Generative Design

Wie aus einer organischen Struktur eine Schweißkonstruktion wird

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Mithilfe von Reverse Engineering, Inventor und FEM-Analysen entstand so in relativ kurzer Zeit eine neue Pfanne, die lediglich 52 kg wog und sich als Schweißkonstruktion deutlich schneller und kostengünstiger herstellen ließ. Das rechnet sich nun auch wirtschaftlich für Claudius Peters, denn in jedem ETA-Kühler sind 50 bis 60 dieser Pfannen verbaut. Mit der Gewichtsreduktion erwartet Nagel eine Einsparung von 100 Euro pro Pfanne. Hinzu kommen die geringeren Versandkosten.

Konstrukteur darf nicht in starren Regeln denken

Rückblickend war der Ansatz mit Generative Design und die Vorgehensweise, um das Bauteil zu optimieren, richtig. Doch Nagel weiß, dass man dafür nach Querdenkern suchen muss, die sich lösen können von alten Denkmustern. Der Konstrukteur darf nicht mehr in starren Regeln denken, sondern muss ganzheitlich an eine Lösung herangehen. Nagel erklärt, dass die Frage: „Wie sieht das Bauteil aus?“, im Konstruktionsstadium zweitrangig ist; viel wichtiger sei die Frage: „Wie modelliere ich meine Anforderungen?“ Und diese Anforderungen müssen vorher bekannt sein. Bei der Pfanne für den Klinkerkühler war das der Fall, doch bei weiteren Teilen, die zu optimieren man sich vorstellen könnte, fehlt die Kenntnis über die Lastvorgänge. Zukünftig sollen alle Konstrukteure auf diesem Weg mitgenommen werden, sodass ein Verständnis dafür da ist, alle Lastfälle zu ermitteln und einen ganzheitlichen Überblick zu erhalten.

Was ist generatives Design?

Generatives Design nutzt unter anderem Algorithmen, Cloud-Computing-Kapazitäten und physikalische Rahmenbedingungen, um hunderte Entwurfsalternativen innerhalb kurzer Zeit zu erzeugen.
Diese Möglichkeiten stellt Autodesk Fusion 360 bereit. Diese Software berücksichtigt nicht nur den 3D-Druck als Fertigungsmethode. Inzwischen wurden das 2-Achs- und das 5-Achs-Fräsen sowie unterschiedliche Materialen hinzugefügt, weitere Auswahlmöglichkeiten sollen folgen.

Mit dem Einsatz von Generative Design ist Claudius Peters ein großer Schritt bei der Optimierung der Konstruktion eines Bauteils gelungen. Das hat das Unternehmen bestärkt, weitere neue Tools, wie beispielsweise „Advance Steel“ von Autodesk, zu testen. Doch insgesamt sind diese Werkzeuge nur ein weiterer Baustein im digitalen Wandel des Unternehmens.

Zum einen geht es Nagel darum, Mitarbeitern die Möglichkeit zu geben, sich in neuen Rollen zu bewähren, die richtigen Mitarbeiter für die Aufgaben zu finden und ihnen die geeignete Unterstützung zu bieten. Zum anderen plädiert er für einen Wandel in der Unternehmensstruktur, indem man nicht unbedingt an alten Prozessen festhält und Hierarchien abbaut. „Ich glaube sowieso, dass nur die Firmen überleben können, die sich komplett ändern – also ihre hierarchische Struktur des Denkens und Handelns in agile Methoden und Netzwerkdenken wandeln“, ist er sich sicher. Die größte Herausforderung bei der Digitalisierung sieht er darin, die Mitarbeiter dahin zu bewegen, dass sie sich verändern wollen. „Für mich ist Veränderung wie Schwimmen: Wenn man es nicht kann, dann mag man es nicht. Lernt man es, übt es, dann geht man gerne Schwimmen.“

Autodesk auf der Formnext: Halle 12, Stand C59

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