Simulation Vom 3D-CAD-Modell zum Mehrwert

Mit 3D-Modellen von Produkten arbeiten Konstrukteure und Simulationsexperten seit Jahren. Die Daten lassen sich allerdings für Anwendungen nutzen, die weit über die Konstruktion hinausgehen. Kombiniert mit Augmented Reality oder kompletter Anlagensimulation, eröffnen sich neue Möglichkeiten: schnelle Inbetriebnahme, Zeiteinsparung sowie Unterstützung bei Entscheidungen und bei der Wartung.

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Gerade in der Konstruktion ist der Wandel, der sich in den letzten 30 Jahren vollzogen hat, deutlich sichtbar: Als in den 1980er-Jahren die ersten CAD-Software-Hersteller den Konstrukteuren mit Computerunterstützung die Arbeit erleichterten, war man froh, sich ein solches System leisten zu können. An 3D-Modelle oder gar CIM war nicht zu denken. Mit zunehmender Rechenpower änderte sich vieles: In den 1990er-Jahren wurde es bei immer mehr Software möglich, 3D-Modelle zu konstruieren – dank neuer Hardware. Beschränkte sich die Anwendung solcher Techniken bis dahin auf wissenschaftliche und technische Bereiche, kamen nun Branchen wie die Filmindustrie oder die Werbung hinzu. Diese Modelle nutzte man dann für immer präzisere, fotorealistischere und komplexere Simulationen der konstruierten Produkte, in der Automobilindustrie ersetzten sie nach und nach echte Dummys bei (virtuellen) Crashtests.

Das ist sozusagen „State of the Art“, doch je weiter die Digitalisierung und auch die Rechenleistung voranschreitet, desto mehr Möglichkeiten eröffnen sich. Im Zuge von Industrie 4.0 finden die digitalen 3D-Modelle beziehungsweise deren Daten mehr und mehr Einzug in Bereiche außerhalb der Konstruktion. Die Konstruktion ist lediglich die Basis oder der Ursprung für die weitere Modellnutzung oder gar für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.

Maschinenmodelle simulieren kompletten Bearbeitungszyklus vorab

Heute geht man weiter und nutzt komplexe 3D-Maschinenmodelle beziehungsweise den digitalen Zwilling, um deren Funktion in Verbindung mit Steuerung und Peripherie vorab zu prüfen, die Inbetriebnahme zu beschleunigen und die Dauer des kompletten Bearbeitungszyklus zu analysieren. Dazu muss das Endprodukt noch gar nicht vorliegen.

3D-CAD-Software

Der digitale Zwilling lebt

So setzt beispielsweise der Pressenhersteller AP&T seit Ende vergangenen Jahres Simulationen bereits ein, bevor die Maschine konstruiert wird. Ein Bild von einer Umformanlage in ihrem Umfeld können sich die Kunden bereits in der Angebotsphase machen, wie das Unternehmen mitteilt. Ein Simulationsprogramm visualisiert den Produktionsprozess und berechnet Zykluszeiten sowie Produktionskapazität. „Wenn Unternehmen vor einer Investition in eine Produktionsanlage im Wert von mehreren Millionen stehen, bringt eine gute Darstellung mehr Sicherheit und erleichtert die Entscheidung“, meint Magnus Svenningsson, Director Technical Sales bei AP&T.

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