehen die Ingenieure jetzt von einfachen welche Funktionen das verwendete Si- Lücken ermöglichen Strömungen, die ei- Luft- und Gaskühlungssystemen zu Me- mulationstool verfügen sollte. Wenn An- gentlich nicht dort sein sollten, und aus thoden der Flüssig- und Spraykühlung wender das Tool nutzen, das die effizien- der Modellierungsperspektive schließen über. Um diese neuen Systeme zu entwi- teste Oberflächenhülle enthält, wird der sie die Grenze nicht richtig. ckeln, müssen sie Wärmetauschmodelle Prozess zur Umwandlung von CAD-Da- verwenden, die es ihnen ermöglichen, ten in eine simulationsfähige Geometrie Neue Probleme, größere Horizonte mit mehreren Flüssigkeiten und Spray- in Bezug auf Zeit und Ressourcen plötz- Eine der Einstellungen des Wrapper, das kühlung zu interagieren, und die auch lich erschwinglich sein. Und mit der rich- Schließen von Lücken, ermöglicht es dem Mehrphasenumgebungen darstellen, in tigen Vernetzung können Unternehmen Anwender, die Größe der Löcher in der denen Flüssigkeitstropfen mit Luft inter- ihre Rechnerressourcen optimal nutzen. Gruppe festzulegen, die automatisch ge- agieren und Verdampfung und Konden- Anwender sollten das Simulationstool schlossen werden. Eine weitere Einstel- sation ins Spiel kommen. mit der größten Auswahl an physikali- lung, die Kontaktvermeidung, erlaubt Das Problem besteht darin, dass viele schen Modellen wählen, um Elektronik es dem Simulationsingenieur, zwischen der gängigen Simulationstools, die ein- der neuen Art entwickeln zu können, die Komponenten, die einander nicht berüh- fache Ableitungs- und Konvektionspro- sich erfolgreich vermarkten lässt. Außer- ren sollen, einen Leerraum beizubehalten. bleme lösen können, nicht in der Lage dem ist darauf zu achten, ein Simulati- „Die Geschwindigkeit, mit der diese sind, die zum virtuellen Simulieren die- onstool zu wählen, hinter dem eine sehr Modelle zusammengestellt und genutzt ser Szenarien erforderliche Physik genau gute Organisation für Wartung und Sup- werden können, ist sehr wichtig“, so An- dazustellen. Als allumfassendes Simula- port steht, so dass Unternehmen die drew Slater. „Auch die Leistung, mit der tionstool, das verwendet wird, um fluid- Software im Designzyklus so effektiv wie wir die Geometrien bearbeiten und in- bezogene und strukturelle Probleme der möglich einsetzen können. to 6/2012
26 Automatisierung Robotertechnik Q ua l i tat i v und o pt i sch h o chw e rt i g e S chw e i S S e rg e bn i ss e Spritzer sind kein Thema mehr V o n P eter D eutsch Dass Schweißspritzer in der Großserienfertigung ein unangenehmer Kostenfaktor sind, weiß man bei der WITTE Stromberg GmbH – einem Unternehmen, das seit 1899 eine konsequente wirtschaftliche Entwick- lung hinter sich hat – nur allzu gut. Warum das inzwischen kein Thema mehr für den Automobilzulieferer ist, zeigt dieser Bericht. D as von Ewald Witte gegründete Un- Martin Rothmann, Leiter der Pro- ternehmen stellte anfangs Kofferbe- duktion und Logistik bei der WITTE schläge her, begann jedoch schon Stromberg GmbH, überlässt nichts dem Zufall und kontrolliert deshalb bald mit der Produktion von Autobe- gerne auch persönlich die Qualität. schlägen. Der VW-Käfer war das erste Auto, das mit einem Witte-Türgriff durch die Welt fuhr. In den 1950er Jahren wur- de durch eine eigene Druckgussferti- gung die Herstellung von Produkten für die Automobilindustrie verstärkt und der Markt auf Europa erweitert. In den 1970er Jahren wertete man das Produkt- programm durch eigene Entwicklungs- aktivitäten für alle Komponenten der Schließ- und Verriegelungstechnik auf. Durch die Gründung von Tochtergesell- schaften und Firmenzukäufen bildete sich die WITTE-Automotive-Unterneh- beit mit vielen namhaften Automo- mensgruppe mit einem vielfältigen Kom- bilherstellern Schließsysteme für petenz- und Technologiespektrum. Front- und Heckklappen, Schließ- Heute entwickelt und fertigt die Wit- systeme für Fahrzeugtüren und Sicher- hochwertigen Teilen zu versorgen. Zum te Stromberg GmbH in Zusammenar- heitsprodukte für Fahrzeugsitze und be- Klientel gehören vorwiegend Automobil- schäftigt derzeit etwa 150 Mitarbeiter. hersteller aus dem Qualitäts- und Premi- Panasonic lieferte die erste Roboter- umsegment. Eine der letzten Installatio- zelle bereits 2002 an das Unternehmen nen ist eine PerformArc-Tisch/Tisch-Zelle in Stromberg. Obwohl der damals instal- mit TAWERS Active-Wire-Technik. Die Pa- lierte Roboter nun schon zehn Jahre pro- nasonic-Active-Wire-Technologie ist eine duktive Nutzung hinter sich hat, läuft die Kombination aus einem geregelten Kurz- Anlage heute noch absolut klaglos. Doch seit dieser Installation hat sich in Sachen Schweißtechnik einiges getan. Panasonic ist seit 50 Jahren Lieferant aller Kompo- nenten zum MIG/MAG- und WIG-Schwei- ßen aus einer Hand. Bereits 2005 hat Pa- nasonic die Schweißstromquelle in die Robotersteuerung integriert (TAWERS = The Arc Welding Robotic Solution) und innovative Lichtbogenarten entwickelt. Die Nutzung erstklassiger Schweißtech- nologie ist auch notwendig, um die Kun- Detailbild vom Active-Wire-Brenner. den von Witte Stromberg mit qualitativ Panasonic WireBooster. Bilder: Panasonic 6/2012
Robotertechnik Automatisierung 27 lichtbogen mit digitaler Kurzschlussauflö- sung und einem synchronisiert pulsieren- den Drahtvorschub. Mit Active Wire ist es nun möglich, in Großserie – bei minima- ler Taktzeit – ein qualitatives und optisch hochwertiges Schweißergebnis zu erhal- ten. Das funktioniert sogar beim Schwei- ßen unter Zwangspositionen. Kfz-Scharnierbauteile Active-Wire-System. dürfen keine Spritzer aufweisen Geschweißt werden Kfz-Scharnierbau- teile, die im Sichtbereich liegen und des- konnte auch die Taktzeit reduziert wer- halb keine Spritzer aufweisen dürfen. den, da man durch die außergewöhn- Martin Rothmann, Leiter der Produktion lich gute Spaltüberbrückung des Active- und Logistik bei der WITTE Stromberg Wire-Prozesses bei der WITTE Stromberg Martin Rothmann vor der PerformArc-ET XL-3R-Zelle. GmbH, betont, dass nun keine Nachar- GmbH nun auch schneller schweißen beiten mehr anfallen: „Spritzer sind kein kann. Thema mehr, früher mussten wir 100 Pro- und Einrichter sind von den Panasonic- zent visuelle Endkontrolle machen.“ Bis- Vorteil der einfachen Robotern überzeugt, da diese aus ihrer her war Nacharbeit bei über 25 Prozent Programmierung Erfahrung sehr bedienerfreundlich und der geschweißten Bauteile notwendig. In einem weiteren Panasonic-Schweiß- einfach zu programmieren sind. Was die Erwähnenswert ist bei dem Active- system werden Verdeckkomponenten Arbeitssicherheit betrifft, zeigen sich Pa- Wire-System der Wegfall des sonst üb- mitgeschweißt. Hier machte der Vor- nasonic und Witte Stromberg ebenfalls lichen Drahtvorschubs auf der dritten teil der einfachen Programmierung der vorbildlich. Bisher war kein einziger Un- Panasonic-Roboter die fall in der Produktion mit Panasonic-Ro- Aufgabe für den Einrich- boteranlagen zu verzeichnen. ter leicht. Obwohl die Mittlerweile verwendet Witte Stromberg Bauteilgeometrie und seit über zehn Jahren Produkte von Pana- das Spannwerkzeug sonic und konnte in dieser Zeit durchweg eine ansonsten mühse- positive Erfahrungen sammeln. Insbe- lige Programmierarbeit sondere die Reduzierung von Taktzeiten, erfordert, war das Erstel- die einfache Programmierung der Robo- len der Programme mit ter und die störungsfreien Abläufe in der dem Handprogrammier- Produktion stellen die Basis für eine wei- gerät eine einfache Auf- terhin erfolgreiche Zusammenarbeit mit gabe. Panasonic dar. rt Insgesamt sind in- zwischen 16 Schweiß- Mit dem Handprogrammiergerät gestaltet sich das Erstellen der roboter von Panasonic Programme einfach. im Einsatz. Als Produkti- onsverantwortlicher ist Panasonic Roboter- und Achse. Der im Brennerkopf integrierte Martin Rothmann „sehr zufrieden mit Pa- Schweisssysteme Europa Active-Wire-Drahtvorschub hat eine mi- nasonic“ und die Mitarbeiter freuen sich Panasonic Roboter- und Schweiß- systeme Europa ist eine Division der nimale bewegte Masse und kann deshalb über den „störungsfreien Ablauf“ in der Panasonic Industrial Devices Sales hochdynamisch arbeiten. Unterstützt Produktion. Auch die Anlagenbediener Europe GmbH, der europäischen wird der Drahtvorschub durch einen Pa- Vertriebsorganisation des japanischen nasonic Wire-Booster, der direkt auf dem Elektronikkonzerns Panasonic Corpo- Drahtfaß montiert ist. ration im Bereich Industrial Sales. Mit Das Spiel des Drahtes in der Drahtfüh- rund 300 Mitarbeitern an 14 Standor- rung dient als Drahtpuffer, wodurch das ten in Europa ist man verantwortlich Active-Wire-System komplett auf eine für Vertrieb und Marketing einer teuere und störanfällige Drahtpufferein- Vielzahl von innovativen Produkten – vom kleinsten elektronischen Bauteil heit verzichten kann. bis zu Bestückungsmaschinen und Aufgrund der hervorragenden Ergeb- Schweißsystemen. Im Bereich der MIG/ nisse wurden bereits weitere Produkti- MAG/WIG-Schweißtechnologie und onszellen mit TAWERS Active-Wire-Sys- dem Roboterschweißen ist Panasonic temen ausgerüstet. Neben dem schon Blick in die Produktionszelle: Schweißen von mit der TAWERS-Fusionstechnologie genannten Entfallen der Nacharbeit Verdeckkomponenten. wegweisend. 6/2012
Kollaborative Produktentstehung Management 41 Erg e bn i ss e e i n e r Ing e n i e urs - On l i n e - U mfrag e Zu wenig Zeit für Kernaufgaben v o n D ipl . - I ng . P atrick M üller , D ipl . - I ng . F l o rian P asch und P r o f . D r . - I ng . R ainer S tark In einer Studie untersuchten CONTACT Software, das Fraunhofer IPK und der VDI die „Kultur“ der heutigen kollaborativen Produktentstehung. Im Fokus standen die Ingenieure und ihr Empfinden bei den zu erledi- genden Entwicklungsaktivitäten, den digitalen Werkzeugen, den Kollaborationsprozessen sowie deren Ver- besserungspotenziale in der kollaborativen Produktentwicklung. Insgesamt bestätigte sich der Eindruck, dass es ein Mangel an Zeit für konzentriertes Arbeiten an den Kernaufgaben gibt. Zusätzlich offenbart sich dringender Handlungsbedarf, was ein transparentes Projektmanagement und die Informationslogistik in der kollaborativen Produktentwicklung betrifft. U m den Herausforderungen in der menarbeit sowie den Umgang und die sammenarbeit, den Prozessen sowie IT- Entwicklung komplexer, varianten- Zufriedenheit mit Lösungen der virtuel- Trends treffen auf alle Studienteilnehmer reicher Systeme und kundenindivi- len Produktentwicklung zu erheben. zu. Die Prozentangaben beziehen sich im- dueller Produkte begegnen zu können, An der Studie beteiligten sich 1.401 mer auf die Gesamtheit der Rückläufer. müssen die Arbeitsabläufe im Produkt Ingenieure aus den unterschiedlichsten entstehungsprozess so weit wie mög- Branchen. Sie kamen in ungefähr glei- Digitale Werkzeuge im Einsatz lich abgestimmt und das Produkt-, Pro- chen Anteilen von Großunternehmen Im Allgemeinen besitzen E-Mails für 89,78 zess- und Projektwissen im Rahmen der bis hin zu Kleinunternehmen. Unter den Prozent, Office-Werkzeuge für 78,91 Pro- virtuellen Produktentstehung effizient befragten Ingenieuren waren 42,13 Pro- zent und sonstige Kommunikationswerk- bereitgestellt werden. Bei komplexeren zent in Führungspositionen (Geschäfts- zeuge für 68,2 Prozent der Befragten eine Produkten entstehen durch die Integ- führer, Abteilungs- und Teamleitung), hohe bis höchste Bedeutung. Sie sind für ration von Zulieferern ganze Entwick- 27,39 Prozent in der Projektleitung, die Befragten im Alltagsgeschäft deutlich lungsnetzwerke, in denen die Beteilig- 22,80 Prozent als Fachspezialist in der wichtiger als die ingenieursbezogenen ten mit einer Vielzahl von Prozessen und Entwicklung und 7,68 Prozent als Fach- Werkzeuge. Bei diesen besitzen die CAx- mit unterschiedlichen digitalen Werk- spezialist in der IT- sowie Prozessent- Systeme (CAD/CAE/CAM) für 54,41 Pro- zeugen umgehen müssen. Für den da- wicklung tätig. zent aller Befragten eine hohe bis höchs- bei notwendigen Informationsaustausch Die hier geschilderte Auswertung legt te Bedeutung. Etwas größer ist der Anteil, sind Lösungen für das Produktdatenma- ihren Schwerpunkt, was die digitalen wenn man sich nur die Fachspezialisten nagement (PDM) und Product Lifecycle Werkzeuge und die Entwicklungsaktivi- der Entwicklung anschaut. Hier liegt er Management (PLM) ebenso wie Prozess- täten betrifft, auf die Fachspezialisten der bei 61,37 Prozent. Ganz anders sieht das standards von zentraler Bedeutung [1]. Entwicklung. Die Erkenntnisse aus der Zu- Bild bei der Bedeutung von PDM- und Die kollaborative Produktentstehung fordert Entwicklungsingenieure bis hin Welche Bedeutung haben die PDM- und ERP-Systeme für ihre Arbeit? zu Entscheidungsträgern immer stär- 80,00% 80,00% ker heraus. Sie müssen mit einer Vielzahl von digitalen Werkzeugen, komplexen 60,00% 60,00% Prozessen unter Zeitdruck und mit gan- 40,00% zen Entwicklungsnetzwerken zurecht- 40,00% kommen. Um diesen Sachverhalt aus der 20,00% 20,00% Perspektive der Ingenieure zu untersu- chen, wurde eine groß angelegte Stu- 0,00% 0,00% die des Fraunhofer IPK (Berlin), der CON- Hohe bis höchste Mittlere Bedeutung Geringe bis gar keine Hohe bis höchste Mittlere Bedeutung geringe bis gar keine Bedeutung Bedeutung Bedeutung Bedeutung TACT Software GmbH (Bremen) und dem PDM-Systeme ERP-Systeme VDI (Düsseldorf ) durchgeführt. Sie hatte zum Ziel, die kollaborative Produktent- Fachspezialisten Entwicklung Ingenieure in anderen Rollen wicklung zu beleuchten und somit den aktuellen Stand zur industriellen Zusam- Grafik 1: Bedeutung der PDM- und ERP-Systeme nach Unternehmensrollen. 6/2012
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