Simulation Driven Engineering

20. - 21. November 2017

Neuendettelsau (bei Nürnberg)

Einladung

Die Rolle der Simulation in der Produktentwicklung ändert sich gerade dramatisch. Anfangs wurde nur hinterher-gerechnet, um nach einem Versagen die Ursache(n) zu untersuchen. Mehr und mehr wurde dann parallel zur Entwicklung gerechnet, um Konstruktionen auf ihre Integrität zu prüfen. Die neue Rolle der Simulation ist es jetzt, frühzeitig verschiedene Konzepte zu prüfen, um dann das richtige frühzeitig für Entwurf und Konstruktion zu wählen.

Neben mechanischen und kinematischen Fragenstellungen kommen immer mehr Disziplinen hinzu von der Strömungssimulation über Wärmetransport, Magnetik und der Integration des Reglers in die Regelstrecke einer Mechatronik. Diese Disziplinen werden nicht nur eigenständig sondern auch in ihrer Wechselwirkung betrachtet und mittels Werkzeugen der Design Exploration multi-physikalisch teil- oder vollautomatisiert ausgeführt.

Die Demokratisierung der Simulation – also das Nutzen von Simulation durch breitere Anwenderkreise mit weniger Expertenwissen – bringt neue Anforderungen mit sich: die Simulation muss einfacher zu bedienen sein, Produkt- und Methoden-spezifisches Wissen wird in Simulations-Apps durch Experten bereitgestellt. Weniger versierte oder sporadische Anwender nutzen diese Apps, um Konstruktionsschritte oder ganze Konstruktionen in ihrer Entwicklungsumgebung abzusichern.

Verbundwerkstoffe und Additive Fertigung erlauben radikal neues Gestalten und bisher unmögliche Formgebung. Die Simulation des Verhaltens und der Produktion dieser Strukturen erschließen wir uns erst gerade. Diese traditionell spanabhebend oder gegossenen Strukturen nun als Verbundbauteil oder additiv herzustellen reicht nicht. Die Vorteile der neuen Methoden kommen erst dann voll zum Tragen, wenn auch die Entwurfsmethoden alle neuen Freiheitsgrade nutzen. So kann die Topologieoptimierung überlegene Lösungen für lastragende Bauteile finden. Oder bisherige aufwändige Baugruppen werden durch ein gedrucktes multi-funktionales Bauteil abgelöst.

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.

NAFEMS Deutschland, Österreich, Schweiz GmbH
Technische Leitung:
Eckardt Niederauer (Siemens PLM Software),
Mitglied des NAFEMS Steering Committees für Deutschland,
Österreich und der Schweiz

Vortragsprogramm

20. November

SESSION 1A

13:30
Begrüßung und NAFEMS Einführung
E. Niederauer (Siemens PLM Software, Mitglied des NAFEMS Steering Committees für Deutschland, Österreich und der Schweiz); T. Morris (NAFEMS)

13:40
Simulation Driven Engineering at the Example of the New Opel Insignia
J. Siegmann (Opel Automobile)

14:20
Sponsor-Vortrag:
SPDM Solutions for Effective CAE Processes
A. Fassas (BETA CAE Systems)

Fassas_BETA_CAE.pdf

14:30
Sponsor-Vortrag:
CAESES: Robuste variable Geometrie für den simulationsgetriebenen Entwurf
M. Brenner (Friendship Systems)

Brenner_Frienship.pdf

14:40
Pause

SESSION 2 A

15:25
Design Driven Simulation
S. Starost (Brose Fahrzeugteile)

Starost_Brose.pdf

16:00
Modellbasierte Entwicklung als dynamisches Verhalten eines Column Drive Lenksystems
D. Munoz, L. Yallapanavara (ZF TRW)

Munoz_Yallapanavara_ZF.pdf

16:25
Sponsor-Vortrag:
Simcenter und der Digitale Zwilling
E. Niederauer (Siemens PLM Software)

16:35
Pause

SESSION 3 A

17:20
Ultra schnelle Produktentwicklung und die Notwendigkeit von Simulationen in der Formula Student
M. Goebel, C. Reichelt (Hochschule Aalen)

Goebel_Reichelt_HS_Aalen.pdf

17:45
Simulation und Optimierung von Flugzeugkabinen
M. Munoz-Sanchez (Diehl Aircabin)

Munoz-Sanchez_Diehl.pdf

18:10
Automation of Structural Optimization for an Easy and Error-Free Process Chain
K. Deese, J. Glamsch, F. Rieg (Universität Bayreuth)

Deese_Uni_Bayreuth.pdf

18:35
GET-TOGETHER IN DER AUSSTELLUNG
Imbiß und Getränke in der Ausstellung gesponsort von

21. November

---- Parallelsessions 4A und 4B von 8:30 - 10:10 ----

SESSION 4A

08:30
Democratization of Simulation in the Design Engineering of Gear Boxes
S. Donders, T. Tamarozzi, P. Jiranek, D. Park, M. Vivet, S. Flock (Siemens Industry Software)

Donders_Siemens.pdf

08:55
Der Experte hinter dem Bildschirm: Verpacken von Wissen und Erfahrung in maßgefertigte Entwurfsapps
M. Brenner, S. Harries, C. Abt (Friendship Systems)

Brenner_Friendship.pdf

09:20
SDM Console: A New Approach on Data Management for the CAE Model Building Processes
A. Fassas (BETA CAE Systems)

Fassas_BETA_CAE .pdf

09:45
Conceptual Engineering in the Automotive Industry
G. Judex (Dassault Systemes Austria)

SESSION 4B

08:30
Neue Eigenschaften der Total Materia Datenbank für CAE Simulation
V. Pocajt, K. Nowak (Key to Metals)

Nowak_Key_to_Metals.pdf

08:55
Lattice Structure Design for Additive Manufacturing based on Topology Optimization
H. Erdelyi, A. Remouchamps, S. Donders, L. Farkas, C. Liefooghe (Siemens Industry Software); T. Craeghs (Materialise); W. Van Paepegem (University of Ghent)

Erdelyi_Siemens.pdf

09:20
Simulationsgestützte Entwicklung additiv gefertigter Produkte
S. Ribeiro-Ayeh (Dassault Systemes)

09:45
Potential of Tailored Fiber Placement Process to Manufacture Topology-Optimized Variable-Axial Composite Structures
J. H. Santos Almeida (IPF - Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden)

Santos_Almeida_IPF.pdf

10:10
Pause

---- Parallelsessions 5A und 5B von 10:50 - 12:30 ----

SESSION 5A

10:50
Nutzen der frühen Simulation bei konkreten Industrieanwendungen im Mittelstand
L. Ziegler (Cadfem)

Ziegler_Cadfem.pdf

11:15
Effiziente Entwicklung durch Integration der Simulation in den Konstruktionsprozess
B. Lauber (Siemens PLM Software)

Lauber_Siemens.pdf

11:40
Product Lifecycle Quality - Key to Zero Defect
C. F. Töpfer (EnginSoft) *
-ausgefallen -

12:05
Simulation Driven Engineering for Machine Tools
J. Hamann, H. Klause (Dr. Binde Ingenieure Design & Engineering)

Klause_Dr.Binde.pdf

SESSION 5B

10:50
Topologieoptimierung basierend auf einer quasistatischen Analyse
N. Wagner, R. Helfrich (Intes)

Wagner_Intes.pdf

11:15
Algorithmen für die industrielle Topologie-Optimierung
U. Wever, H. Erdelyi, M. Herz, E. Lemaire, M. Paffrath (Siemens)

Wever_Siemens.pdf

11:40
Konstruktionsbegleitende Berechnung – Effiziente Kommunikation zwischen zwei Welten
V. Traykov (Igel)

Traykov_Igel.pdf

12:05
Simulation Driven Engineering – eine Prozessbeschreibung und Analyse
M. Gruetzmacher, B. Marovic (Mentor Graphics)

Gruetzmacher_Mentor_Graphics.pdf

12:30
Mittagspause

SESSION 6A

13:35
Berechnest Du noch oder optimierst Du schon?
– Revolution der Produktauslegung durch sensitivitätsbasierte Formoptimierung
R. Meske (Federal-Mogul)

14:00
Examples of Simulation Driven Engineering in the Aerodynamic Vehicle Development at OPEL
M. Wolf, U. Falk, D. Lautenschlager (Opel Automobile)

14:25
Präzise interaktive 3D Simulationen auf Basis von GPUs
T. Papadopoulos, S. Gavranovic, P. Stelzig, D. Hartmann (Siemens)

14:50
Wrap-Up und Schlußworte
E. Niederauer (Siemens PLM Software, Mitglied des NAFEMS Steering Committees für Deutschland, Österreich und der Schweiz);

15:15
Ende der Veranstaltung

Programmänderungen vorbehalten.
* Vorbehaltlich finaler Genehmigung.

English version:

Invitation

The role of simulation in the product development process is changing dramatically. Early uses of simulation were to understand failures in designs after they were completed. More and more simulation was used in parallel to the design phase, to validate designs on their integrity. The new role of simulation is to understand and validate concepts to make the right decisions for a concept or a design very early.

Next to mechanic and kinematic simulations more disciplines are added like computation fluid dynamics, heat transfer, magnetic and the integration of controls in the plant model of a mechatronic system. These disciplines are not only looked at independently but more so their interaction and interdependency is taken into account. With tools like design exploration these multi-physics simulations are partially of fully automated.

The democratization of simulation – the use of simulation by a broader audience with less expert know how – brings new challenges: the ease of use of simulation needs to be much better, product- and method-specific know how is provided in simulation apps by experts. Less experienced or sporadic users are using these apps to validate design steps or entire designs in their design environment.

Composites and additive manufacturing enable radical new designing and up until today impossible shapes. We are just at the beginning to understand the behavior and the production of these structures by simulation. To just produce these traditionally metal-cutted or casted structures as composite or additive is not enough. The real advantages of these new methods are unveiling their true benefits only if the design methods used are exploiting all possible degrees of freedom. Topology optimization can deliver superior solutions for load bearing structures. Or so far complex assemblies can be replaced by a single printed multi-functional part.

NAFEMS Deutschland, Österreich, Schweiz GmbH
Technical champion:
Eckardt Niederauer (Siemens PLM Software), member of the NAFEMS Steering Committee for Germany, Austria and Switzerland