Behavioral Modeling (BMX): zielorientiertes Konstruieren in Pro/ENGINEER

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Günter Schwarz
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1 Behavioral Modeling (BMX): zielorientiertes Konstruieren in Pro/ENGINEER Urs Simmler MCAD Simulation Specialist 2010

2 Agenda Was ist BMX? Kurzer Überblick Neuerungen in Wildfire 5 BMX Live: Flaschen-Volumen untersuchen Messerkopf dynamisch auswuchten Sichtfelduntersuchung Fragen 2

3 - Änderungskosten Warum überhaupt simulieren? Kostengünstig: - Varianten testen - Optimieren Konzept Layout Detailierung Analyse Prototyp Test Herstellung - Entwicklungs-Prozess 2008 PTC 3

Übersicht PTC-Simulations-Lösungen Spark Analysis Extension Electrical Clearance & Creepage Analysis Mathcad Engineering Documentation WF5 Tolerance Analysis Extension Tolerance

Solutions Excel, CFD, Fortran, Pro/E BMX Mechanism Dynamics Option Springs Dampers Friction Forces Torques Design Animation in Pro/ENGINEER Assembly / Disassembly animations Mechanism

4 Übersicht PTC-Simulations-Lösungen Spark Analysis Extension Electrical Clearance & Creepage Analysis Mathcad Engineering Documentation WF5 Tolerance Analysis Extension Tolerance contribution Statistical distribution Sensitivity WF4 Powered by Technology Pro/ENGINEER Advanced Mechanica Pro/ENGINEER Mechanica Fatigue Advisor Structural Thermal Vibration External Solutions Excel, CFD, Fortran, Pro/E BMX Mechanism Dynamics Option Springs Dampers Friction Forces Torques Design Animation in Pro/ENGINEER Assembly / Disassembly animations Mechanism re-use Transparency at time Views at time Rendered playbacks Mechanism Design in Pro/ENGINEER Gears, Cams, Slots Velocities Accelerations Volume envelopes Manikin Digital Human Modeling Ergonomic Design WF4 4

5 Was ist BMX? Was ist BMX? Behavioral Modeling EXtension Erfassen und Verwalten wichtiger Leistungsmessgrössen einer Konstruktion Beurteilung der Auswirkungen von Änderungen auf diese Messgrössen Optimierung der Konstruktion im Hinblick auf eine bestmögliche Zielerfüllung 5

6 Produkteverhalten verstehen / beeinflussen / verbessern Verstehen Welche Eigenschaften sind qualitätskritisch? Was kann verändert werden, um die Qualität zu verbessern? Beeinflussen Wie wirken sich mehrere Änderungen auf das Produkteverhalten aus? Verbessern Mit BMX müssen die Varianten nicht mehr manuell untersucht werden. Optimales DESIGN!!! Optimierung der Produkte wird zur Realität! 6

Vorgehensweise mit BMX Spezifikationen / Kundenanforderungen Definieren Messen aktueller Leistungs-Eigenschaften / Dokumentieren Messen BMX Analyse KEs BMX

7 Vorgehensweise mit BMX Spezifikationen / Kundenanforderungen Definieren Messen aktueller Leistungs-Eigenschaften / Dokumentieren Messen BMX Analyse KEs BMX Sensitivitäts Studien Datenanalyse / Verbesserungsmöglichkeiten Analysieren innovative Ideen Verbessern BMX Optimierungs- Möglichkeiten Konstruktionsänderung Verwalten 7

Dokumentieren und Verstehen der Konstruktion Analyse-KEs in BMX analysieren / dokumentieren Funktionsanforderungen in einem Produkt Alles, was gemessen / analysiert

8 Dokumentieren und Verstehen der Konstruktion Analyse-KEs in BMX analysieren / dokumentieren Funktionsanforderungen in einem Produkt Alles, was gemessen / analysiert werden kann, wird als Parameter im Modell hinterlegt Analyse-KEs sind bei Modelländerungen immer up to date Erzeugen von Bezügen für Messgrössen (wie z. B. Massenschwerpunkte) 8

9 Dokumentieren und Verstehen der Konstruktion Was kann alles mit Analyse-KEs gemessen werden? Messen, Modell, Geometrie - Abstand,Länge, Winkel, Flächeninhalt, Volumen, - Masseneigenschaften, Durchdringung, Paarabstand, - Radius, Krümmung, Bewegungsanalyse - Verbinduns-Kräfte, Feder- / Dämpfer-Kräfte, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, usw. Mechanica - Spannung, Verformung, Eigenfrequenz, usw. BDA, Mathcad, Beziehung, Excel, Extern, Ergonomie, Toleranzen, 9

Änderung auf das Produkte-Verhalten? Wie be

10 Verstehen der Auswirkungen einer Änderung Durchführen von Was wäre wenn - Szenarien mit Sensitivitäts-Studien Welchen Einfluss hat eine Konstruktions- Änderung auf das Produkte-Verhalten? Wie beeinflusst z.b. die Höhe der Flasche das Volumen des Inhaltes? Der gesamte Parameter-Bereich kann betrachtet werden. 10

Verbesserung der Konstruktion Optimierung und Durchführbarkeit Eine Durchführbarkeits-Studie überprüft, ob es eine machbare Lösung gibt, die alle Konstruktions- Bedingungen erfüllt.

11 Verbesserung der Konstruktion Optimierung und Durchführbarkeit Eine Durchführbarkeits-Studie überprüft, ob es eine machbare Lösung gibt, die alle Konstruktions- Bedingungen erfüllt. An Optimierungs-Studie zeigt die beste machbare Lösung, die alle Konstruktions-Bedingungen erfüllt. ZIEL: Minimiere Abstand Drehachse zu Massenschwerpunkt. RANDBEDINGUNGEN: VARIABLEN: Min. Material-Dicke von 0.7 zwischen Welle und Ausgleichs-Masse 2.90 > Breite > > kleiner Radius > > grosser Radius >

Verbesserung der Konstruktion Multiziel Konstruktions-Studie Konstrukteure haben oft die Aufgabe, Anforderungen zu erfüllen, die sich wider- sprechende, wie z.b.: Erhöhung der Eigenfrequenz bei gleichzeitiger Gewichts-Reduktion.

12 Verbesserung der Konstruktion Multiziel Konstruktions-Studie Konstrukteure haben oft die Aufgabe, Anforderungen zu erfüllen, die sich wider- sprechende, wie z.b.: Erhöhung der Eigenfrequenz bei gleichzeitiger Gewichts-Reduktion. Auspuff-Rohr-Krümmer: beinahe unmöglich zu lösen ohne BMX! Gleiche Rohrlängen Einhalten von min. Biegeradien Sicherstellen Minimalabstände zwischen den Rohren Multiziel Konstruktions-Studien evaluieren automatisch die beste Variante für alle Ziele. BMX kann schnell das Verhalten von Tausenden Experimenten überprüfen... 12

Datenaustausch zwischen Pro/ENGINEER und externen Programmen Nutzen Sie den Vorteil von externen Programmen, die schon in Ihrem Unternehmen verfügbar sind Verwendung von

Berechnungsresultate aus Mathcad steuern Pro/E-Parameter / Pro/E-Bemassungen steuern Mathcad-Variablen.

13 Datenaustausch zwischen Pro/ENGINEER und externen Programmen Nutzen Sie den Vorteil von externen Programmen, die schon in Ihrem Unternehmen verfügbar sind Verwendung von Engineering-Kow-How mittels Mathcad Direkte Integration ermöglicht effizienten Datenaustausch zwischen Pro/ENGINEER und Mathcad. Berechnungsresultate aus Mathcad steuern Pro/E-Parameter / Pro/E-Bemassungen steuern Mathcad-Variablen. Einbinden von Excel-Datenblättern mit Excel-Analysen Bi-direktionaler Datenaustausch zwischen Pro/E und Excel. Integration kommerzieller / selbst programmierter Anwendungen (z.b. Fortran), CFD-Lösungen oder anderer externe Applikationen mittels Externer Analyse Einbindung möglich mit Pro/TOOLKIT. 13

14 Neuerungen in Wildfire 5

enhancements Perfective maintenance projects: Table management in MODS Enhanced Excel analysis

15 Neuerungen in Wildfire 5 Major enhancements: Performance Monitor Statistical Design Studies Points and Csys from Mathcad matrices Volume analysis on closed quilts Draft Analysis enhancements Perfective maintenance projects: Table management in MODS Enhanced Excel analysis feature Misc: Office 2007 Excel support (*.xlsx) Wildfire 3.0 M190 Wildfire 4.0 M060 Wildfire 5.0 Preproduction+ 15

16 BMX-Live: Flaschen-Volumen untersuchen

17 Flaschen-Volumen untersuchen Wie beeinflusst die Höhe der Flasche das Volumen des Inhaltes? 17

18 BMX-Live: Messerkopf dynamisch auswuchten

19 Messerkopf dynamisch auswuchten Wie muss der Messerkopf ausgewuchtet werden? Bei einem dynamisch ausgewuchteten Rotor fallen Hauptund Drehachse zusammen 19

20 BMX-Live: Sichtfeldunteruchung

21 Sichtfelduntersuchung 21

22 Zusammenfassung Mehr Innovationskraft durch Experimentieren mit zahlreichen Szenarien Klare Kenntnis der Auswirkungen von Konstruktionsänderungen Niedrigere Produktkosten durch Optimierung der Konstruktion für mehrere Ziele Zeitersparnis durch automatische Konstruktionsiterationen Geringere Fehlerhäufigkeit durch direkte Einbindung der Ergebnisse externer Tools in die Konstruktionsarbeit 22

23 Fragen 23

24 D A N K E Slide-Show was supported by Zoom It Pro/ENGINEER Manikin Extension 24

25 E N D E

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