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Neuer Engineering-Ansatz

50 Prozent schneller entwickelt

04. Februar 2021, 08:41 Uhr   |  Heinz Arnold

50 Prozent schneller entwickelt
© EDAG

Ein neuer Engineering-Ansatz führt in deutlich kürzerer Zeit zu besseren Ergebnissen.

EDAG kooperiert mit ELISE, um den Entwicklungsprozess zu automatisieren und kräftig zu beschleunigen.

Den kompletten Entwicklungsprozess vom Design über die Konstruktion bis zur Simulation zu automatisieren, revolutioniert laut EDAG und ELISE den heutigen, sequenziellen Entwicklungsprozess. Bis dato müssen geänderte Rahmenbedingungen von Designern, Konstrukteuren, Simulationsspezialisten und Fertigungsplanern jeweils mit hohem Aufwand manuell in ihren jeweiligen Tools eingepflegt werden.

Dank des »Generative Engineering« können diese Iterationsschleifen automatisiert und damit wesentlich effizienter gestaltet werden. Die Technologie kann für additive Produktionsmethoden ebenso verwendet werden wie für traditionelle Verfahren, etwa den Druckguss. Damit lassen sich Produkte künftig nicht nur wesentlich effizienter und schneller entwickeln, es können auch sehr viel bessere Ergebnisse erzielt werden.

Dazu hat das 2018 gegründete Start-Up Unternehmen ELISE eine Softwareplattform entwickelt, auf deren Basis der automatisierte Entwicklungsprozess stattfindet. Diese Plattform wird EDAG – der weltweit größte unabhängige Entwicklungsdienstleister für die Automobilindustrie – mit seiner Entwicklungsexpertise auf eine praxisorientierte Stufe heben.

Das Prinzip der technischen DNA in ELISE.
© EDAG

Das Prinzip der technischen DNA in ELISE.

Das Geheimnis der »technischen DNA«

Der Grundgedanke der Software ist die Definition einer »technischen DNA«, die dem Bauprinzip für ein Bauteil entspricht. Wie in der Natur enthält diese DNA die Blaupause für den nachfolgenden Entwicklungsprozess. Dies erfordert ein Umdenken: Die Ingenieure konzentrieren sich nicht wie bisher auf das Bauteil selbst, sondern definieren für das Produkt ein Regelwerk mit Randbedingungen. Dieses Konzept setzt auf einen völlig neuen Entwicklungsprozess für Bauteile und für die dabei eingesetzten Software-Tools. Alle bisher notwendigen Prozessschritte wie Simulationen und CAD-Konstruktion sowie die dazugehörige Software müssen in die technische DNA integriert und automatisch durchlaufen werden. EDAG nutzt die ELISE-Software, um den gesamten Entwicklungsprozess in einem durchgängigen und automatisierten Workflow aufzubauen. Damit wird nicht mehr das Bauteil selbst, sondern der Weg zum Bauteil in der Software erstellt.

Automatisiertes Erstellen eines optimierten Rippenbildes anhand einer Domstrebe.
© EDAG

Automatisiertes Erstellen eines optimierten Rippenbildes anhand einer Domstrebe.

Nicht jedes Teil einzeln konstruieren, sondern nur einmal die DNA

Ist das Bauprinzip, die sogenannte DNA, einmal definiert, kann der Workflow beliebig oft durchlaufen werden, wobei sich die Randbedingen immer wieder neu anpassen lassen. So kann der Entwickler beispielsweise verschiedene Lasten, Fertigungsverfahren und Materialien vorgeben und erhält so automatisiert ein Bauteil, das sich genau diesen Bedingungen anpasst. Das heißt, dass der Entwickler zukünftig nicht mehr jedes Teil einzeln konstruieren muss, sondern nur einmal eine DNA. Diesen Bauplan kann er in verschiedene Fahrzeuge implantieren und so ein an die Umgebung angepasstes Bauteil entwickeln.

50 Prozent weniger Entwicklungszeit

Das bringt viele Vorteile: Beispielsweise wurde im Forschungsprojekt »VariKa« dank »Generative Engineering« bis zu 50 Prozent der Entwicklungszeit für additiv gefertigte Batterieknoten eingespart. Dabei konnte zudem ein um 40 Prozent leichteres Ergebnis gegenüber dem konventionellen Entwicklungsprozess erzielt werden. Darüber hinaus wurde in einem weiteren Projekt die Konzeptkonstruktion mit optimierter Rippenstruktur für eine Druckguss Domstrebe automatisiert erzeugt. Dank der durchgängigen Abbildung der Entwicklungsschritte in ELISE kann bei geänderten Randbedingungen der Prozess automatisch durchlaufen werden. Ein wichtiger Bestandteil war dabei die automatische Überführung der Topologie-Optimierungsergebnisse in ein parametrisches CAD-Modell mit Hilfe des Skeleton-Algorithmus.

Damit zukünftig der Anwendungsbereich erweitert und die Methode bei den Kunden von EDAG etabliert wird, schafft FEYNSINN, eine Marke der EDAG Group, über »Connected Engineering« die Vernetzung zwischen ELISE und Dritt-Applikationen wie etwa vorhandenen CAD-Systemen.

»Ich sehe für die EDAG Group großes Potenzial, durch diesen neuen Engineering-Ansatz die Effizienz des Produktentstehungsprozesses weiter zu beschleunigen«, sagt Sebastian Flügel, EDAG Projektleiter, Competence Center Innovation.

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