Design und Fertigung rücken näher zusammen

Es gibt eine neue Welle innovativer Prozesse und Lösungen, die den Produktproduktionsdurchsatz verbessern und eine einst unmögliche Produktentwicklung ermöglichen. Fortschritte wie modellbasiertes Design (MBD), additive Fertigung (3D-Druck), allgegenwärtige Konstruktionssimulation und Robotik ermöglichen es, den Produktentwicklungsprozess zu rationalisieren, die Produktionskosten zu senken und die Markteinführungszeit zu verkürzen.

MBD hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf die Fertigung, indem es das Design vom 2D- in den 3D-Bereich verlagerte und die Geschwindigkeit vom Konzept bis zum fertigen Produkt erheblich beschleunigte. Mit den verfügbaren 3D-Modellierungswerkzeugen können Ingenieure nicht nur Teile, sondern ganze Systeme in Software entwerfen, einschließlich der Möglichkeit, ein System virtuell zu simulieren, zu testen und mechanisch zu inspizieren. Während Software die Fertigung enger mit dem Design verknüpfen und den physischen Designprozess beschleunigen konnte, war die Analyse ein Bereich, der schwieriger zu optimieren war.

Die heutige praktische Realität ist, dass die 3D-Analyse zeitlich teuer ist und spezialisiertes Personal erfordert. Bestehende Engineering-Simulationstools sind leistungsstark, aber komplex. Eine komplexe Simulation kann Tage bis Monate dauern, bis sie abgeschlossen ist, was einen verlängerten Designzyklus erzwingt. Darüber hinaus erfordert das Ausführen einer Simulation ein spezielles Fachwissen, das möglicherweise nicht allen Konstruktionsteams zugänglich ist. Infolgedessen sind Ingenieure gezwungen, Faustregeln anzuwenden und bewährte Designaspekte wiederzuverwenden, um den Analyseaufwand vor dem Prototyping zu reduzieren. Das Nettoergebnis ist eine reduzierte Anzahl möglicher Lösungen, die während der anfänglichen Entwurfsphase untersucht werden können, was das Marktrisiko erhöht und die Chancen für eine Entwurfsoptimierung verringert.

Ein Unternehmen hat möglicherweise den Code geknackt, wodurch die 3D-Modellsimulation zugänglicher wird. ANSYS hat die Vorschauversion einer bahnbrechenden Technologie angekündigt – ANSYS Discovery Live. Das Ziel von Discovery Live ist es, die Kraft der Simulation in die Hände jedes Ingenieurs zu legen und eine virtuelle Prototyping-Umgebung auf jedem Schreibtisch bereitzustellen. Discovery Live ermöglicht analysegestütztes Design, sodass Ingenieure nahezu in Echtzeit interaktive physikalische Analysen durchführen können.

ANSYS entwickelt einen frühen Design-Feedback-Mechanismus (ANSYS Discovery Live), der die Art und Weise, wie Design gemacht wird, drastisch verändern wird; Die detaillierte Prototyping- und Designvalidierungsphase ist jedoch immer noch ein notwendiger Schritt. Genau in dieser Phase bietet Distene als Spatial-Partner Lösungen an. Die Vernetzungstechnologie des Unternehmens schließt die Lücke zwischen CAD und Simulation/Analyse. In der Vergangenheit haben Endbenutzer auf iterative Vernetzungs-, Analyse- und Designprozesse zurückgegriffen, deren Abschluss Wochen dauern kann. Mit dieser Mesh-Technologie, die das 3D Precise Mesh von Spatial antreibt, wird der Konzept-zu-Produktionsprozess beschleunigt und die Gesamtqualität des resultierenden Designs verbessert.

Die nächste Phase für das Produkt ist die eigentliche Herstellung des Teils. Ein weiterer Spatial-Partner, ModuleWorks, liefert CAD/CAM-Softwareentwicklungs-Toolkits für die Bearbeitung und Werkzeugsimulation, die es 3D-Druck-OEMs und ISVs ermöglichen, eine einzige, umfassende Anwendung zu erstellen, die alle Softwareaufgaben für die additive Fertigung abdeckt.

Auch die Fertigungsprozesse ändern sich, was sich auf das Design sowie auf die eigentliche Fertigung eines Teils auswirkt. Betreten Sie die additive Fertigung (3D-Druck), eine Technologie, die die Art und Weise verändert, wie Teile konzipiert, konstruiert und hergestellt werden. Mehrteilige Modelle (auch bekannt als Baugruppen) können jetzt als einzelnes Teil entworfen und gedruckt werden, und Teile, die nur in Software konzipiert werden konnten, können jetzt produziert werden. Ja, die Fortschritte bei Software, Materialien und Hardware erweitern die Nutzung der 3D-Drucktechnologie und verändern, was und wie Teile hergestellt werden. Die wahren Fortschritte werden jedoch in der Verwendung dieser Teile realisiert, sei es Gewichtsreduzierung oder verbesserter Flüssigkeitsfluss.

Diese Revolution im Prozess vom Produktkonzept bis zum fertigen Produkt wird von kreativen Talenten vorangetrieben, deren Arbeit es Endbenutzern ermöglicht, komplexe Probleme zu lösen und einst undenkbare Lösungen zu entwickeln. Die SDKs von Spatial tragen in Verbindung mit Partnertechnologien dazu bei, eine Grundlage zu schaffen, auf der die Produktentwicklung aufgebaut und transformiert werden kann, und unterstützen diese Innovatoren dabei, Lösungen der nächsten Generation bereitzustellen, die realen Anforderungen gerecht werden.

An welcher Herausforderung arbeiten Sie, um sie zu meistern? Wie tragen Sie zur Beschleunigung der 3D-Innovation bei? Das Spatial-Team und unsere Partner sind hier, um Ihnen bei der Verwirklichung Ihrer Ideen zu helfen, und wir freuen uns darauf, zu sehen, was als Nächstes kommt, wenn Design und Fertigung immer enger zusammenrücken.