8/13 Oktober/November Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D: Euro 14,40 CH: SFr 24,50 A: Euro 14,90 ISSN 1618-002X www.digital-engineering-magazin.de Innovative Lösungen für Konstrukteure, Entwickler und Ingenieure PROMOTION Hintergrundfoto: fotolia.com AMD FirePro W7000 und Fujitsu Celsius M730 Supercomputer für den Schreibtisch Kostenmanagement Laufende Kostenvorhersage auf Basis des CAD-Modells Verbindungstechnik Klemmverbinder: Preisgünstige Alternative zur Schweißkonstruktion 15Jahre
transtec: Ihr Partner für IBM NeXtScale HPC-Lösungen schnell und einfach Technical Computing ohne Komplexität 33 JAHRE PROFESSIONELLE IT-SYSTEME UND LÖSUNGEN MADE IN GERMANY designed, gefertigt, getestet und implementiert mit Standardkomponenten höhere Packungsdichte mehr Flexibilität geringere Kosten transtec AG Waldhörnlestrasse 18 72072 Tübingen Telefon: 07071/703-0 E-Mail: transtec@transtec.de www.transtec.de bit.ly/nextscale
Editorial Rainer Trummer Chefredakteur Jan Bihn Redakteur Liebe Leser, mit dieser Ausgabe feiert das DIGITAL ENGINEERING Magazin sein 15-jähriges Bestehen. Mit der im Oktober 1998 erstmals erschienenen Fachzeitschrift CAD WORLD haben wir es uns von Anfang an zur Aufgabe gemacht, die Globalisierung des CAD- Marktes transparent zu machen. Mitte 2001 wurde CAD WORLD dann zum heutigen DIGITAL ENGINEERING Magazin. Bereits damals hatten wir erkannt, dass sich der CAD-Markt stark verändern würde. Bei der digitalen Produktentwicklung geht es nämlich um viel mehr als nur um den Bereich Konstruktion. Hier steht der gesamte Produktlebenszyklus mit seiner durchgängigen Prozesskette im Mittelpunkt. Deshalb fokussiert das DIGITAL ENGINEERING Magazin stets den gesamten Produktentstehungsprozess. Armin Krämer Textchef Die digitale Produktentwicklung und die Automatisierung verzahnen sich immer mehr. Im DIGITAL ENGINEERING Magazin finden Konstrukteure und Entwickler deshalb alle wichtigen Informationen, die sie für die Entwicklung, Konstruktion und den Betrieb komplexer, technischer Produkte und Systeme benötigen von CAD über PLM bis hin zur Automatisierung und Antriebstechnik. Das DIGITAL ENGINEERING Magazin hat sich im Markt der Fachzeitschriften für Konstrukteure und Entwickler fest etabliert. Darauf sind wir stolz und bemühen uns, ständig besser zu werden. Dies ist aber nur gemeinsam möglich. Deshalb möchte ich mich an dieser Stelle herzlich bedanken. Bei Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, für Ihre Treue und Ihre Anregungen, bei unseren Anzeigenkunden, bei unseren Autoren und beim gesamten Team des DIGITAL ENGINEERING Magazins. Einen Teil der Kollegen sehen Sie auf dieser Seite. Und nun viel Spaß mit unserer Jubiläumsausgabe wie Sie sehen bereits im neuen Heftlayout! LASER-SENSOREN FÜR WEG, ABSTAND & POSITION Größtes Sensorprogramm weltweit Messbereiche von 2 bis 1000 mm Modelle mit integriertem Controller Von Low-Cost Einstiegsmodellen bis zur hochpräzisen Spitzenklasse Echtzeit-Anpassung an wechselnde Oberflächen (RTSC) NEU NEU High-End Serie optoncdt 2300 Hochdynamischer Lasersensor der 50 khz Klasse optoncdt 1700BL Blau-violette Laserdiode (405 nm) für höhere Genauigkeit auf glühende Metalle und organische Stoffe Bernd Heilmeier Verlagsleiter Rainer Trummer, Chefredakteur SPS/IPC/DRIVES / Nürnberg 26.11.2013-28.11.2013 Halle 7A / Stand 7A-138 Andrea Horn Mediaberatung Martina Summer Anzeigenverkaufsleitung www.micro-epsilon.de MICRO-EPSILON Messtechnik 94496 Ortenburg Tel. 0 85 42/168-0 info@micro-epsilon.de
004 Inhalt TITELSTORY Grafikkarten übernehmen neue Aufgaben in der Engineering-Workstation. Die GPU rechnen effizient und schnell parallele Operationen, wie von der Simulation gefordert, und erlauben so einen parallelen Workflow. 12 AKTUELL Wirtschaftsticker Macher und Märkte 06 Trends und Technologie Neue Produkte und Verfahren 07 Veranstaltungskalender Was, wann, wo? 08 Hardware und Peripherie CPU und GPU im Duett Hardware für parallele Produktentwicklung von Fujitsu und AMD 12 Management heißt unter anderem, fortlaufend sinnvolle neue Technologien ins Unternehmen zu holen. Wie Virtual Reality [Seite 80] beispielsweise oder Kostenmanagement [74]. Auch über Industrie 4.0 sollten die Köpfe des Unternehmens rauchen und überlegen, welche Teile der vierten industriellen Revolution wirklich sinnvoll für die eigene Firma sind [76]. > Zu unserem 15-jährigen Jubiläum haben wir uns in der Computer-Branche rund um die Produktentwicklung umgehört. Wir fragten CADund CAM-Experten, PLM- und Hardware-Anbieter nach den Entwicklungen in der Branche, den Auswirkungen auf die Arbeitsweise in der Produktentwicklung und wagen mit den Branchengrößen einen Blick in die Zukunft [Seite 29]. Bild: Bosch-Rexroth < Bild: WZMU Automation und Antriebstechnik sind oft untrennbar miteinander verwoben. Aus der Verzahnung resultiert Effizienz, der Artikel ab Seite 56 veranschaulicht dies mit einem Beispiel aus der mechanischen Fertigung. Um Effizienz beim Messen und Prüfen geht es in dem Beitrag ab Seite 64. Fertigungsunternehmen können durch Mehrstellenmessplätze auch hier Aufwand und Taktzeit sparen. Bild: RTT Bild: apriori Interview: HPC für alle Jörg Dehnen von IBM über die NeXtScale-Archtektur 15 Workstations von Dell und HP Die neuen Modelle für den Schreibtisch und unterwegs 16 CAD & Design Wissen und Simulation inklusive Automatism und integrierte Simulation im CAD helfen dem Produktentwickler 17 Mit eepos-tool zur Kran-Auslegung Handlingsysteme und Kranalagen effizient planen und Stücklisten generieren 20 Simulation & Visualisierung Know-how Dampfblasen vermeiden Workflow der Hochschule Aalen verhindert Kavitationsschäden im Fluid-System 22 Product Lifecycle Management Risikobeurteilung verzahnen Automatisierer integriert mit Docufy Safety-Prozesse ins Engineering 24 Prozesssicherheit durch PDM CIM Database sichert Prozesse beim Spezialisten für Flugzeugmontage 26 On Demand zum PLM Dassault-Partner Schwindt setzt auf ENOVIA und dessen offenen Web-Ansatz 28 Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft 14 Experten in Sachen Engineering-Softund -Hardware blicken mit uns zurück 29
Inhalt 005 Special Automotive Vom Tüftler zum Unternehmer edesign setzt bei LED-Beleuchtungen made in Germany auf Distrelec-Komponenten 48 Antriebe in der Achsproduktion SEW liefert mechatronische Antriebe für Intralogistik im Mercedes-Werk 54 Antriebstechnik Ansynchronmotoren optimieren Groschopp zeigt, dass effiziente Motoren nicht zwangsläufig teuer sei müssen 52 Feuer, Luft und Erz Siemens-Antriebe beatmen Hochofen Nummer 1 bei chinesischem Stahlerzeuger 54 Tack-tack Späne im Takt Rexroth-Technik hilft, in Rundtaktmaschine Taktzeiten zu verringern 56 Auf den Punkt geschweißt Nabtesco-Getriebe positioniert schwere Bauteile in der Fertigung 58 Elektrotechnik & Automation Aus der Klinik in die Industrie Wittenstein Drahtlos-Energieübertragung aus Medizin auch für Industrie geeignet 60 Winkelsensoren für raue Bedingungen Schleifringübertrager nutzt Novotechnik- Winkelsenoren zur Positionserfassung 62 Effizient zur Qualität mit Heidenhain Technik für Mehrstellenmessplätze verringert Prüfaufwand in der Fertigung 64 Hightech für den gelben Sack Gefran hat Leistungssteller für die Prozesse in der Folienproduktion im Programm 66 Konstruktionselemente Abrieb, Staub und Schmutz verboten Korrosionsbeständige Dünnringlager für Reinräume von Rodriguez 68 Fit für extreme Temperaturen Findling erweitert seine Wälzlager-Serie für raue Bedingungen um neue Modelle 70 Verbinden ohne Schweißen Hersteller von Fitness-Geräten setzt auf Rose+Krieger-Klemmverbinder 72 Management Kosten im Griff Mit Kostenmanagement Produkte schnell und optimiert auf den Markt bringen 74 Industrie 4.0 Experten vom DFKI klären, was Unternehmen davon haben 76 Komplexes im Web präsentieren Die Web-Visualisierung der Innovations- Allianz Green Carbody Technologies 78 Virtual Reality: Inszenierung in Echtzeit Zwei Experten von RTT stellen sich unseren Fragen zu VR in der Produktentwicklung 80 EDITORIAL 03 MARKTPLATZ 79 IMPRESSUM 83 VORSCHAU 83 Titelthemen Redaktionell erwähnte Firmen und Institionen 3Dconnexion [Seite 11], AMD [12 16], Ansys [29], apriori [74], Ascon [10], AuE [50], Autodesk [29], Bosch Rexroth [56], Broetje-Automation [26], Bucher Industries [06], CD-adapco [30], Contact Software [26 30], Danfoss [10], Dassault Systèmes [06 28 30], Delcam [06], Dell [16], DFKI [76], Distrelec [48], Docufy [24], edesign [48], eepos [20], FH Düsseldorf [52], Findling [70], Fujitsu [12 31], Gefran [66], Groschopp [52], Heidenhain [64], Hochschule Aalen [22], HP [16], IBM [15], ISD Software und Systeme [11], Jetter [06], Kunming Iron & Steel Holding [54], Mercedes-Benz [50], Morgan Rekofa [62], MSC Software [31], Nabtesco [58], Novotechnik [62], Nvidia [16], Open Mind [31], Ostfalia Hochschule [17], Panasonic [58], Pilz [10], PNY [32], ProCAD [32], PTC [12 32], Rittal [07], robomotion [24], Rodriguez [68], Rose+Krieger [72], RTT [80], Safe Technology [07], Schott Systeme [33], Schwindt [28], Seal Systems [33], Seppelfricke [56], SEW [50], Siemens Drive Technologies [54], Siemens PLM Software [33], Solid- Works [07 12], Transtec [15], TU Chemnitz [78], Wittenstein [60]. EINFACH. OFFEN. CIM DATABASE 10 das neue Release von CONTACTs Produktdaten- und Kollaborationsplattform stellt Systems Engineering und das virtuelle Produkt in den Mittelpunkt. Das Arbeiten mit umfassenden Daten und Prozessen wird noch einfacher und intuitiver. Offene Standards sichern im Verbund der IT-Systeme durchgängige Geschäftsprozesse. www.cdb10.com
006 Aktuell Macher & Märkte TITELBILD: AMD und Fujitsu AMD-FirePro-Grafikkarten in Kombination mit Fujitsu-Celsius-Workstations liefern eine Hardwarebasis für das moderne Engineering. In enger Zusammenarbeit mit Softwareherstellern werden Treiber der AMD-FirePro-Grafikkarten auf Applikationen wie SolidWorks, PTC Creo und NX von Siemens PLM optimiert und zertifiziert. Dadurch profitieren Anwender von optimaler Leistung und innovativen Features wie Ambient Occlusion und OIT (Order Independent Transparency), die zur präzisen Darstellung komplexer Modelle beitragen. Die AMD-FirePro-Grafikkarten der W-Serie basieren auf der neuen Graphics Core Next (GCN) GPU-Architektur, die nicht nur für komplexe Grafikaufgaben, sondern auch für rechenintensive Simulationen optimiert wurde. Die Karten nutzen dafür die erweiterten Funktionen branchenüblicher Standards wie DirectX und OpenGL sowie OpenCL. AMD GmbH Einsteinring 24, D-85609 Dornach bei München Telefon: 0 89 / 4 50 53-0 E-Mail: matthias.willecke@amd.com Internet: www.fireprographics.com Fujitsu Technology Solutions GmbH Bürgermeister-Ulrich-Str. 100, D-86199 Augsburg Telefon: 0 821 / 8 04-0 Internet: www.fujitsu.com/de/ Unser web-auftritt Übersichtliche Gestaltung Auf der Startseite finden Sie die Top-News sowie die Themen-Rubriken, in denen die Meldungen und Beiträge zur besseren Übersichtlichkeit einsortiert werden. Dies sind CAD/CAM/Design, PDM & PLM, Simulation, Visualisierung & VR, Digitale Fabrik, Rapid Prototyping, Hardware, Dienstleistungen, Antriebstechnik, Automatisierung, Elektrotechnik, Fluidtechnik, Konstruktionselemente, Verbindungstechnik und Werkstoffe. Wöchentlicher Newsletter In unserem neuen, wöchentlichen Newsletter präsentiert Ihnen die Redaktion des DIGITAL ENGINEERING Magazins die interessantesten News aus den Bereichen CAD, CAM, PLM, Hardware, Veranstaltungen, Forschung, Konstruktionskomponenten und Werkstoffe. Unter der Rubrik Newsletter können Sie den Newsletter schnell und unkompliziert abonnieren. Jetter-Übernahme Bucher plant Kauf Die schweizerische Bucher Industries AG hat angekündigt, die Jetter AG durch Kauf aller Aktien zu übernehmen. Bucher Industries beabsichtigt, den Aktionären der Jetter AG über eine Tochtergesellschaft ein freiwilliges Übernahmeangebot zu einem Preis pro Aktie von 7 Euro zu unterbreiten. Bereits seit 2005 hält Bucher eine Beteiligung an der Jetter AG, zuletzt von knapp 30 Prozent. Jetter ist seit 2002 Partner von Bucher Industries. Jetter entwickelt und liefert nicht nur Steuerungen für Emhart Glass, sondern auch die Elektronik für Kommunalfahrzeuge von Bucher Municipal. Das Unternehmen erwirtschaftete im Durchschnitt der letzten beiden Geschäftsjahre Delcam rund 50 Prozent seines Umsatzes mit dem Bucher-Konzern. Aufsichtsrat und Vorstand der Jetter AG seien einstimmig zu dem Ergebnis gelangt, dass das Übernahmeangebot im besten Interesse von Jetter sowie der Aktionäre, Mitarbeitenden und Kunden liege. In der zwischen der Jetter AG und Bucher Industries abgeschlossenen Transaktionsvereinbarung haben sie entsprechend erklärt, das Übernahmeangebot nach besten Kräften zu unterstützen. Rekordumsatz im ersten Halbjahr CAD/CAM-Anbieter Delcam plc verweist für das erste Halbjahr 2013 auf ein Umsatzplus von 9 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Das sind 25 Millionen Pfund Sterling beziehungsweise 29,2 Millionen Euro. Der Gewinn vor Steuern erhöhte sich auf 3,3 Millionen Euro. Das ist das beste Halbjahresergebnis in den vergangenen sieben Jahren der in Birmingham sitzenden Firma Delcam plc. Hierzu Safe Technology Limited trugen, wie bereits in den Vorjahren, vor allem die Erfolge von Delcam in den USA, Großbritannien, Deutschland, Italien und China bei. Wir sind optimistisch, dass sich das starke Geschäft in der zweiten Jahreshälfte fortsetzen wird, prognostiziert Chairman Peter Miles. Wie die Vorjahre zeigen, ist das letzte Quartal besonders umsatzstark. Dassault kauft Lebensdaueranalysten Dassault Systèmes (3DS), Lösungsanbieter für 3D-CAD, Digital Mock-Up und Product Lifecycle Management (PLM), übernimmt die Firma Safe Technology mit Sitz in Sheffield, Großbritannien. Das Unternehmens entwickelt Software für Ermüdungs- und Lebensdaueranalysen. Mit der Akquisition ergänzt 3DS die 3DExperience-Plattform. Safe Techno logy, Entwickler der Softwaresuite fe-safe, zählt mehr als 500 Unternehmen zu seinen Kunden, darunter General Motors, Harley Davidson Motor Company, Caterpillar Inc., Cummins Inc., Emerson Climate Technologies, Honda Jets und Hyundai Motors. Haltbarkeit wirkt sich auf die Gefühle aus, Jetter-Vorstand v.l.n.r.: Günter Eckert, Christian Benz, Martin Jetter. Vorsitzender Jetter will zum 31. Dezember in den Aufsichtsrat wechseln. Seine Rolle übernimmt Benz. Bild: Jetter Dassault übernimmt Safe Technology Limited. Bild: Dassault Systèmes die der Kunde mit einer Marke verbindet, sagt Bernard Charlès, Präsident und CEO von Dassault Systèmes. Software zur Analyse der Materialermüdung und Lebensdauer ist daher ein entscheidender Teil des Produktentwicklungsprozesses. Mit dem Zukauf erweitern wir das Simulia-Portfolio.
Trends & Technologien Aktuell 007 Rittal Kühler Kopf für Hamburger Teilchenbeschleuniger SolidWorks 2014 Erlebnisse entwickeln Dassault Systèmes hat die Version 2014 des 3D-Software-Portfolios SolidWorks vorgestellt. Dieses umfasst Software für Konstruktion, Simulation, Produktdatenmanagement, technische Kommunikation sowie für die Entwicklung elektrischer Systeme. Laut aktueller Marktstudien ist die Produktästhetik bei der Kaufentscheidung ein maßgebender Faktor. Egal, ob Industriemaschine, Smartphone oder medizinisches Gerät: Verbraucher und Entscheider erwarten mehr als ein Produkt, das funktioniert. Gesteigertes Trainingspensum: Das Tunnelsystem erstreckt sich auf 5,8 Kilometern Länge. Bild: DESY Das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) hat 450 TS-8-Server-Racks bei Rittal bestellt. Die Racks sollen künftig die Elektronik für einen neuen Teilchenbeschleuniger unter Hamburg aufnehmen. Auch zur Kühlung haben die Forscher Rittal-Technik gewählt. Der neue Röntgenlaser erstreckt sich von Hamburg in nord-westliche Richtung bis an die Grenze der Stadt Schenefeld in Schleswig-Holstein. Unter Hamburg-Bahrenfeld, an der Betriebsstätte Osdorfer Born und auf dem Hauptgelände in Schenefeld entsteht ein 5,8 Kilometer langes Tunnelsystem, dessen Kern ein Tunnel von 3,4 Kilometer Länge bildet. Er mündet in einer 4500-Quadratmeter-Halle. Hier, 14 Meter unter der Erde, finden die Experimente statt. XFEL (X-Ray Free-Electron Laser) soll 2015 in Betrieb gehen und dann 27.000 Laserblitze in der Sekunde aussenden. Mit dem Laserstrahl werden Forscher den Mikrokosmos erkunden vom Wechselspiel kleinster Elementarteilchen über das Verhalten von Nanowerkstoffen bis zu Prozessen, die zwischen Molekülen ablaufen. Das DESY beteiligt sich maßgeblich an diesem europäischen Großprojekt. Es möchte die Elektronik in die bestellten Server-Racks packen und auch die Kühlung soll Rittal-Technik übernehmen. Liquid Cooling Packages (LCP) sollen die Elektronik kühlen, wobei die CMC III (Computer Multi Control) von Rittal über die Temperatur wacht. CMC III überprüft unter anderem Temperatur und Lüfterstatus in den Schränken. Laufen die Werte aus dem Normbereich, alarmiert das System die Forscher. Neue Tools und Verbesserungen in Solid- Works 2014 sollen helfen, solche Produkte zu entwickeln. Sie sollen den Konstruktionsprozess beschleunigen, die Zusammenarbeit vereinfachen und die Produktivität über vier wichtige Bereiche erhöhen: Konstruktionswerkzeuge, Workflows, Leistung und verbesserte Visualisierung. Dabei hat Dassault nicht nur an den klassischen Workflows Hand angelegt, sondern auch bei mobilen Anwendungen weiterentwickelt, um Daten effizienter zu verteilen und die Zusammenarbeit in der Produktentwicklung zu optimieren. Die mobilen Apps unterstützen sowohl Android- als auch ios-geräte und erlauben es den mehr als 2,1 Millionen SolidWorks-Benutzern, auf neue 3D-Entwicklungen von überall her zuzugreifen. Konische Verrundungen in SolidWorks 2014. Bild: Dassault Systèmes Dokumentenvielfalt? Massenverarbeitung? Batchprozesse? Automatisierung? Nicht so einfach, meinen Sie? Da können wir Sie beruhigen... ganz einfach mit Standardprodukten, servergestützt von SEAL Systems: Bestempeln Mit dynamischen Inhalten Konvertieren Aller benötigten Formate aus der CAD- und Office-Welt Drucken/Plotten Alle Geräte und Formate optimal angesteuert und verwaltet Elektronisch verteilen Email, Web, Fax, Mobile, Transmittals,... Dokumentationen erstellen Mit automatischen Prozessen Erfahren Sie mehr: www.sealsystems.de/plm Teamcenter Enovia Windchill Lösungen von SEAL Systems erfüllen alle Anforderungen, die sich in den täglichen Geschäftsprozessen Ihres Unternehmens durch die Vielfalt und das große Volumen verschiedener Daten, Dokumente und Formate stellen. Siemens PLM Connection Vorträge, Workshops 14. 16. Okt. 2013 Berlin sealsystems the digital paper factory
008 AkTUell Veranstaltungskalender Wenn Sie in diesem Bereich eine Ihrer Veranstaltungen platzieren möchten, wenden Sie sich bitte an Frau Martina Summer, Tel. 0 81 06/3 06-1 64, ms@win-verlag.de PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ Seminare & Schulungen +++ 60000 10000-80000 00000+80000 00000-99999+A+CH 00000-99999 00000-99999 00000-99999 00000-99999 Schwindt CAD/CAM- Technologie GmbH Callenberger Str. 8 96450 Coburg Tel.: 0 95 61-55 60-0 Fax: 0 95 61-55 60-10 E-Mail: info@schwindt.eu Internet: www.schwindt.eu DriveConcepts GmbH Wettiner Platz 10 01067 Dresden Tel.: +49 (0)351 / 4858-310 Fax: +49 (0)351 / 4858-400 contact@driveconcepts.com www.driveconcepts.com Transcat PlM GmbH Am Sandfeld 11c 76149 Karlsruhe Tel.: +49 7 21-9 70 43-0 Fax: +49 7 21-9 70 43-9 71 events@transcat-plm.com www.transcat-plm.com CADFeM GmbH ANSYS Competence Center FEM Marktplatz 2 85567 Grafing b. München Tel.: +49 (0)8092-7005-0 Fax: +49 (0)8092-7005-77 E-Mail: info@cadfem.de Internet: www.cadfem.de Comsol Multiphysics GmbH Berliner Straße 4 37073 Göttingen Tel.: +49-(0)551-99721-0 Fax: +49-(0)551-99721-29 E-Mail: info@comsol.de Internet: www.comsol.de CFturbo Software & engineering GmbH Unterer Kreuzweg 1 01097 Dresden Tel.: 0351 / 40 79 04-79 Fax: 0351 / 40 79 04-80 E-Mail: info@cfturbo.de Internet: www.cfturbo.de CeNIT AG Industriestraße 52-54 70565 Stuttgart Tel.: +49 711 7825-30 Fax: +49 711 7825-4000 E-Mail: info@cenit.de www.cenit.com esi engineering System International GmbH Siemensstr. 12 B 63263 Neu-Isenburg Tel.: 06102 / 2067-0 Fax: 06102 / 2067-111 E-Mail: info@esigmbh.de Internet: www.esi-group.com Ihr Dienstleister für CATIA und PlM Hier die nächsten CATIA kurse: CATIA V5 Basiskurs CATIA V5 Part Design Expert kostenlose Thementage: easy PLM DriveConcepts Softwarelösung zur Getriebeberechnung MDeSIGN gearbox mit dem Gütesiegel BeST OF 2012 beim INNOVATIONS- PREIS-IT 2012 unter 2.500 Bewerbern ausgezeichnet. Testen Sie das vollständige Paket zum Designen und zur Optimierung von Getrieben, Lagern, Wellen bis hin zur Lastverteilungsberechnung der Verzahnungen. Lernen Sie uns im Rahmen des Wissensupdates kennen und besuchen Sie die bewährten Kurse zur Getriebe- und Verzahnungsberechnung in Dresden. Weiterhin werden spezielle Kurse zu Windenergieanlagen und unserer Entwicklungsumgebung MDeSIGN author angeboten. Dassault Systèmes emea CATIA Creative Design & ICeM Day Customers will be well represented with several testimonies such as PININFARINA - CATIA Design Experience for the SERGIO concept car and some others. Dassault Systemes will present the CATIA bleu show car and all new capabilities / solutions developed for product styling and master shape / ClassA. More information: http://transcat.tc/icem Technische Informationstage zur FEM-Simulation ANSYS Strukturmechanik Anhand von Beispielen aus der Praxis erhalten die Teilnehmer einen Überblick über den Hintergrund, die Vorgehensweise und die Möglichkeiten der FEM-Simulation zur Lösung strukturmechanischer Fragestellungen mit dem Programm ANSYS. Die Teilnahme ist kostenfrei. www.cadfem.de/strukturmechanik COMSOl Multiphysics ist ein Werkzeug für virtuelle Produktentwicklung basierend auf der Finite-Elemente-Methode. In unseren Veranstaltungen erlernen Sie verschiedene Modellierungstechniken und erstellen selbständig Simulationsmodelle. Wir zeigen Ihnen, wie Sie COMSOL Multiphysics effektiv und produktiv für Ihr eigenes Aufgabengebiet einsetzen können. Im Mittelpunkt stehen die vielfältigen Möglichkeiten, physikalische Phänomene miteinander zu koppeln. Die Teilnahme an unseren Workshops ist kostenfrei. Die CFturbo Software & engineering GmbH ist ein Dienstleistungs- und Softwareunternehmen mit Hauptsitz in Dresden und einem Büro in München. Tätigkeitsschwerpunkte sind CAE- Berechnungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der Turbomaschinen. Dazu gehören Auslegung, Entwurf, Simulation - insbesondere CFD und FEM, Optimierung, Prototypenbau und Konstruktion von Turboladern, Turbinen, Verdichtern, Ventilatoren, Gebläsen und Pumpen. Die Firma entwickelt und vermarktet das Turbomaschinen-entwurfsprogramm CFturbo und führt kundenspezifische Softwareentwicklungen durch. CENIT Innovation Day V Next Generation SAP-Integration für DS V5 und DS V6 im produktiven einsatz! Unsere Kunden Mahle/Behr und Arburg berichten zum ersten Mal über Ihre Erfahrungen bei der Einführung unserer neuen SAP-Integrationsprodukte für V5 und V6! Wir informieren Sie LIVE am System im Rahmen unseres 5. Innovation Day über Nutzenpotentiale, die sich aus Geschäftsprozess-Optimierungen auf der Basis unserer neuen Produktgeneration ergeben. ESI Group ist Vorreiter und weltweit führender Anbieter von Virtual Prototyping Software-Lösungen sowie Engineering-Dienstleistungen für die gesamte Fertigungsindustrie. In den kommenden Monaten laden wir Sie zu folgenden Veranstaltungen ein: Simulationsforum 2013-15.-17.10.2013, Weimar esi DACH Forum - 5.-6.11.2013, Niedernhausen/Wiesbaden Professional MotorSport World expo - 12.-14.11.2013, Köln erlanger Workshop Warmblechumformung - 12.11.2013, Erlangen Maschinenbauforum - 12.-15.11.2013, Pforzheim Carbon Composites - 20.-21.11.2013, Augsburg Aktuelle Termine und Orte finden Sie unter www.schwindt.eu oder auf Anfrage unter Freecall: 0800-CATIAV6 5./6.12. Getriebeberechnung 5.12. Windturbinen 6.12. Wellenberechnung Infos & Anmeldung: www.driveconcepts.com/ event.html Date: 04.-05.11.2013 location: Red Dot Design Museum, Essen 06.11.13 in Osnabrück 12.11.13 in Leipzig 19.11.13 in Bad Honnef 26.11.13 in Neu-Ulm 27.11.13 in Regensburg 04.12.13 in Rostock Weitere Termine und Themen: www.cadfem.de/infotage Termine und weitere Infos zu COMSOl Multiphysics Workshops, Trainingskursen und Webinaren finden Sie unter www.comsol.de/events CFturbo -Schulungen 16.10.2013 Dresden 13.11.2013 Dresden 11.12.2013 Dresden 15.01.2014 Dresden 12.02.2014 Dresden 12.03.2014 Dresden http://www.cfturbo.de/ cfturbo/training.html Besuchen Sie uns am 12. November 2013 in Walldorf. Wir bieten Ihnen eine spannende Lokation: den Luxor-Filmpalast Walldorf! Ihr Ansprechpartner: Alexandra.Lawrenz @esi-group.com Weitere Veranstaltungen: www.esi-group.com/events Digital EnginEEring Magazin 08-2013
Veranstaltungskalender AkTUell 009 PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine 40000 30000 00000-99999 CH 80000 Software Factory GmbH Parkring 4 85748 Garching bei München Tel.: 089 / 323 501-10 Fax: 089 / 323 501-53 E-Mail: cad@sf.com Internet: www.sf.com kisssoft AG Rosengartenstrasse 6 8608 Bubikon Switzerland Tel.: +41 55 254 20 50 Fax: +41 55 254 20 51 E-Mail: info@kisssoft.ag Internet: www.kisssoft.ag DSC Software AG Am Sandfeld 17 76149 Karlsruhe Tel.: 07 21/ 97 74-1 00 Fax: 07 21/ 97 74-1 01 E-Mail: info@dscsag.com Internet: www.dscsag.com Coffee GmbH In der Werr 11 35719 Angelburg Tel. +49 2777 8118-0 Fax +49 2777 8118-12 Mail info@coffee.de Web www.coffee.de AutoForm engineering Deutschland GmbH Emil-Figge-Str. 76-80 44227 Dortmund Tel.: +49 231 9742-320 Fax: +49 231 9742-322 E-Mail: info@autoform.de www.autoform.com Workshops, Seminare und Consulting zu folgenden Themen: Software-Entwicklung mit Pro/TOOLKIT und J-Link für Creo Parametric (Pro/ENGINEER) Anpassungen von Windchill Migration von Pro/INTRALINK 3.x Datenbanken Wanddickenprüfung in Creo Parametric (Pro/ENGINEER) mit PE-WALLCHECK Software Factory die TOOlkIT experten für Creo und Windchill Die KISSsoft AG stellt Maschinenbau-Berechnungsprogramme für die Nachrechnung, Optimierung und Auslegung von Maschinenelementen (Zahnräder, Wellen, Lager, Schrauben, Federn, Passfedern, Presssitze und andere) her. KISSsoft bietet auf der Grundlage von internationalen Berechnungsstandards (ISO, DIN, AGMA, FKM, VDI etc.) weitgehende Optimierungsmöglichkeiten. Die Anwendung erstreckt sich vom einfachen Maschinenelement bis zur automatischen Auslegung von kompletten Getrieben. Schnittstellen zu allen wichtigen CADs runden dieses Angebot ab. DSC Lösungen erweitern den Leistungsumfang von SAP in den Bereichen Product Lifecycle Management und Dokumenten- Management um: eine intuitive und effiziente Bedienoberfläche mit intelligenter Prozessunterstützung die Integration von Produktentwicklung und Fertigungsplanung zahlreiche praxisnahe Zusatzlösungen, Integrationen für CAx, Office und vieles mehr Auch in diesem Jahr lädt der SolidWorks Partner Coffee GmbH zum SolidWorks Launch-Day ein. Es ist die achte Auflage der Veranstaltungsreihe, die pünktlich zum Erscheinen des 2014 Releases der SolidWorks-Software stattfindet. Entscheider und Anwender aus den unterschiedlichsten Branchen erfahren von den Coffee-Experten, wie sie mit Hilfe des neuesten Updates noch optimierter, schneller sowie preisgünstiger konstruieren und produzieren können, um sich noch erfolgreicher auf dem Markt zu etablieren. AutoForm bietet Softwarelösungen für den Werkzeugbau und die Blechumformung an. Deren Einsatz verbessert die Zuverlässigkeit in der Planung, reduziert die Anzahl der Werkzeugerprobungen und verkürzt die Tryout-Zeiten. Dies führt zu höchster Qualität bei der Bauteil- und Werkzeugkonstruktion und maximaler Verlässlichkeit in der Fertigung. Zudem werden Pressenausfallzeiten und die Ausschussrate in der Fertigung erheblich reduziert. Das Lieferspektrum wird abgerundet durch maßgeschneiderte Trainings, Fortbildungen, konkreten Implementierungsprojekten und Consultingaktivitäten. Entwicklerworkshop Pro/ TOOLKIT auf Anfrage JLink Entwicklerworkshop auf Anfrage Workshop Windchill Customization auf Anfrage Inhouse Workshops auf Anfrage Infos auf www.sf.com oder per Email an cad@sf.com 21.-24.10. Shaft and Gear Advanced Training 25.10. Bevel and Hypoid Gears 26.-28.11. KISSsys Advanced Training Infos und Anmeldung www.kisssoft.ag Aktuelle Veranstaltungen finden Sie auf www.dscsag.de 12. November, Coffee- Niederlassung, Gladbeck 14. November, Rittal Arena, Wetzlar 19. November, Freudenschmauß, Aalen 21. November, MUNICON, München Flughafen Mehr Details unter www.coffee.de Softwaretrainings: www.autoform.com/training Fortbildung: www.autoform.com/ fundamental-training Consulting: www.autoform.com/ consulting Veranstaltungen: www.autoform.com/events +++ Roadshows & Marketing +++ Roadshows & Marketing +++ Roadshows & Marketing +++ 70000 00000-99999 00000 ITI GmbH Schweriner Straße 1 01067 Dresden Tel.: 0351/260 50 0 Fax: 0351/260 50 155 E-Mail: info@iti.de Internet: www.iti.de NAFeMS Deutschland, Österreich, Schweiz GmbH Osterham 23, 83233 Bernau Tel.: 0 80 51-96 59 3 49 Fax: 0 80 51-96 74 3 37 E-Mail: roger.oswald@nafems.org Internet: www.nafems.org Mesago Messemanagement GmbH Rotebühlstraße 83-85 70178 Stuttgart Tel. +49 711 61946-828 Fax +49 711 61946-92 sps@mesago.com www.mesago.de/sps/ besucher 16. ITI Symposium CAE-Spezialist ITI lädt erneut zum Technologiekongress für Systemsimulation und Model Based Design nach Dresden ein. Mehr als 40 Referenten namhafter Unternehmen und Institute wie ABB, Aker Solution, BMW, Daimler, Fraunhofer IIS, Jaguar oder Takraf berichten über innovative Applikationen und ressourcenschonende Lösungen aus Energie und Bergbau, Antriebs- und Fluidtechnik sowie Automobiltechnik. Interaktive Workshops am Tutorial-Tag sowie eine Ausstellung runden das Programm ab. NAFEMS ist eine internationale, neutrale und unabhängige Interessenvertretung der Anwender numerischer Simulationsmethoden (FeM, CFD, MkS, ) mit weltweit über 1.000 Mitgliedsunternehmen und -organisationen (Mitglieder erhalten u. a. freie Seminarplätze, Literatur, Networking, etc.). Neben Schulungen und Seminaren bietet NAFEMS im deutschsprachigen Raum auch ein kostenloses CAE-Magazin (www. nafems.org/magazin) sowie eine Online-Jobbörse (www. CAE-Stellenmarkt.de) an. Schauen Sie vorbei, eine Mitgliedschaft lohnt sich bestimmt auch für Ihr Unternehmen: www.nafems.org SPS IPC Drives Führende Fachmesse der elektrischen Automatisierung Die SPS IPC zeigt die gesamte Vielfalt der elektrischen Automatisierung von einzelnen Komponenten bis hin zu kompletten Systemlösungen. 1.500 nationale und internationale Aussteller aller Unternehmensgrößen präsentieren ihre neuesten Produkte und Lösungen, Innovationen und Trends. Parallel zur Messe findet der größte anwenderorientierte deutschsprachige Kongress zur Automatisierungstechnik statt. Die Besucher haben die Möglichkeit, ihr Wissen im Austausch mit Experten zu erweitern. 12. 14.11.2013 Veranstaltungsort: Internationales Congress Center Dresden Ostra-Ufer 2 01067 Dresden Programm und Anmeldung unter www.iti.de/symposium CFD in der Systemsimulation 12.-13.11., Bamberg Best Practices in CAe 18.-19.11., Wiesbaden CFD/FeM einführungskurse CFD 20.-21.11./ FEM 20.-22.1.14 Verification & Validation 3.-4.12., Wiesbaden NAFeMS Regionalkonferenz 20.-21.5.2014, Bamberg 26. 28.11.2013 25. 27.11.2014 Answers for automation! +++ Usergroups & Messen +++ Usergroups & Messen +++ Digital EnginEEring Magazin 08-2013
010 AkTUell Veranstaltungskalender PLZ Anbieter Firma/Anschrift Schwerpunkte Termine Usergroups & Messen 90000 CD-adapco Nürnberg Office Nordostpark 3-5 90411 Nürnberg Tel.: +49-911-94643-3 Fax: +49-911-94643-99 info-de@cd-adapco.com www.cd-adapco.com Training Together. Supporting your needs. CD-adapco bietet ein umfangreiches Schulungsangebot für jedermann, ob Anfänger oder CFD- Branchenspezialist. Das flexible Angebot an Kursen reicht vom traditionellen Schulungsunterricht in den Räumlichkeiten der Firma bis hin zu interaktiven Webinars sowie zu Videoaufnahmen zum Nachhören im Internet. Weitere Details und Anmeldung finden Sie unter www.cd-adapco.com/training Softwaretraining www.cd-adapco.com/ training Webinars www.cd-adapco.com/ browse/live_webinar Veranstaltungen www.cd-adapco.com/ browse/workshop Danfoss Kostenloses Tool ermittelt Energiebedarf Mit dem kostenlosen Programm VLT Energy Box 2.1 von Danfoss können Planer und Betreiber einer Anlage mit Drehzahlregelung den Energieverbrauch im Voraus berechnen: Nach Eingabe von Anlagencharakteristik, Motordaten und Lastzyklus gibt das Programm Auskunft. Dabei kann der Betreiber auf hinterlegte Lastprofile zugreifen und diese anpassen. Zudem kann das Tool auch den Leistungsbedarf verschiedener anderer Regelverfahren vergleichen, beispielsweise Drosselregelung oder Betrieb mit polumschaltbarem Motor. Dabei sind auch die jeweiligen Kosten aufgeführt und das Programm berücksichtigt nicht nur die Anschaffung von Komponenten (beispielsweise eines Frequenzumrichters), sondern auch die Kosten von Installation und Wartung. Eine grafische Darstellung zeigt, wie schnell sich ein drehzahlgeregeltes System amortisiert. In der aktuellen Version kann das Tool Kühltürme, Lüfter und Pumpensysteme analysieren. Durch die integrierte Projektverwaltung lassen sich mehrere Projekte parallel abwickeln. Lüfter und Pumpen können in einem Projekt zusammengefasst und als Gesamtsystem betrachtet werden. Kostenloser Download auf www. danfoss.de/vltenergybox. Bild: Danfoss Pilz Mit Systemlösungen auf der SPS Zur Fachmesse sps ipc drives 2013 (26. bis 28. November in Nürnberg) zeigt Pilz seine Neuheiten in Halle 9, Stand 370, unter anderem aus den Bereichen Sensorik, Steuerungsund Antriebstechnik sowie Visualisierung. Ein weiterer Schwerpunkt sind Dienstleistungen für die Maschinensicherheit. Zu den Neuheiten im Bereich Sensorik gehören die Lichtschranken PSENopt advanced, die multifunktional für Muting, Blanking und zur Kaskadierung einsetzbar sind. Dank der neuen Software PSENopt tools lassen sich die Lichtschranken ohne externe Hilfsmittel einfach installieren und bedienen. Im Bereich Steuerungssysteme setzt Pilz auf Offenheit: Mit den Familien der konfigurierbaren Steuerungssysteme PNOZmulti zeigt Pilz, wie Sicherheitslösungen standardisiert werden können. Dank der Offenheit der Systeme lassen sich diese an unterschiedliche Betriebssteuerungen anschließen. Mit neuen Linkmodulen zur Dezentralisierung für die konfigurierbaren Steuerungssysteme PNOZmulti 2 erhöht Pilz die Flexibilität mit Blick auf die Größe sowie die individuellen Anforderungen einer Applikation. Basis für komplette Automatisierungslösungen sind die Steuerungen PSSuniversal PLC im Automatisierungssystem PSS 4000. Im Bereich der Antriebstechnik zeigt Pilz eine Komplettlösung für die Sicherheit an vertikalen Achsen. Ascon Neue CAD-Schnittstellen integriert Pilz stellt auf der sps ipc drives Lösungen für die Maschinensicherheit aus. Bild: Pilz Ascon, russischer Hersteller von CAD- und PLM-Software, hat die CAD-Schnittstellen von CoreTechnologie in seine CAD-Software Kompas integriert, um gängige Nativ- und Standard-Formate einlesen zu können. Dank des ausgereiften 3D_Kernel_IO ist CoreTechnologie(CT) heute ein führender Anbieter von CAD-Schnittstellen zur Verarbeitung aktueller CAD-Formate. In dieser dynamischen und sich permanent verändernden Branche arbeitet das CT-Entwicklungsteam permanent an Updates seines SDK (Software Developper Kit) sowie funktionalen Erweiterungen und der Interoperabilität der Software. Durch eine Integration der 3D_Kernel_IO-API werden Informationen über B-REP und Baugruppen sowie Historie, Features, PMI und Metadaten für alle unterstützten Formate verfügbar gemacht. CT ist stolz darauf, mit Ascon zusammenzuarbeiten, erklärt Dominique Arnault, Geschäftsführer von CT und fügt hinzu: Wir sehen Russland als einen dynamischen Markt. Digital Engineering EnginEEring Magazin 8/2013 08-2013
Trends & Technologien Aktuell 011 ISD Group mit HiCAD In neuer Form auf der Blechexpo Auf der Blechexpo (5. bis 8. November) in Stuttgart zeigt der CAD- und PDM-/PLM- Anbieter ISD (Halle 1, Stand 1300) eine neue Version von HiCAD. Die Lösungen des Anbieters decken die gesamte Prozesskette in der Blechbearbeitung ab: Vom Entwurf über die 3D-Konstruktion bis zur NC-Bearbeitung und zum fertigen Biegeteil. Dabei bringt HiCAD blechspezifische Funktionen mit: Beispielsweise Automatismen für Biegesimulation, Abwicklung und zum Erstellen von Fertigungsunterlagen. Auf diese Weise lassen sich Produkte schnell, kostengünstig und in hoher Qualität auf den Markt bringen ob Halbzeug oder komplexer Zusammenbau, ob aus dünnwandigem Blech oder mit Wandstärken von 40 Millimetern und mehr. Auch andere Software in der Prozesskette lässt sich integrieren, insbesondere hat ISD eine Kopplung für ERP-/PPS-Systeme umgesetzt, mit der Unternehmen vorhandenes Wissen HiCAD-Konstruktion eines Durchlaufofens von Van Eck Metall-Techniek Nederland. Bild: ISD nutzen, Doppeleingaben vermeiden und Fehler reduzieren. ISD hat HiCAD in neuer Version mit Blick auf die Blechbearbeitung weiterentwickelt. Beispielsweise lassen sich nun Verbindungsbleche zwischen zwei Kantenzügen automatisch erstellen oder mehrere 3D-Körper in einem Arbeitsschritt in Bleche umwandeln. Zudem sind DFX- Dateien automatisch exportierbar und die Position des Biegewinkel-Textes lässt sich nun besser einstellen. Letzteres führt zu einer optimierten Abstimmung mit der eingesetzten CAM-Software. 3Dconnexion Schluss mit Kabeln Ohne Rattenschwanz: Erste kabellose SpaceMouse der Welt. Bild: 3Dconnexion 3Dconnexion bringt mit der SpaceMouse Wireless die erste kabellose 3D-Maus auf den Markt. Die Drahtlos-Variante bietet die Vorteile einer 3D-Maus, jedoch ohne störendes Kabel. Anwender können damit ihre 3D-Modelle oder ihre Kamera um sechs Freiheitsgrade navigieren, während sie gleichzeitig mit der Standardmaus daran arbeiten. Die SpaceMouse Wireless verfügt über zwei große Tasten, eine optimierte 3Dconnexion-Cap sowie einen Micro-USB-Anschluss. Durch 2,4-Gigahertz-Funktechnologie arbeitet die neue kabellose 3D-Maus genauso präzise und zuverlässig wie ihre kabelgebundenen Pendants. Ihr Lithium-Ionen- Akku hält bis zu einem Monat durch. Während des Aufladens kann die SpaceMouse Wireless weiterhin genutzt werden, denn das dafür vorgesehene Micro- USB-Kabel transportiert auch Daten zum Rechner. Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung 03. 06. Dezember 2013 Frankfurt/Main, Messegelände 20 Jahre EuroMold Von der Idee bis zur Serie Highlights 2013 Gastland: Italien design + engineering forum Leichtbau, Hybridtechnik, Hydroformen, Rotationsformen Thermoform Center Innovation in 3D = YOUplikate und DigiFabb Eine Messe der DEMAT GmbH www.euromold.com Jetzt Messebesuch planen!
012 Hardware & Peripherie Publireportage Workstations und Grafiklösungen Hardware für die parallele Produktentwicklung Neue Aufgaben für die GPU Farblose Texturen, einfarbig graue Hintergründe und Drahtgittermodelle auf flimmernder Röhre: Die Erinnerung an den vergangenen Konstruktionsalltag wirkt blass vor dem, was heute alltäglich ist. Das hat auch einen ganz profanen Einfluss auf die Kaufentscheidung von Ingenieurshardware. Perleffektlack, Chrome und Aluminium Schatten, Glas und Sonnlicht, das ganze in hoher Auflösung auf die Rückprojektionswand verteilt wenn Produkte heute zu virtuellem Leben erwachen, sind Ingenieurskunst, Kreativität und Hardware am Werk. Hardware bedeutet eine Workstation oder gar ein Server-Verbund alles Rechner. In den Rechnern spielen seit Jahren die Komponenten Hauptprozessor und Grafikkarte wichtige Rollen. Dabei steigt der Reifegrad zusehends: In den 1990ern reichte es, wenn die CAD- Workstation 3D-Modelle als Drahtgitter oder schattiert auf den Monitor brachte, zehn Jahre später folgten verbesserte Schattierungen und erste Lichteffekte. Heute lassen sich realitätsnahe Modelle im perfekt ausgeleuchteten 3D-Raum drehen, wenden, hin- und herbewegen, ohne dass die Grafik ruckelt. Möglich machen das Funktionen wie Ambient Occlusion (Umgebungsverdeckung). Sie schafft in Echtzeit realistische Schatten. Um durchsichtige Objekte wirklichkeitsgetreu darzustellen, unterstützen moderne Grafikkarten die Reihenfolgeunabhängige Transparenz (Order Independent Transparency OIT). Solche Funktionen basieren nicht etwa auf dem so genannten Raytracing, bei dem man einzelnen Lichtstrahlen (rays) folgt und deren Brechung und Absorbtion an den virtuellen Körpern berechnet. Sie bauen vielmehr auf statistische Werte und laufen dadurch deutlich schneller. Im Ergebnis können sich diese Echtzeiteffekte durch gestiegene Rechenleistungen und Weiterentwicklungen bei den Algorithmen mit Offline-Techniken wie dem Raytracing messen. Rechnen auf der Grafikkarte Eine einzelne Grafikkarte erreicht heute Leistungen, die ein kompletter Supercomputer um die Jahrtausendwende erbrachte. Denn auf einem Grafikchip (GPU Graphics Processing Unit) finden sich mittlerweile hunderte oder gar tausende einzelne Rechenkerne. Zum Vergleich: ein aktueller Hauptprozessor (CPU) kommt auf 12 Kerne. Damit sind Grafikchips bestens für parallele Berechnungen geeignet und arbeiten Simulationen und Visualisierungen (auch mittels Raytracing) schneller ab als die CPU. Neben der eigentlichen Aufgabe, Effekte und Modelle möglichst realistisch darzustellen, erledigen Grafikprozessoren des- Zum Leben erweckt: Workstations und Software nutzen die neuen Funktionen der Grafikkarten.
Publireportage Workstations und Grafiklösungen Hardware & Peripherie 013 Die Funktion Order Independent Transparency (OIT) erlaubt einen Blick in die Baugruppe, ohne Details und Tiefeneindruck zu verlieren hier in PTC Creo. halb zunehmend weitere Aufgaben im Rechenverbund von GPU und CPU. Eine GPU unterstützt zwei Arten Gleitkommaoperationen: solche einfacher und solche doppelter Genauigkeit. Beim Raytracing handelt es sich in der Regel um Operationen einfacher Genauigkeit, während es bei FEModer CFD-Simulationen vorwiegend um Operationen doppelter Genauigkeit geht. Wichtig an dieser Stelle ist, dass die GPU dabei nicht die CPU ersetzt. Beim Rendering beispielsweise startet und organisiert die CPU die Rechnung und lagert nur rechenintensive, parallelisierte Operationen auf die GPU aus. Die Rechnung läuft dadurch von wenigen Prozent bis zu zehn-, hundert- oder gar tausendmal schneller. Aber es geht nicht nur um den Zeitgewinn. Eine CPU ist der Allzweckprozessor, auf dem Betriebssystem und Applikationen laufen. Macht er dies ohne weitere Unterstützung, bildet sich ein Flaschenhals. Sobald eine Software hohe Rechenleistung fordert, ruckeln Bilder, und Programme hängen schon beim Öffnen. Wenn die CPU aber rechenintensive Aufgaben auf die GPU verlagert, kann das System beispielsweise einen Render-Lauf oder eine Simulation berechnen, während der Anwender weiter produktiv im CAD-System arbeiten kann. High End für Desktop und Server AMD bietet professionelle Grafikkarten in unterschiedlichen Leistungsklassen von der einfachen Grafikkarte für die Desktop- CAD-Workstation bis hin zu High-End-Karten wie die FirePro S10000, die zwei GPU auf einer Karte vereint und im Super-Computer- Kleiner Supercomputer für den Schreibtisch: Celsius M730 von Fujitsu mit der AMD FirePro W7000. Server-Verbund Simulations- und Rendering-Prozesse übernimmt. Die meisten modernen Grafikkarten bieten bei Operationen einfacher Geschwindigkeit eine hohe Leistung. Jedoch sind nicht alle Karten, die auf 3D-Grafik ausgelegt sind, auch für Operationen doppelter Genauigkeit und damit für Simulationen optimiert. Insbesondere gilt das für Modelle der Einsteiger- und Mittelklasse. Die Leistung eines Prozessors lässt sich messen, indem man feststellt, wie viele Operationen er in einer Sekunde ausführt OpenCL und OpenGL Bei aktuellen Computern ist die Open Computing Language (OpenCL) wichtig, um die einzelnen Prozessorkerne beim Rechnen zu koordinieren. Der offene Standard hilft auch, die zahlreichen Kerne heutiger Grafikkarten in die Rechenprozesse einzubinden und bildet die Schnittstelle zwischen GPU und CAD-, CAM- oder CAE-Applikation. Dabei beschränkt sich OpenCL nicht nur auf Grafikprozessoren, sondern läuft auf verschiedensten Prozessoren Mehrkern-CPU, GPU oder so genannten APU (Advanced Processing Units), eine Kombination aus CPU und GPU. Verantwortlich für den Standard ist eine Non-Profit-Organisation, die neben OpenCL auch die Open Graphics Library (OpenGL) entwickelt. Die OpenGL-Bibliothek enthält Funktionen, die es erlauben, komplexe 3D-Szenen in Echtzeit darzustellen. Neben der Standard-Bibliothek kann der Grafikkartenhersteller Erweiterungen definieren. OpenGL ist sowohl im Betriebssystem verankert als auch Teil des Grafikkarten-Treibers. Zahlreiche CAD-, CAM- und CAE-Applikationen nutzen OpenGL als 2D- und 3D-Programmierschnittstelle.
014 Hardware & Peripherie Publireportage Workstations und Grafiklösungen Aufsitzen und los geht s: 3D-Modelle lassen sich mit aktueller Computertechnik in Szene setzen. Auch SolidWorks nutzt beim Real View Funktionen der Grafikkarte. Die gleiche Szene ohne Real View. Bilder: AMD (FLOPS floating-point operations per second). Eine Oberklasse-GPU bringt heute Werte von einigen Tera-FLOPS. Wollte man mittels aktueller Mehrkern-CPU einen solchen Wert erreichen, wäre eine sehr große Zahl Prozessoren nötig. Das zeigt, wie leistungsfähig aktuelle GPU sind. Knackpunkt sind aber auf die Anwendung zugeschnittene Treiber, die diese enorme Rechenleistung ausreizen zu können. Auch der Arbeitsspeicher muss mitspielen und das komplette Rechen-Ergebnis aufnehmen können. Ist der Speicher voll, muss die Aufgabe manchmal sogar komplett abgebrochen und erneut gerechnet werden. Gerade FEM-Berechnungen erzeugen große Datenmengen, aber auch beim Rendern von Bildern mit Texturen, die echte Materialien wie Holz, Gummi oder Chrome nachempfinden, ist der Speicher und dessen Anbindung bei einfachen Systemen überfordert. Supercomputer für den Schreibtisch Eine Kombination für den Schreibtisch, mit der sich die Vorteile der parallelen Prozesse nutzen lassen, ist beispielsweise eine AMD-FirePro-W7000-GPU in einer Fujitsu- Celsius-M730-Workstation. Alle Grafikkarten der AMD-FirePro-W-Serie und auch die M730 unterstützen den schnellen Standard PCI Express 3.0 zur Anbindung der GPU. Die Firepro W7000 bietet 4 GByte DDR5-RAM und erreicht mit seinen 1.280 Kernen bei einfacher Genauigkeit 2,4 Tera-FLOPS und bei doppelter noch 152 Giga-FLOPS. Noch leistungsfähiger sind die W8000 und die W9000. Die AMD FirePro W9000 kommt mit 6 GByte Speicher auf 4 bei einfacher beziehungsweise 1 Tera-FLOPS bei doppelter Genauigkeit. Aber schon die W7000 verwandelt die Celsius-M730-Workstation in einen Rechner für High-End-3D-CAD, Simulationen und Rendering an der sich bis zu vier Schirme anschließen lassen. Um die Rechenleistung ausnutzen zu können, müssen auch die weiteren Komponenten mitspielen in der M730 arbeitet eine Intel-Xeon-E5-CPU mit bis zu 12 Kernen, unterstützt von bis zu 128 GByte Arbeitsspeicher. Software im Zusammenspiel Neben der Hardware muss auch die Software mitspielen und die Funktionen der Grafikkarte und Workstation wie OIT oder Ambient Occlusion nutzen. Deshalb arbeiten die Hardwarehersteller sehr eng mit Firmen wie Siemens PLM, Dassault Systems und PTC zusammen. Beispielsweise wurden PTC Creo und SolidWorks auf die FirePro W7000 abgestimmt und zertifiziert. Das hat in der Praxis den Vorteil, dass sich der Nutzer sicher sein kann, dass die Software die Funktionen der Grafikkarte voll ausschöpft. Entscheidend für den Kauf Mit den neuen Grafikchips muss sich beim Kauf einer Workstation die Sichtweise ändern. Sollten bis dato Simulation oder Rendering ausgeführt werden, bedeutete das meist zwangsläufig, eine zweite CPU einzukalkulieren oder diese auf einen Server oder einen Server-Verbund auszulagern. Alternativ haben aktuelle Workstations dank Multikern-Architektur und Zusatzfunktionen der Grafikchips die Fähigkeit, hochwertige 3D- Darstellung und Berechnungen parallel abzuarbeiten. Ein integrierter Workflow ist so je nach Anforderung auch auf einem Desktoprechner mit entsprechender Grafikkarte möglich, sinnvoll und wirtschaftlich. jbi Weitere Informationen finden sich unter www.fireprographics.com.
High Performance Computing (HPC) Hardware & Peripherie 015 IBM NeXtScale HPC für jedermann Mit seiner NeXtScale-Plattform bietet IBM High Performance Computing mit Standardkomponenten für das Rechenzentrum. Was das Besondere an diesem System ist und für wen es sich eignet, verrät uns Jörg Dehnen, Brand Manager IBM System x und BladeCenter. IBM NeXtScale ist bei allen IBM-Geschäftspartnern erhältlich. Beispielsweise bei transtec in Tübingen, Fokuspartner für HPC-Lösungen mit langjähriger Expertise im Technical-Computing-Umfeld. DIGITAL ENGINEERING Magazin (DEM): IBM bietet mit NeXtScale eine neue Plattform für das High Performance Computing (HPC) an. Was ist das Besondere an der NeXtScale-Architektur? Jörg Dehnen: IBM NeXtScale ist eine neue, flexible Computing-Plattform, die bis zu drei Mal so viele Cores aufnehmen kann wie gegenwärtige 1-U-Rack-Server. Damit eignet sich das neue System besonders für die derzeit am schnellsten wachsenden Workloads wie beispielsweise Social Media, Analytik, Technical Computing und Cloud- Anwendungen. DEM: Für was steht der Begriff NeXt- Scale? Jörg Dehnen: NeXtScale ist die neueste Ergänzung des x86-portfolios von IBM. Sie wurde dafür entwickelt, Anwendungen mit der Leistungskraft eines Supercomputers in Rechenzentren laufen zu lassen über eine einfache, flexible und offene Architektur. Also die nächste Generation skalierbarer Systeme. DEM: Für welche Anwendungen im technischen Umfeld (Produktentwicklung, Simulation) ist das NeXtScale-System gedacht beziehungsweise prädestiniert? Jörg Dehnen: NeXtScale ist ideal für: große Rechenzentren, die Effizienz, hohe Core- Dichte und hohe Skalierbarkeit benötigen Public-, Private- und Hybrid-Cloud-Infrastrukturen Analytik-Anwendungen wie Customer Relationship Management, Betriebsoptimierung, Risiko-/Finanz-Management Internet-Media-Anwendungen, zum Beispiel Online-Spiele und Video-Streaming Hochauflösende Bildverarbeitung für Anwendungen, die von der Medizin bis hin zu Öl- und Gas-Erkundung reichen Abteilungsaufgaben, bei denen eine Lösung die Ergebnisse bei Vorhersagen, Analysen, Design und Modelling von Aufgaben beschleunigen kann DEM: Welche Technologien wurden in NeXtScale implementiert? Jörg Dehnen: NeXtScale unterstützt die derzeit branchenweit schnellsten x86-prozessoren und 1.866-MHz-Speicher und kann bis zu 84 Systeme und bis zu 2.016 Prozessorkerne in einem Standard-EIA-19- Zoll-Rack aufnehmen für eine einfache Integration in Rechenzentren. Es nutzt Standard-Komponenten, auch bei I/O-Karten und Top-of-Rack-Netzwerk- Switches. IBM bietet auch einen leistungsfähigen Software-Stack an, der auf NeXtScale läuft mit dem IBM General Parallel File System, GPFS Storage Server, xcat und Platform Computing. Damit stehen leistungsstarke Planungs- sowie Management- und Optimierungswerkzeuge bereit. und Effizienz liefert, und die so konzipiert ist, dass sie sich nahtlos in Rechenzentren, aktuelle Betriebspraktiken und x86-tools integrieren lässt. Das NeXtScale-Design kann Anwendern in ihren Betriebs- und Investitionsbudgets helfen, indem es ermöglicht, sehr hohe Rechenleistung auf sehr kleinem Stellplatz unterzubringen. DEM: Gibt es spezielle Konfigurationen für ISV-Lösungen, zum Beispiel für Simulationslösungen? Worin liegt dabei der Kundennutzen? Jörg Dehnen: Zusammen mit NeXt Scale sind neue Starter-Kits erhältlich, die es für die Nutzer einfacher machen, viele der marktüblichen Abteilungs-HPC-Lösungen sowie kleine Cloud-Lösungen zu konfigurieren, beispielsweise Ansys, MPI-BLAST und OpenStack. DEM: Wie sieht es hinsichtlich der Erweiterbarkeit der NeXtScale-Systeme aus? Jörg Dehnen: Das systemeigene Erweiterungskonzept ermöglicht es Benutzern, Funktionalität wie weiteren Speicher, Grafikbeschleunigung oder Co- Processing flexibel hinzuzufügen zum Zeitpunkt der Lieferung oder in der Zukunft. NeXtScale kann als einzelner Rechenknoten bestellt werden, als ein leeres oder bereits konfiguriertes Chassis oder in vollen Racks als komplette vorgeprüfte IBM-Intelligent- Cluster-Lösung, die vollständig konfiguriert und betriebsbereit geliefert wird.scale. Die Fragen stellte Rainer Trummer, Chefredakteur DIGITAL ENGINEERING Magazin. Jörg Dehnen, Brand Manager IBM System x und BladeCenter bei IBM Deutschland. DEM: Wie unterscheiden sich NeXtScale- Systeme von anderen HPC-Lösungen? Jörg Dehnen: Die Vorteile von NeXtScale basieren auf einer Architektur, die auf offenen Standards beruht, hohe Leistung Weitere Informationen zu IBM NeXtScale und transtec finden Sie unter http://bit.ly/nextscale
016 Hardware & Peripherie Workstations Mobile und stationäre Geräte für die Produktentwicklung Neue Modelle von Dell und HP Während Dell neue Modelle für den mobilen und den stationären High-End-Bereich vorstellt, bringt HP die ersten professionellen Monitore der Z-Serie heraus und bietet Einsteiger-Workstations zu PC-Preisen an. Neben zwei neuen mobilen Workstations hat Dell bei den Towern unter anderem das Modell Precision T7610, eine der aktuell leistungsfähigsten Tower- Workstations, auf dem Markt gebracht. Bei den neuen mobilen Workstations M4800 und M6800 setzt Dell erstmals 15,6-Zoll-Quad-HD+-IGZO-Panels im Workstation-Markt ein und bringt optional die 10-Finger-Multitouch-Technologie in Kombi mit einem 17,3-Zoll-Display ins Spiel. Die beiden bieten bis zu 16 GByte Arbeitsspeicher und Intel-Core-i5- und -i7-prozessoren. Um komplexen 3D-Aufgaben einschließlich Rendering und Simulation gewachsen zu sein, sind die Systeme außerdem mit AMD-FirePro- und Nvidia-Quadro-Professional-Grafikkarten ausgestattet. Den mit 8 GByte größten Grafikspeicher bietet dabei Professionelle Hardware zu PC- Preisen: Die Z230-Workstation und die neuen Z-Displays. Bild: HP die M6800 in der Konfiguration mit der Nvidia-Quadro-K5100M- Grafikkarte. Die neuen Dell-Precision-Tower T3610, T5610 und T7610 werden mit Windows 8 ausgeliefert. Die Performance der neuen Tower-Workstations ist für wissenschaftliche Analysen, professionelles Engineering und komplexe 3D-Modellierung optimiert. Die Dell Precision T3610 ist mit einem Intel-Xeon-Einkern- Prozessor ausgestattet, die T5610 mit einem Intel-Xeon- Dual-Sockel. Die T7610 ist die derzeit leistungsfähigste Tower- Workstation auf dem Markt und hat bis zu 512 GByte Arbeitsspeicher zu bieten. Sie kann dann außerdem bis zu drei High-End- Grafikkarten aufnehmen, darunter bis zu zwei Nvidia-Quadro-K6000-Karten. HP Profi-Monitore und PC-Preise HP stellt neben den Profimonitoren der neuen Z-Display-Familie Einsteigersysteme der Z Workstation-Serie vor, die zu Preisen wie ein PC zu haben sind. Die Displays HP Z22i und Z24i IPS wurden in erster Linie für Ingenieure, Architekten, Grafiker und Fotografen entwickelt, die hohen Wert auf präzise Bilddarstellung und ein gutes Preis-Leistungsverhältnis legen. Die neue Z230 Workstation, die HP als Tower oder im SFF (Small Form Factor) anbie- tet, wurde gezielt für rechenintensive Anwendungen entwickelt. Im Einstiegsmodell werkeln aktuelle Intel-Xeon-Prozessoren, bis zu 32 GByte Arbeitsspeicher und Grafikkarten, die bis zu sechs unabhängige Monitore unterstützen und so ein dynamisches und produktives Arbeitsumfeld schaffen. Sie eignen sich insbesondere für Fachkräfte und Spezialisten sowie Konstrukteure und Grafiker, die Zuverlässigkeit bei niedrigem Preis verlangen. Konstrukteure, die mit Anwendungen wie Autodesk AutoCAD arbeiten, profitieren ebenso von den neuen Funktionalitäten wie Fotografen, die Adobe Photoshop nutzen. Für die Z22i-Displays gibt HP Preise ab 225 Euro an und für die HP-Z24i-Monitore Preise ab 368 Euro. Die Z230-Workstations sollen als Quad-Core-Konfigurationen unter 1.000 Euro kosten. jbi Neben neuen mobilen Workstations bringt Dell unter anderem den T7610-Tower heraus einer der leistungsfähigsten Workstations auf dem Markt. Bilder: Dell
Wissensmanagement in der Produktentwicklung CAD & Design 017 Wissen und Simulation integrieren Transparent und effizient konstruieren Wenn Entwickler sofort sehen, wie Änderungen wirken, spart das Entwicklungszeit und verbessert die Qualität der Konstruktionen. Intelligente und teilautomatisierte CAD-Methoden können ebenso helfen wie verknüpfte und validierte CAE-Modelle. von Prof. Dr.-Ing. Martin Müller und Igor Sokrut Entwickler haben es schwer: vielfältige Anforderungen, die sich gegenseitig beeinflussen, führen zu komplexen Entscheidungen. Ein Produkt definiert sich über Gestaltmerkmale und Produkteigenschaften, aus denen das Produktverhalten resultiert. Gestaltmerkmale lassen sich im CAD-System über Parameter festgelegen. Diese Parameter haben wesentlichen Einfluss auf die Produkteigenschaften wie Steifigkeit und Festigkeit. Selbst wenn nur ein Wert zur Debatte steht, etwa die Sickentiefe oder die Rippenhöhe eines Spritzgussteils, kann eine Änderung eine komplexe Entscheidung sein. Es gilt, die aus dem Wert resultierenden Produkteigenschaften aus Sicht unterschiedlicher Anforderungen zu überprüfen und zu bewerten. Wenig erfahrene Konstrukteure müssen sich oft für die Entscheidung fehlende Informationen beschaffen. Schätzungen zufolge verbringt der durchschnittliche Entwickler ein Viertel seiner Arbeitszeit auf der Suche nach Informationen. Es gibt Eigenschaften, deren Beziehungen zur Gestalt beschreibbar sind, und Eigenschaften, bei denen man zwar weiß, dass sie einen Einfluss haben, diesen aber nicht über mathematische, logische oder andere Beziehungen beschreiben kann. Anforderungen, die aus Eigenschaften mit unbekannten Beziehungen resultieren, müssen fast immer durch Simulationen geprüft werden. Mit dieser Herausforderung beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe am Institut für Fahrzeugbau Wolfsburg (IFBW) der Hochschule für angewandte Wissenschaften Ostfalia. Der vorliegende Artikel behandelt einen Ansatz Bild 1: Der Ansatz: Das System unterstützt den Konstrukteur bei der Bauteilerstellung im CAD mit Wissen. und ein Beispiel auf Basis des CAx-Systems Catia V5 und des CAE-Systems Abaqus. Bild 2: CAD-integrierter CAE-Prozess. Problem Spezialistentum Da Bauteil-Konstruktion und -Berechnung häufig voneinander getrennt sind und auch die eingesetzten Werkzeuge (CAD- und CAE- Software) nicht integriert arbeiten, müssen Ergebnisse häufig über neutrale Datenformate und Protokolle ausgetauscht werden. Das bedeutet, dass der Berechnungsingenieur nur begrenzt in der Lage ist, die Gestalt des Bauteils zu ändern. Oft weiß er auch nicht, ob die Änderung zulässig wäre. Er liefert in der Regel nur das Simulationsergebnis und Änderungsempfehlungen an den Konstrukteur. Der Konstrukteur kann die Wirkungen der folgenden Änderungen jedoch nicht selbst analysieren. Daraus folgt: Geometrische Gestaltung und strukturmechanische Auslegung eines Bauteils sollte eine Person erledigen. Da-
018 CAD & Design Wissensmanagement in der Produktentwicklung Bild 3: Analysemöglichkeiten und Assoziativitätsgrad von Berechnungsmodellen in Catia V5. Beispiel: Rippen gestalten Um bei der Gestaltung von Verrippungen bei Kunststoffteilen zu unterstützen, wurde ein Tool für Catia V5 entwickelt. Die Zielsetzung war, den Konstrukteur bei seinen Entscheidungen zu unterstützen, ohne ihm die Beurteilungskompetenz abzunehmen. Im Bild 4 ist der Vergleich zwischen der herkömmlichen Konstruktion und der neu entwickelten Methode der Rippengestaltung dargestellt. Hauptaugenmerk liegt auf einer hohen Update-Stabilität des Modells. Um vollständig die Verwendung von Begrenzungsflächen (Boundary Representation B-Rep) auszuschließen, musste auf den Einsatz typischer Funktionen wie Verrundungen und Auszugsschrägen im Part Design verzichtet werden. Das Problem von B-Rep-Elementen ist, dass eine Neupositionierung der Rippe zum Verlust der Referenz und damit zum Fehler führt. Der untere Teil des Bildes zeigt, dass sich eine Rippe mit der neuen Methode ohne Updatefehler neu positionieren lässt. Zudem wird deutlich, dass auch die Referenzfläche ersetzt werden kann. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Strakflächen austauschen, was im Entwicklungsprozess häufig vorkommt. Darüber hinaus wurde die Rippengestaltung so implementiert, dass die Ausrichtung der Rippe der Haupbei können den Konstrukteur intelligente CAD-Modelle mit CAD-integrierten Berechnungsmodellen unterstützen. Know-how im CAD-Modell Bestehende Lösungen des Knowledge Based Engineering (KBE) haben einen entscheidenden Nachteil: Die Software arbeitet oft rein automatisch. Makros bestimmen die Parameter über mathematische oder logische Beziehungen und weisen diese als feste Werte zu. Der Konstrukteur hat nur einen eingeschränkten Einfluss auf den Parameter. Die programmierte Wertzuweisung nimmt dem Konstrukteur die Entscheidung ab. Das führt zu mangelnder Transparenz und zum Akzeptanzproblem. Denn der Konstrukteur verantwortet auch die automatischen Entscheidungen und muss diese verstehen, nachvollziehen und vertreten können. Das IFBW arbeitet darum an einer Lösung, die sowohl eine gute Übersicht als auch eine variable, aber gleichzeitig wissensunterstützte Parameterzuweisung ermöglichen soll (Bild 1). Der Ansatz teilt und diskretisiert den Wertebereich eines Parameters und bildet damit Restriktionen aus verschiedenen Sichtweisen ab. Geplant ist die Verknüpfung der Lösung mit dem CAD-Modell, um so Grenzwerte auf dem Parameter ereignisorientiert abzuprüfen. Auf einen Blick wäre klar, ob ein Kompromiss zu suchen ist oder ob alle Anforderungen erfüllt sind. Mit Automatismen zum CAD-Modell Zu den automatisierten Lösungen gehören Makro-Quellcodes, Templates und Kopiervorlagen (PowerCopies in CATIA V5). Auch so genannte Reactions in CATIA V5 zählen dazu: Ein bestimmtes Ereignis löst die Reaktion aus, die ein Makro-Quellcode abarbeitet. Zudem helfen parametrierbare CAD-Modelle, die weitreichende assoziative Verknüpfungen Bild 4: Vergleich zwischen herkömmlicher Rippenkonstruktion und neu entwickelter Methode. enthalten. Ziel sollte sein, den Konstrukteur von Routinetätigkeiten zu entlasten und komplexes CAD- Anwenderwissen im System abzubilden. Mittels intelligenter CAD-Modelle und wissensbasierter Kopiervorlagen soll er seine Ideen schnell umsetzen und diese effizient prüfen können. Simulieren im CAD Der Vorteil CAD-integrierter Berechnungen ist die direkte Verknüpfung von Gestalt- und Analysemodell (Bild 2). Das bedeutet, dass sich bei Gestaltänderungen Teile des Berechnungsmodells (wie FE-Netz, Randbedingungen und Lasten) automatisch anpassen. Dazu baut das Berechnungsmodell auf der Geometrie auf. Das System prägt Lasten und Randbedingungen intern auf die Netz-Knoten auf. Berechnungsspezialisten ist die Arbeit mit Geometrien zunächst ungewohnt jedoch ermöglicht dies, durch parametrisierte Geometrie auch das Berechnungsmodell indirekt zu parametrisieren. Bauteilvarianten lassen sich so mit weniger Aufwand untersuchen. Optimierungsschleifen und Funktionen wie Design of Experiments (DoE) vervollständigen den Prozess, so dass sich Parameter automatisch optimieren lassen. Die Analyse im CAD-System Catia V5 ist durch Abaqus for Catia (AFC) deutlich erweitert. In Bild 3 sind die Möglichkeiten in Kombination mit unterschiedlichen Produkten und dem dazugehörigen Assoziativitätsgrad dargestellt. Der Assoziativitätsgrad bewertet den Umfang an verknüpfbaren FEM-Funktionalitäten mit Geometrien sowie die Update-Stabilität dieser Verknüpfungen.
Wissensmanagement in der Produktentwicklung CAD & Design 019 Bild 5: Problem der Rippenanbindung tentformungsrichtung folgt und die Entformungsschrägen berücksichtigt werden. Eine Herausforderung bei der Gestaltung stellt die Anbindung der Rippen dar (Bild 5). Fertigungsgerecht ist ein Verhältnis von 0,6 bis 0,8 zwischen der Rippenstärke und der Stärke der zu versteifenden Fläche. Im Modell sind entsprechende Hinweise zur Information hinterlegt, die ereignisorientiert angezeigt werden. Entscheidend ist jedoch die Kontrolle über die Einhaltung des vorgegebenen Wanddickenverhältnisses. Bei gleicher Rippenstärke kann die überdeckte Fläche im Rippengrund sehr stark schwanken, was zu lokalen Massenanhäufungen führt. Die Überdeckung hängt von verschiedenen Faktoren ab, etwa Rippenhöhe, Krümmung der zu versteifenden Fläche, Entformungsrichtung und -schräge. Das Tool löst beim Update einer Rippe ein Makro aus, das an mehreren Stellen entlang des Rippenverlaufs die überdeckende Fläche misst. Wird der vorgegebene Wert nicht eingehalten, passt das Makro die Rippenstärke an und führt die Messung erneut durch. Dieser iterative Prozess setzt sich solange fort, bis die Rippenstärke an allen Stellen der Fertigung gerecht wird. Zudem kann das Tool automatisiert Rippen erzeugen und entfernen. In einer Skizze gibt der Konstrukteur lediglich Rippenverläufe vor (Bild 6). Verlässt er die Skizze, prüft das Tool, ob neue Rippen hinzugekommen sind oder bestehende entfernt wurden. Das Tool prüft auch, ob sich Rippen schneiden oder ob sie einen zu spitzen oder zu stumpfen Schnittwinkel aufweisen. In diesem Fall könnten Massenanhäufungen auftreten. Erkennt das Tool einen Schnitt, gibt es dem Anwender den Winkel über eine Hinweismeldung an. Die Meldung enthält auch, ab wann der Schnittwinkel kritisch ist. Über eine Option kann eine Rippenkreuzung erzeugt oder bei einem zu spitzen Winkel ein Dom eingefügt werden. Die Stärke des Doms wird ebenfalls unter Beachtung fertigungstechnischer Regeln an die Kontur angepasst. Eingefügte Rippen, Dome und Rippenkreuzungen bleiben voll parametrisch-assoziativ aufgebaut. Sie lassen sich also im Nachhinein neu positionieren sowie in der Höhe und Breite anpassen. Die Hauptentformungsrichtung bleibt für alle Rippen und Dome gleich. Wie sich das Tool im Entwicklungsprozess einsetzen lässt, zeigt Bild 7. Nicht nur die Gestalt der Rippen wurde nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten optimiert, auch die gesamte Topologie hat sich verändert. In einem weiteren Entwicklungsschritt soll das Tool automatisch Rippen bei der Optimierung einfügen können. Fazit Die Kombination von intelligenten CAD- Modellen und CAD-integrierter Berechnung bietet im Auslegungsprozess von Bauteilen ein hohes Potenzial. Die komplexe Parametrisierung ganzer Modelle beziehungsweise von Gestaltmerkmalen macht den Einsatz verknüpfter Berechnungsmodelle unumgänglich. Der vorgestellte Ansatz bietet dem Konstrukteur die Möglichkeit, Gestaltänderungen vorzunehmen und gleichzeitig die Wirkung dieser Änderungen auf die Eigenschaften der Bauteile zu analysieren. Die Kombination verschiedener CAx- Methoden verkürzt die Entwicklungszeit und verbessert die Bauteilqualität. Bauteilvarianten lassen sich so mit geringem Aufwand analysieren und optimieren. Denkbar ist eine Erweiterung des Tools um eine Kostenkalkulation von Kunststoffbauteilen. Dies würde die direkten Auswirkungen der Konstruktion auf die Herstellkosten aufzeigen. jbi Prof. Dr.-Ing. Martin Müller und Dipl.-Ing. (FH) Igor Sokrut von der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Institut für Fahrzeugbau in Wolfsburg. CAD DATEN SOFORT IM ZUGRIFF! Die einfache und schnelle Dokumentenverwaltung für CAD, CAM und Office von GAIN ist individuell auf die Bedürfnisse anpassbar. Eine ebenso leichte wie flexible Implementierung ist die Grundlage für einen optimalen Workflow. So überzeugend wie die Leistung ist auch der Preis! Best Solution for PDM GAIN Software GmbH Eckendorfer Str. 2-4 33609 Bielefeld Tel. 0521.967613-0 www.gain.de
Rundbahn in der IVECO-Montagehalle. Planung und Konfiguration von Kran- und Handling-Systemen Per Computermaus zum Kran Anlagenplaner in der Automobilproduktion, Ingenieure im Planungsbüro und Generalanbieter sitzen lange an einer detaillierten Planung und Konstruktion von Krananlagen und Handling-Systemen, bis alle Einzelteile passen. Ein neues Konfigurations- und Visualisierungstool des Kranherstellers eepos soll helfen, wirtschaftlich zu arbeiten. Von Dr. Martina Klug Schienenbahnen, Krane, Hubachsen und Handhabungswerkzeuge sind in Logistik und Produktion häufig effizienter als Flurförderzeuge oder als hochtechnisierte Roboter. Dies gilt insbesondere für flexible Kransysteme, die sich mit Greifwerkzeugen unterschiedlicher Hersteller vertragen. Beispielsweise ist der Aluminiumkran- Baukasten des Herstellers eepos so ein System. Besonders gefragt sind die Systeme in Branchen mit hoher Produktvarianz beziehungsweise saisonalen Produktionsschwankungen. Ein Autohersteller baut seine Handhabungssysteme nicht nur für jedes neue Fahrzeugmodell um, sondern passt diese auch mehrfach im Jahr an neue Einbausituationen an. eepos-leichtlaufkrane sind seit 2006 bei allen großen Automobilherstellern im Einsatz. Schritt für Schritt zum Fehler Für die Anlagenplaner im Ingenieurbüro oder beim Generalanbieter gilt es, eine Vielzahl von Arbeitsschritten auszuführen: Sie müssen Zeichnungen für Kundenangebote und interne Präsentationen anfertigen, 3-D-Modelle, Datenblätter und Fertigungsskizzen erstellen. Sie verwenden dazu ein CAD-Programm, in dem zunächst jedes Bauteil einzeln gezeichnet wird. Präsentation und alternative Bauweisen verschlingen zusätzlich Zeit. Ist die Fertigungsskizze erstellt, folgt eine Stückliste. Je nach Anlagengröße kann diese mehrere Hundert Bauteile und Komponenten listen. Die Stückliste erfordert daher ein akribisches Vorgehen und ist häufig Quelle für Fehler und Missverständnisse bei der Umsetzung. Klick um Klick zum Kran Das Konfigurations- und Visualisierungstool visio4d soll die Effizienz im Prozess deutlich steigern. Volkhardt Mücher, Vertriebsleiter bei eepos, erläutert: In der Planungssoftware sind sämtliche Komponenten und Bauteile unseres Alu-Kranbaukastens als 3D-Rendering mit allen Abmessungen und