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Konstruktion

Wie Konstruktionssoftware hilft, unsere Welt zu verändern

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Durch Mehrkörpersimulation lassen sich ganze Baugruppen gemeinsam simulieren, Multiphysiksimulation analysiert mehrere physikalische Phänomene im Zusammenspiel. So kann beispielsweise das Strömungsverhalten einer heißen Flüssigkeit in einem Rohrsystem und der Einfluss der von der Flüssigkeit übertragenen Hitze auf das Rohrsystem berechnet und visualisiert werden. Inzwischen sind Simulationsmodule im Handel, die große Mengen von Körpern im Zusammenwirken berechnen, beispielsweise das Verhalten der einzelnen Kiesel, wenn ein Bagger seine Schaufel leert.

Zur Ergänzung sei erwähnt, dass praktisch kein Auto-Werbespot mehr auf herkömmliche Weise entsteht, die Autos auch in den realistischen Szenen sind praktisch alle auf Basis des 3D-Modells gerendert. Es ist einfach preiswerter, ein kleines Filmteam die leere Straße filmen zu lassen und das animierte Auto in den Film einzusetzen, als mit großem Tross und Prototyp-Fahrzeugen rund um die Welt zu reisen und reale Aufnahmen zu machen – und am Ende sogar umweltfreundlicher.

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In der Zukunft wird die Industrie Smarte Produkte entwickeln

Die Zukunft der Produktentwicklung wird in Richtung Industrie 4.0 gehen, das heißt in Richtung Komponenten für vernetzte Systeme. Jim Heppelmann, CEO von PTC, beobachtet bereits seit einiger Zeit einen großen Wandel in der Fertigungsindustrie und sieht in „Smart Connected Products“ die Zukunft. „Die Verbindung von Produkten zum Internet, also das sogenannte Internet der Dinge, ist wirklich ein Durchbruch für das produzierende Gewerbe“, so Heppelmann auf der Hannover-Messe 2014. Produkte werden mit Intelligenz (smart) und Kommunikationsfähigkeiten (connected) ausgestattet und können von außen angesprochen werden beziehungsweise selbst Daten liefern. Dieses Internet der Dinge eröffnet einen „Rückkanal“, auf dem Produkte ihren Status an den Hersteller oder Besitzer melden. Auf Basis dieser Daten lassen sich zum einen Nachfolgeprodukte noch präziser an die realen Einsatzbedingungen anpassen, zum anderen der Austausch von Verschleißteilen, Wartungen und Instandhaltung nach dem realen Status des Produkts planen, statt fixe Wartungsintervalle zu definieren.

Interaktion zwischen Mensch, Produkt und Maschine ist eine industrielle Revolution

Auch Siemens sieht in diesem Trend eine wichtige Zukunftsentwicklung, gar eine Revolution. „Noch nie hat sich die Fertigungswelt und Produktionstechnik so schnell und grundlegend verändert wie heute. Rückblickend betrachtet, könnte sich die Interaktion zwischen Mensch, Produkt und Maschine als eine echte industrielle Revolution erweisen“, sagte Siegfried Russwurm, CEO des Sektors Industry auf der Siemens-Pressekonferenz während der Hannover-Messe 2013.

Die Nutzung der Software für Entwicklung und Konstruktion sowie der mit ihr erzeugten Daten erweitert sich immer mehr auf alle Bereiche des Unternehmens und den gesamten Lebenszyklus des Produkts. Damit lassen sich mit weniger umweltschädigendem Aufwand bessere Produkte entwickeln, die den Ansprüchen der nächsten Jahrzehnte genügen. Neue Technologien wie das Internet der Dinge und die Cloud werden es immer mehr Personen und Unternehmen ermöglichen, die komplexen und ausgereiften Tools, die erst im Entstehen begriffen sind, zu nutzen. Die Computertechnologie war schon für manche Revolution unseres Lebens verantwortlich. Einige dieser Revolutionen geschahen – und geschehen weiterhin – im CAx-Bereich und wirken sich eher unbemerkt auf die Produkte und damit auf die Welt von heute und morgen aus. MM

* Ralf Steck ist freier Journalist in Friedrichshafen.

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