Google+ Facebook Twitter XING LinkedIn GoogleCurrents YouTube

Hannover Messe 2019

Simulation in der Konstruktion – neu definiert

| Redakteur: Ulrike Gloger

Im Falschfarbenmodell zeigt die Simulation Schwachstellen in der Konstruktion.
Im Falschfarbenmodell zeigt die Simulation Schwachstellen in der Konstruktion. (Bild: Fraunhofer IGD)

Firma zum Thema

Das Fraunhofer IGD stellt auf der Hannover Messe mit Ristra einen GPU-Strukturmechaniklöser vor, der die Bauteilsimulation beschleunigt und den Konstruktionsprozess optimiert.

Die Anforderungen an Konstruktionsergebnisse werden immer komplexer. Neben Sicherstellung der Bauteilfunktion wird in Zeiten additiver Fertigung auch die Frage des Materialeinsatzes immer relevanter. Auf dem Weg zum Optimum werden verschiedenste Parameter nur um Bruchteile verändert. Nach jedem Schritt die Auswirkungen strukturmechanischer Änderungen auf einen Blick erkennen zu können, bleibt mit aktuellen Softwarelösungen im Simulationsbereich oft ein Wunschdenken.

Erheblich komprimierte Simulationszeit

Bereits 2018 stellte das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in einer vorläufigen Version seinen Strukturmechaniklöser Ristra (Rapid Interactive Structural Analysis) vor, der durch die Verlagerung der Simulationsberechnungen auf die Grafikkarte die Simulationszeit maßgeblich komprimiert. In seinem Update 2019, das vom Softwareanbieter Meshparts lizensiert wird, liefert Ristra noch schnellere Ergebnisse. Auf der Hannover Messe können Besucher am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand live beobachten, wie Ristra den hochdimensionalen Parameterraum eines parametrisierten Bauteils exploriert, das Bauteil in Echtzeit simuliert und evaluiert. Sie erhalten einen Eindruck, wie das Softwaretool Design- und Engineering-Prozesse beschleunigen und als Basis zur Bauteiloptimierung dienen kann.

Die Entscheidung, Ristra als elementaren Bestandteil ihrer Simulationssoftware zu lizensieren, fiel der Meshparts GmbH nicht schwer. „Der Ansatz des Fraunhofer IGD überzeugt durch ein extrem schnelles Lösungsverhalten und die Präzision der Ergebnisse. Wir sind begeistert von den Möglichkeiten, die sich unseren Anwendern mit der interaktiven Simulation bieten. Das Fraunhofer IGD wird uns als Partner zur Seite stehen, wenn es darum geht, die neue Lösung benutzerfreundlich zu implementieren. Wir sind stolz, dass wir die Ersten sind, die interaktive Simulation mit dieser Performance auf den Markt bringen“, so Timo Ziegler, Geschäftsführer Vertrieb.

Technologiesprung für den Konstruktionsprozess

Hinter der Entwicklung von RISTRA stand die Vision, die computergestützte Konstruktion eines Bauteils und parallel dessen Stabilität durch Simulation in einem Arbeitsgang durchzuführen und damit einen direkten, intuitiven Arbeitsstil zu ermöglichen. Die Folge sind bessere Ergebnisse, nicht nur bezüglich der benötigten Entwicklungszeit, sondern auch der Qualität des Designs.

In der neuen Version 2019 gelang es den Entwicklern, alle Simulationsberechnungen auf die GPU zu verlagern. Die Operationen zur Generierung des linearen Gleichungssystems – etliche Millionen Gleichungen bilden je nach Komplexität der Konstruktion keine Ausnahme – wurden dabei speziell für die Bearbeitung mit dem Grafikprozessor optimiert. Durch das Ausnutzen der massiv-parallelen Berechnungspotenziale handelsüblicher, kostengünstiger Grafikarten werden die Auswirkungen vorgegebener Lastfälle auf die Struktur des Bauteils nahezu in Echtzeit in Falschfarben visualisiert. Im Rahmen eines Vergleichstests konnte Ristra ein Modell mit mehr als 1,3 Mio. finiten Elementen mehr als achtzigmal schneller als eine kommerzielle Simulationssoftware berechnen.

Fraunhofer Gemeinschaftsstand/IGD auf der Hannover Messe 2019, Halle 6, Stand A30.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45801941 / Hannover Messe 2020)


Industrial Usability 2019

Das Anwendererlebnis im Mittelpunkt

Wie sieht eine erfolgreiche UX-Strategie aus? Ein Glück in Sachen Alleinstellungsmerkmal: Eine für alle, die gibt es nicht. Dieses Dossier bietet verschiedene aktuelle Ansätze und Trends in der Industrial Usability. lesen

Effizienzsteigerung

Mit Künstlicher Intelligenz erfolgreich durchstarten

Wie Sie Ihr erstes KI-Projekt starten, wie sich die Branche verändern wird und welche Best Practices es heute schon gibt – hier finden Sie die Fakten und das nötige Grundlagenwissen! lesen