Product Lifecycle Management

Transkript

1 Product Lifecycle Management Kurze Analyseschleife Benutzerfreundlichkeit Berechnungszuverlässigkeit CAD-Umgebung Geometrieassoziativität Konstrukteur Entwurfsoptimierung Rechengeschwindigkeit CATIA Anleitung CAE V5 Partner Berechnungsexperte Detaillierte Analyse CAD-Integration Einfache Vor-/Nachbearbeitung Vernetzungsleistung Einfache Aktualisierung Große Modelle möglich Entwickler Erweiterte Analyse Komplexe Simulation Inhouse-Integration Offenheit för zahlreiche andere FEM-Anwendungen Multiphysics-Anwendungen Leistungsfähigkeit und Flexibilität des Solvers Umfassende Vor- und Nachbearbeitung IBM Product Lifecycle Management (PLM) Durch PLM, der von IBM Middleware unterstützten e-business Lösung, steht das Produkt im Mittelpunkt Ihres Handelns. Mit PLM lassen sich alle relevanten Informationen aus den vorhandenen Unternehmenssystemen wie ERP (Enterprise Resource Planning), SCM (Supply Chain Management) und CRM (Customer Relationship Management) abrufen. Die Daten werden anschließend mit dem Produkt-Know-how verknüpft und im erweiterten Unternehmensverbund bereitgestellt. Damit können sich auch die Partnerfirmen über den gesamten Lebenszyklus des Produkts in die gemeinsamen Geschäftsprozesse einbringen. Das Kernstück des gesamten Lösungsportfolios aus der IBM e-business Product Lifecyle Management Reihe bildet CATIA. Diese integrierte Palette von Softwareanwendungen wird von unserem strategischen Partner Dassault Systèmes bereitgestellt und deckt die Bereiche CAD (Computer-Aided Design), CAE (Computer-Aided Engineering) und CAM (Computer-Aided Manufacturing) ab. CATIA Version 5 (V5) bringt die Einführung von PLM einen bedeutenden Schritt nach vorne, denn es ermöglicht eine umfassende Integration der Mitarbeiter, Tools, Methoden und Ressourcen innerhalb eines Unternehmens. Im Anwendungsportfolio von CATIA V5 stellt insbesondere CATIA V5 FEM eines der wichtigsten Tools dar. CATIA V5 FEM CATIA V5 FEM wurde entwickelt, um die primären Anforderungen von CAE-Nutzern und -Anwendern in den folgenden drei Bereichen zu erfüllen: Konstrukteur: arbeitet in der Regel mit CAD-Software, hat jedoch nur selten Zugriff auf Analysetools. Entwickler: führt eher allgemeine Analysen durch und verwendet normalerweise eine Geometrieschnittstelle, um das Analysemodell zu entwickeln. Berechnungsexperte: verwendet hoch spezialisierte Anwendungen, von denen nicht alle mit einer Geometrieschnittstelle ausgestattet sind. Obwohl die jeweiligen Anforderungen in diesen drei Bereichen recht unterschiedlich sind, gibt es auch gemeinsame Forderungen, die alle Analysetools erfüllen müssen: Sie müssen nahtlos in das CAD-System integriert sein. Sie müssen leistungsfähig und stabil sein und müssen sich in der Praxis bewährt haben. Sie müssen intuitiv bedienbar und benutzerfreundlich sein. Sie müssen für andere CAE-Systeme offen sein. CATIA V5 FEM wurde entwickelt, um diesen primären Anforderungen gerecht zu werden, so dass eine bessere Kommunikation zwischen den Experten in den unterschiedlichen Fachbereichen möglich wird. ibm.com/solutions/plm

2 ibm.com/solutions/plm Weitere Informationen NORD-/SÜDAMERIKA EUROPA/NAHER OSTEN/AFRIKA IBM Deutschland GmbH Stuttgart Argentinien ibm.com/de Brasilien (geb.frei) IBM Österreich GmbH Kanada (geb.frei) Obere Donaustrasse 95 Mexiko Wien USA (geb.frei) ibm.com/at ASIEN/PAZIFIK Australien China ext Hongkong Indien Indonesien Japan Korea (geb.frei) Malaysien (603) Neuseeland Philippinen Singapur Taiwan Thailand Ägypten Belgien CEMA Dänemark Deutschland Finnland (0) Frankreich (0) Griechenland Großbritannien Israel (geb.frei) Italien (geb.frei) Niederlande Norwegen Österreich Polen Portugal Rumänien Russland Schweden Schweiz Slowakien Slowenien/ Kroatien Spanien (geb.frei) Südafrika Tschech. Republik Türkei Ungarn IBM Schweiz GmbH Bändliweg 21, Postfach 8010 Zürich ibm.com/ch Die IBM Homepage finden Sie unter ibm.com IBM, das IBM Logo und das e-logo sind eingetragene Marken der International Business Machines Corporation in den USA und/oder anderen Ländern. ** CATIA und ENOVIA sind Marken der Dassault Systèmes. Alle anderen Produkte sind Marken oder eingetragene Marken ihrer jeweiligen Eigentümer. Hinweise auf IBM Produkte, Programme oder Dienstleistungen in dieser Veröffentlichung bedeuten nicht, dass IBM diese in allen Ländern, in denen IBM vertreten ist, anbietet. Hinweise auf IBM Produkte, Programme oder Dienstleistungen bedeuten nicht, dass nur Programme, Produkte oder Dienstleistungen von IBM verwendet werden können. Stattdessen können auch andere, diesen funktional entsprechende Produkte, Programme oder Dienstleistungen verwendet werden. Hinweis: Das Pluszeichen (+) steht für die Auslandskennung, die vor der Landesvorwahl gewählt werden muss. Zahlen in Klammern, z. B. (0), sollten nur gewählt werden, wenn aus dem Land selbst angerufen wird. IBM Hardwareprodukte werden aus neuen Teilen oder aus neuen und gebrauchten Teilen gefertigt. In einigen Fällen kann es sich um gebrauchte Hardwareprodukte handeln, die bereits installiert wurden. Unabhängig hiervon gelten die Gewährleistungsbestimmungen von IBM. Diese Veröffentlichung dient nur als allgemeine Richtlinie. Bei den abgebildeten Geräten kann es sich um Entwicklungsmodelle handeln. Copyright IBM Corporation 2002 Alle Rechte vorbehalten. PLBGE (09/02) SB IBM Form GE (11/02)

3 IBM Product Lifecycle Management (PLM) CATIA Finite-Elemente (FEM) Umfassende Integration von Mitarbeitern, Tools, Methoden und Ressourcen ibm.com/catia

4 Finite-Elemente-Methode (FEM) Die Herausforderungen in der Fertigungsindustrie Unternehmen aller Größen und Branchen stehen vor den gleichen Herausforderungen, wenn es um die Entwicklung, Optimierung, Fertigung, Auslieferung und Unterstützung von Produkten geht. Fertigungsunternehmen müssen heute die folgenden Forderungen erfüllen: Schneller auf die Wünsche des Marktes reagieren und die Zykluszeiten in der Entwicklung verkürzen Für mehr Kundenzufriedenheit und -loyalität sorgen Die eigene Konkurrenzfähigkeit stärken Den Produktentwicklungsprozess optimieren Innovative Produkte bieten und gleichzeitig enge Terminvorgaben einhalten Zu den verfügbaren Tools für die Verbesserung des Produktentwicklungsprozesses gehören insbesondere CAE-Lösungen (Computer-Aided Engineering) CAE kann die Hersteller beim Erreichen folgender Ziele unterstützen: Bessere Produktleistung und -qualität Geringere Kosten für Subunternehmer Geringere Entwicklungskosten Weniger physische Prototypen Weniger Entwicklungsfehler und damit weniger aufwändige Neuentwürfe Die moderne Fertigungsindustrie fordert einen verstärkten Einsatz von Simulationen, um Produkte schon in frühen Entwurfsstadien besser bewerten zu können. Daher müssen neue CAE-Lösungen Folgendes bieten: 1. Nahtlose Integration in die vorhandene Entwicklungsumgebung und in externe Lösungen 2. Benutzerfreundlichkeit 3. Skalierbare und leistungsfähige Lösungen, die alle Prozesse abdecken CATIA ** V5 FEM leistet einen wesentlichen Beitrag zur Erfüllung dieser Aufgaben. Mit CATIA FEM profitieren Sie von schnellen Antworten in wenigen Minuten bei jeder Art von Baugruppe. Die generativen Fähigkeiten ermöglichen schnelle Entwurfs- und Berechnungsiterationen für Teile oder Baugruppen jeder Art. Die wissensbasierte Architektur von CATIA V5 sorgt für eine schnellere und einfachere Produktoptimierung auf der Basis von Analysespezifikationen und -ergebnissen. Daneben ist dieses Tool aufgrund seiner marktführenden Benutzerfreundlichkeit für Entwickler und Spezialisten gleichermaßen geeignet.

5 Die Vorteile von CATIA V5 FEM CATIA V5 FEM ist die natürliche Weiterentwicklung von CATIA und in allen Belangen darauf ausgelegt, Ihren Anforderungen an CAE gerecht zu werden. Die Lösung bietet: Schnelle Entwurfs- und Berechnungsschleifen Die gemeinsame CAE-FEM-Umgebung (Computer- Aided Design Finite Element-Analyse) mit ihrem generativen, spezifikationsgesteuerten Ansatz ermöglicht weit mehr Bewertungen des Produktverhaltens und der Produktdimensionierung schon in frühen Stadien des Produktentwicklungsprozesses. Da die Analysespezifikationen eine Erweiterung der Entwurfsspezifikationen von Teilen oder Baugruppen darstellen, können die Auswirkungen Produktentwicklungszeit Hoch Leistung/Arbeit Gering Beginn Vorausgehende Berechnung zur Problemvermeidung Zeit Nachfolgende Berechnung zur Problembeseitigung Produktion von Entwurfsänderungen anhand von automatischen Aktualisierungen sehr schnell neu bewertet werden. Typischer Produktzyklus Wissensbasierte Optimierung Die wissensbasierte Architektur von CATIA ist innerhalb der Analyseumgebung nutzbar. Dies ermöglicht äußerst komplexe Produktoptimierungen auf der Grundlage von wissensbasierten Regeln, die sich aus einer Kombination aus Entwurfs- und Analysespezifikationen zusammensetzen. Darüber hinaus lässt sich das Produkt auch auf Konformität mit den bewährten Verfahren im Unternehmen prüfen, was zu einer Qualitätsverbesserung bei den Entwürfen führt. Skalierbarkeit und offene Architektur CATIA V5 FEM bietet: Generative und wissensbasierte Kernanwendungen Spezifische Anwendungen, die den Anforderungen der unterschiedlichen CAE-Domänen gerecht werden Industrieanwendungen, um auch den industriellen Prozesskomplex umfassend abzudecken Aus diesem Funktionsumfang ergibt sich ein Lösungspaket, das den Anforderungen von Konstrukteuren und Entwicklern ebenso gerecht wird wie von Berechnungsexperten entweder als eigenständige Lösung oder in Kombination mit der breiten Anwendungspalette, die im Rahmen der CATIA FEM Partnerlösungen bereitstehen. Diese Lösungen setzen auf der V5-Architektur auf und ermöglichen die Umsetzung des gesamten Anforderungsspektrums des CAE in CATIA. Dabei wird auf die gleiche Benutzeroberfläche, die gleiche Datenumgebung und generative Anwendungen zurückgegriffen. Eine praxiserprobte Lösung Die benutzerfreundliche Handhabung, die gemeinsame Benutzeroberfläche und eine hohe Berechnungsgeschwindigkeit sorgen für schnelle Rentabilität. Das Analyseverfahren wird von einem leistungsfähigen integrierten Finite-Elemente-Solver sowie Netzgeneratoren unterstützt, was für ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen Berechnungspräzision und Geschwindigkeit sorgt. Darüber hinaus kann der Benutzer die Merkmale seines Entwurfs in einer DMU-Umgebung prüfen und erhält so eine realitätsnahe Vorstellung vom mechanischen Verhalten des Teils. Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, den Entwurf schon in frühen Stadien des Entwicklungszyklus zu verbessern und zu optimieren. Einfach zu erlernen, einfach zu handhaben Der integrierte und automatisierte Ansatz für die Vor- und Nachbearbeitung und für die Solverfunktion bietet eine intuitiv bedienbare Oberfläche, die speziell auf die Anforderungen von Konstrukteuren, Entwicklern und Berechnungsexperten zugeschnitten ist. Die benutzerfreundliche Oberfläche wird von der Kernanwendung Generative Part Structural Analysis 2 (GPS) bereitgestellt, die auch als Voraussetzung für alle anderen Produkte aus dem CATIA V5 FEM Angebot dient. Mit der gemeinsamen Umgebung und den universell einsetzbaren V5 Tools für alle CATIA Anwendungen und Partnerlösungen gehören die Produktivitätsverluste der Vergangenheit an, die beim Einsatz heterogener Anwendungen häufig auftreten.

6 CATIA V5 im Einsatz CATIA V5 FEM und die Lösungen unserer Partner haben Herstellern im Automobil- und Maschinenbau ebenso wie Herstellern aus der Konsumgüterindustrie dabei geholfen, ihre Entwicklungszyklen zu verkürzen, die Zahl der Prototypen zu senken und ihre Produkte über ein breites Spektrum an Prozessen zu optimieren. Die Anwendungspalette von CATIA V5 FEM und der Partnerlösungen ist weit gefasst: Lösungen, die mit CATIA V5 FEM Produkten und den CAE-Partnern realisiert werden konnten. Im Bereich Maschinenbau, Komponentenbau, Konsumgüter, Elektrik und Elektronik Baugruppenanalyse Teileoptimierung Im Automobilbau Kraftübertragung Mit der Entwicklung befasste CAE- Nutzer und CAE-Spezialisten Fahrgestell Mit der Entwicklung befasste CAE- Nutzer und CAE-Spezialisten Erzeugen von kompatiblen und assoziativen Teilnetzen auf Hybridbaugruppen (Solid-, Flächenund Drahtmodell). Einzigartige Topologievereinfachung, um ein hochwertiges Netz auf einer detaillierten Geometrie zu erhalten. Lineare Belastungs- und Modalanalyse von Hybridbaugruppen. Zusätzlicher Solver für die Berechung großer FE-Modelle. Thermomechanische Analyse, Kontaktanalyse, Schraubverbindungen, zyklische Symmetrievereinfachung, Lagerlasten, Druckbelastbarkeit und Baugruppenabhängigkeit bei virtuellen Teilen. Fortschrittliche Optimierung über die wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Dynamische Mehrkörperanalyse, Akustikanalyse, thermische und nichtlineare Analyse, wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Robuste, automatische Tetraeder-Vernetzung, die in der Lage ist, komplexe Motorenteile zu vernetzen. Belastungs- und Modalanalyse für komplexe Solidbaugruppen einschließlich weiterführender Analysen wie thermomechanischer und Kontaktanalyse, Schraubverbindungen und Druckbelastbarkeit. Computergestützte Berechnung der Dynamik der Fluide, Thermal-, Akustik-, NVH-, Bewegungs- und nichtlineare Analyse. Fortschrittliche Optimierung über die wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Belastungs- und Modalanalyse für Hybridbaugruppen (Solid-, Flächen- und Drahtmodelle). HF- Schweißverbindungen ermöglichen die Verbindung von nicht kompatiblen Netzen, fortschrittliche Optimierung über die wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Analyse der Straßenlage und Steuerbarkeit, Haltbarkeit, Bewegungs- und nichtlineare Analyse. Rohkarosserie Konzeptionelle Fahrzeugentwicklung und -analyse, detaillierte Körpervernetzung und Analyse der Unterbaugruppen In der Luft- und Raumfahrt Triebwerke Detailanalyse Fortschrittliche Flächenelementgenerierung zur Vernetzung komplexer Flächen. Einzigartige Topologievereinfachung, um ein hochwertiges Netz auf einer detaillierten Geometrie zu erhalten. Punktschweißverbindungen ermöglichen die Verbindung von nicht kompatiblen Netzen. Belastungs- und Modalanalyse von Rohkarosseriebaugruppen. Fortschrittliche Optimierung über die wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Toleranzanalyse der deformierbaren Baugruppen. Akustik-, Aufprall-, NVH-, Dauerfestigkeits-, Umformungs- und nichtlineare Analyse. Robuste, automatische Tetraeder-Vernetzung, die in der Lage ist, komplexe Triebwerksteile zu vernetzen. Fortschrittliches Hexaeder-Netz für CFD. Thermische und thermomechanische Analyse, zyklische Symmetrie, Datenabbildung, Kontaktanalyse, Schraubverbindungen, Lagerlasten, Druckbelastbarkeit und Abhängigkeit von Baugruppen bei virtuellen Teilen. Fortschrittliche Optimierung über die wissensbasierte Architektur von CATIA V5. Strömungsberechnung, Akustik-, NVH-, Dauerfestigkeits-, Bewegungs- und nichtlineare Analyse. Robuste, automatische Tetraeder- und Flächenvernetzung. Lineare Belastungs- und Modalanalyse für Teile und Hybridbaugruppen (Solid-, Flächen- und Drahtmodell) für OEM-Partner und Zulieferer. Datenabbildung, Kontaktanalyse, Schraubverbindungen, Punktschweißen, Lagerlasten, Druckbelastbarkeit und Abhängigkeit von Baugruppen bei virtuellen Teilen. Interdisziplinäre Berechnung. Wissensbasiert. Flugzeugstruktur Lineare Belastungs- und modale Detailanalyse für Teile und Hybridbaugruppen (Solid-, Flächenund Drahtmodell). Wissensbasiert. Akustik-, NVH-, Dauerfestigkeits-, Bewegungs- und nichtlineare Analyse sowie Strömungsberechnung. Weitere Informationen über die Anwendungen unserer Partner finden Sie unter: ibm.com/catia/catiav5r10/analysis