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Angewandete Forschung: Smarte Prototypen für die virtuelle Inbetriebnahme

CONTACT ist Partner im Verbundprojekt VIB-SHP

Mit Virtual Reality (VR) lassen sich Fertigungssysteme schon in der frühen Entwicklungsphase zuverlässig erproben und schneller in die Fabrik bringen. Hohe Kosten und eine fehlende IT-Infrastruktur verhindern aber bislang, dass der mittelständische Maschinen- und Anlagenbau von solchen Technologien profitieren kann. Dies zu ändern, ist das Ziel im Verbundprojekt VIB-SHP, zu dem CONTACT Software einen zentralen Beitrag für das Product Lifecycle Management (PLM) leistet.

VIB-SHP steht für Virtuelle Inbetriebnahme mit Smart Hybrid Prototyping und adressiert die erlebbare Absicherung von Fertigungssystemen. Im Projekt erarbeiten namhafte Industrieunternehmen, Software-Hersteller und Forschungsinstitute neue Methoden und IT-Lösungen für das „Smart Hybrid Prototyping“ und stellen ein Baukastensystem für den Mittelstand bereit. Es bildet die Basis für eine interaktive 3D-Entwicklungsumgebung, in der die Inbetriebnahme von Produktionsanlagen zuerst virtuell abgesichert werden kann, bevor kostspielige Aufbauten erfolgen. CONTACT Software liefert dafür zwei zentrale Bausteine.

Der eine Baustein ist ein neues, Domänen-übergreifendes Konzept für die Produktmodellierung, das exemplarisch in CIM DATABASE PLM implementiert wird. Der andere ist die Entwicklung und Validierung von neuen PLM-Schnittstellen, um M- und E-CAD-Anwendungen, VR-Technologien, verschiedene Simulations-Tools und das ERP in den virtuellen Absicherungsprozess einzubinden. CIM DATABASE PLM wird die Kernaufgaben des Produktdatenmanagement übernehmen und für die angebundenen IT-Werkzeuge die 3D-Geometrie, Produktstrukturinformationen und Simulationsmodelle verwalten. Über die Software werden zudem die digital beschriebenen Anlagenkomponenten in einem standardisierten Baukastensystem abgebildet. CONTACTs neue Visualisierungslösung 3D Spatial Connect wird ebenfalls im Rahmen von VIB-SHP eingesetzt, um neben VR und CAD den direkten Zugriff auf die Geometrie im PLM-System zu ermöglichen.

„Virtual Reality eignet sich hervorragend als Medium zur Abstimmung in interdisziplinären Teams“, sagt Dr. Patrick Müller, Produktmanager PLM bei CONTACT Software. „Von der starken visuellen Aussagekraft profitieren alle an der Produktentstehung beteiligten Personen“. Durch den VR-Einsatz ergeben sich zudem wirtschaftliche Vorteile wie beispielsweise die Reduzierung von Änderungen durch eine frühe, digitale Produkterprobung. Wegen der bislang hohen Kosten für solche Technologien werden diese derzeit fast nur in Großunternehmen und Konzernen genutzt, durch das Verbundprojekt zum „Smart Hybrid Prototyping“ (SHP) nun aber auch für den Mittelstand verfügbar gemacht.

Mit dem SHP-Baukasten lassen sich zukünftig die bisher in der frühen Entwicklungsphase nur begrenzt darstellbaren Produktaspekte wie z. B. haptische und akustische Nutzungseigenschaften besser berücksichtigen. Das Verhalten der virtuellen Anlagenkomponenten wird dabei über entsprechende Simulationsmodelle abgebildet und in Echtzeit und Realgröße in der VR-Umgebung erfahrbar. Anwender können über mit Sensoren und Aktuatoren ausgestattete Interfaces mit dem virtuellen 3D-Modell interagieren und das Zusammenspiel von Mechanik, Elektrik und Software auch funktional erproben.

So entsteht – entsprechend der Industrie 4.0 Idee – ein erlebbares Abbild der Fertigungssysteme, das als Referenz für die Entwicklung der mechatronischen Produkte dient. Planer, Kunden, Konstrukteure und Automatisierungsexperten können das VR-Modell als Diskussionsgrundlage für ihre Zusammenarbeit nutzen, und auch die späteren Maschinenbediener lassen sich wesentlich stärker als bisher in die Entwicklung von Fertigungssystemen einbeziehen.

„Mit VIB-SHP beteiligt sich CONTACT an drei Forschungsprojekten zu Industrie 4.0, die den Industrialisierungsprozess hervorragend abdecken“, sagt Müller. GEMINI adressiert die Entwicklung und Umsetzung neuer Industrie 4.0 Geschäftsmodelle, mecPro² zielt auf einen durchgängig modellbasierten Entwicklungsprozess und VIB-SHP widmet sich schließlich der virtuellen Inbetriebnahme mit neuer Simulationsmethodik.

VIB-SHP wird seitens der Industrie durch Automatisierungsexperten von Beckhoff Automation, EDAG, MEWES & Partner, Jonas & Redmann und PROMESS unterstützt. MEWES & Partner bringen außerdem ihre Software für die Anlagensimulation in das Projekt ein. Die VR-Expertise kommt von den Unternehmen Datenflug und nVIZ, während PSIpenta das ERP-Know-how beisteuert. Die wissenschaftliche Begleitung erfolgt durch die TU Berlin und das federführende Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK. Das vom BMBF geförderte Vorhaben läuft bis Oktober 2017 und wird vom Projektträger im Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum DLR betreut.

CONTACT Software ist ein führender Anbieter von Standardsoftware für den Innovationsprozess. Unsere Mission sind Best-in-Class-Lösungen für die kollaborative Produktentwicklung in Fertigungsunternehmen und Entwicklungsorganisationen. Wir stehen für ein Ziel: die höhere Innovationsproduktivität unserer Kunden. Unsere Produkte helfen, Projekte zu organisieren, Prozesse zuverlässig und effizient auszuführen und weltweit in Teams und Netzwerken anhand virtueller Produktmodelle zusammenzuarbeiten.

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Neue CAE-Plattform MSC Apex als innovative Lösung für den Mittelstand ausgezeichnet

Initiative Mittelstand zeichnet MSC Apex als BEST OF 2015 aus
Apex ist eine neue, generative Simulationsumgebung

MSC Apex wurde von der Initiative Mittelstand mit dem Prädikat BEST OF 2015 ausgezeichnet. Die Initiative Mittelstand prämiert jährlich Firmen mit innovativen IT-Lösungen und hohem Nutzwert für den Mittelstand. Apex ist eine neue, generative Simulationsumgebung der Firma MSC Software , dem führenden Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistungen. Die Softwarelösung hat die Jury besonders überzeugt und gehört damit zur Spitzengruppe aller über 5.000 eingereichten Bewerbungen.

Die Initiative Mittelstand ist ein multifunktionales Netzwerk für mittelständische Unternehmen, unterstützt diese bei der Auswahl geeigneter IT-Lösungen und informiert über die Potenziale neuer Technologien. Seit 2004 verleiht die Initiative Mittelstand jährlich den INNOVATIONSPREIS-IT. Mit dieser Auszeichnung werden innovative Produkte und Lösungen gefördert, die sich durch einen besonders hohen Nutzen und eine hohe Funktionalität für mittelständische Unternehmen auszeichnen.

Eine unabhängige Jury bestehend aus IT-Fachredakteuren, Branchenexperten, Wissenschaftlern und Professoren bewertet die eingereichten Vorschläge. In 40 Kategorien werden die besten Lösungen ausgewählt. Die Kategorien decken die Breite der gesamten IT-Landschaft ab und reichen von Apps und Internet Services bis hin zu Lösungen für E-Payment oder Cloud Services. MSC hat sich mit Apex in der Kategorie „Industrie & Logistik“ beworben.

Apex hat einen der vorderen Plätze belegt, da das Thema virtuelle Produktentwicklung für den Mittelstand immer wichtiger wird. Mit Hilfe der computergestützten Entwicklung (CAE, Computer Aided Engineering) können Produkte immer schneller und kostengünstiger auf den Markt gebracht werden. Der Einstieg in die Simulation erfordert jedoch intensive Einarbeitung und viel Training. Daher zögern mittelständische Firmen oft. Apex hilft aus diesem Dilemma. Die Software hat eine neuartige interaktive Oberfläche, mit der Anwender bereits nach einem Tag Selbststudium produktiv arbeiten können. Zudem bringt die Software den Anwendern das komplexe Thema spielend näher und sorgt dafür, dass Simulationen Spaß statt Frust bereiten.

Besonders innovativ wurde der neue Ansatz von Apex bewertet. Alle heute von der Industrie verwendeten gängigen Simulationsplattformen sind um die 40 Jahre alt. Trotz technologisch immer ausgereifterer Programme, hat sich am Prozess selbst in all den Jahrzehnten wenig geändert. Das traditionelle Verfahren zur Validierung von FE-Modellen ist iterativ und zeitaufwendig. Häufig müssen Rechnungen von vorn gestartet und Fehlermeldungen interpretiert werden. Dank des generativen Verhaltens von Apex können sich Anwender von diesem Paradigma befreien. Der durchgängige Simulationsprozess garantiert die volle Assoziativität zwischen Geometrie- und Simulationsdaten.

Die CAE-Plattform basiert auf dem neuen Ansatz der sogenannten Computational Parts. Computational Parts sind mathematische Modelle, die das Verhalten eines Bauteils unabhängig von den anderen Teilen in einer Baugruppe darstellen. Wird eine Baugruppe berechnet und ein Teil ändert sich, muss normalerweise die gesamte Baugruppe noch einmal gerechnet werden. Mit Apex muss nur das geänderte Teil neu berechnet werden, die Ergebnisse für die gesamte Baugruppe aktualisieren sich automatisch. So kann sich die benötigte Rechenzeit für eine Änderung von Stunden auf Minuten reduzieren. In der gleichen Zeit können mehr Konzept- und Variantenstudien durchgeführt werden.

MSC Apex besteht im Moment aus einem Modeler mit innovativen Technologien zur direkten CAE-spezifischen Modellierung und Vernetzung und einem Modul für Strukturanalysen. Der Modeler enthält die derzeit am Markt revolutionärsten Funktionen für die Bearbeitung von Mittelflächen, eignet sich aber auch gut für Volumenbauteile. Der Funktionsumfang wird in den kommenden Versionen weiter wachsen, beispielsweise werden multiphysikalische und dynamische Analysen integriert werden.

MSC entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute weltweit Niederlassungen in 20 Ländern. Die Lösungen von MSC erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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ADETE - Innovative Lösungen in Kunststoff-Bauweise
Neues Leichtbau-Achsmodul für Trailer in Faserverbundbauweise mit 9 Tonnen Tragkraft (Bildquelle: BPW)

Der Kunststoff-Entwicklungsspezialist ADETE – Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, präsentiert zur diesjährigen COMPOSITES EUROPE zwei innovative Kunststoff- und Faserverbund-Leichtbau-Lösungen für zwei sehr unterschiedliche Branchen: Konkret handelt es sich um ein GFK-Luftfedermodul für Nutzfahrzeuge sowie um einen Aneurysmen-Clip für die Neurochirurgie. Damit stellt das international tätige Unternehmen ADETE erneut seine außerordentliche Kompetenz als hoch spezialisierter Entwicklungsdienstleister für Metallsubstitutionen auch für hoch belastete Bauteile unter Beweis. Das Tätigkeitsfeld reicht von bilateralen Projekten für die Gas- und Ölwirtschaft in Osteuropa über die Marine- und Fahrzeugtechnik bis hin zu internationalen Forschungsprojekten für die Medizintechnik. Seit Jahresbeginn ist ADETE eine Tochtergesellschaft der BPW Bergische Achsen Kommanditgesellschaft und damit Teil der BPW Gruppe, einem des führenden Anbieter in der Nutzfahrzeugbranche. Dies erleichtert den Kaiserslauterern den Zugang zu erkennbar größer werdenden Entwicklungsprojekten im zunehmend wachsenden Kunststoff- und Faserverbundbereich ganz wesentlich.

Eine Innovation stellt die Entwicklung eines neuartigen Luftfedermodul für schwere Nutzfahrzeuge in Kunststoffleichtbauweise für neun Tonnen Tragkraft dar. Gegenüber einem Luftfedermodul aus Metall ließ sich eine Gewichtsersparnis von mehr als 20 Prozent erzielen. Daraus ergibt sich bei einem Dreiachsaggregat eine Nutzlasterhöhung von über 200 Kilogramm. Bei der Entwicklung galt es vor allem, die hohen Beanspruchungen durch Lastwechsel, Erschütterungen, Stoßbelastungen durch unebene Fahrbahnen sowie Außeneinflüsse wie Steinschläge zu berücksichtigen. Eine hohe mechanische Robustheit war daher ein unbedingtes Muss. Dazu setzten die Kaiserslauterer ihre bewährte systematische Bauweisenanalyse und numerische Simulation ein, um die Auslegung sowie Funktionstüchtigkeit zu ermitteln und zu belegen. Aus diesen Kennzahlen entstand ein Lastenheft, das auch die Werkstoff- und Verfahrensauswahl sowie die Bauteileprüfung und die Kostenanalyse einschloss. Die BPW Gruppe setzt vermehrt auf den Einsatz von Kunststoffen, um die Nutzlast im Güterverkehr immer weiter zu erhöhen und die Transportunternehmen in ihrer Wirtschaftlichkeit zu unterstützen. Die BPW Bergische Achsen KG erhielt für das GFK-Luftfedermodul ECO Vision den von renommierten Fachzeitschriften unter Federführung des Kfz-Anzeigers verliehenen Trailer Innovationspreis.

Mit dem so genannten Innoclip gelang den Kunststoffspezialisten ein entscheidender Durchbruch in der Medizintechnik: Im Rahmen eines EU-Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit dem spanischen Unternehmen Neos Surgery S.L. und der Institut für Verbundwerkstoffe GmbH, Kaiserslautern, entwickelte ADETE einen Kunststoff-Aneurysmen-Clip, mit dem ein Gehirn-Aneurysma dauerhaft behandelt werden kann. Ein Aneurysma ist eine krankhafte Aufweitung eines vorgeschädigten Blutgefäßes, das zu platzen droht und damit zu einer Hirnblutung führen kann. Der entwickelte Innoclip verhindert dies dauerhaft, vergleichbar dem Klemmprinzip einer Wäscheklammer. Er soll die bisher verwendeten Clips aus Metall ersetzen. Der Einsatz von Kunststoff bei dem Clip hat den entscheidenden Vorteil, dass vor allem Artefakte in der bildgebenden Diagnostik wie Röntgen (CT) und Kernspin (MRT) gänzlich vermieden werden können. Das Kaiserslauterer Unternehmen war im Wesentlichen verantwortlich für die Lastenhefterstellung, die systematische Bauweisenanalyse und die Detailkonstruktion mit numerischer Simulation des Klemmvorgangs. Darüber hinaus unterstützte es die Projektpartner mit seinem funktionsspezifischen Werkstoffwissen und verfahrenstechnischem Know-how. Das durch die Neuentwicklungen gewonnene Wissen wird zukünftig branchenunabhängig auch in andere Projekte einfließen.

Die ADETE GmbH stellt auf der COMPOSITES EUROPE 2015 in Halle 5, Stand D40 aus.

Die ADETE – Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, entstand vor gut fünfzehn Jahren als Hochschul-Ausgründung der Technischen Universität Kaiserslautern. Seit Jahresbeginn gehört das Unternehmen zur BPW Bergische Achsen Gruppe, Wiehl, und forciert dort Kunststoff-Leichtbau-Lösungen. Die Zugehörigkeit zu dieser Firmengruppe ermöglicht ADETE auch den Zugang zu erkennbar größer und internationaler werdenden Entwicklungsprojekten im zunehmend wachsenden Kunststoff- und Faserverbund-Bereich. Das Unternehmen erarbeitet für Kunden aus verschiedenen Branchen maßgeschneiderte Leichtbau-Lösungen aus geeigneten Kunststoffen mit und ohne Faserverstärkung. Das Team von Unternehmensgründer Dr. Markus Steffens ersetzt mit maßgeschneiderten, oft auch unkonventionellen Entwicklungen Metallwerkstoffe zugunsten leichterer und rationeller zu fertigenden Thermo- und Duroplast-Bauweisen. Hierbei stehen nicht ein bestimmter Kunststoff oder ein spezielles Fertigungsverfahren im Vordergrund, sondern die für die jeweilige Anforderung am besten geeignete Bauweise. Das Ergebnis können sowohl eine unverstärkte Spritzguss-Lösung als auch eine hoch feste Hochleistungs-Faserverbundstruktur sein.

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Opelstrasse 1a
67661 Kaiserslautern
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ADETE  - Innovative Lösungen in Kunststoff-Bauweise
Neuartiger, röntgentransparenter Aneurysmen-Clip in vollständiger Kunststoff-Bauweise (Bildquelle: ADETE)

Der Kunststoff-Entwicklungsspezialist ADETE – Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, präsentiert zur diesjährigen COMPOSITES EUROPE zwei innovative Kunststoff- und Faserverbund-Leichtbau-Lösungen für zwei sehr unterschiedliche Branchen: Konkret handelt es sich um einen Aneurysmen-Clip für die Neurochirurgie sowie um ein GFK-Luftfedermodul für Nutzfahrzeuge. Damit stellt das international tätige Unternehmen ADETE erneut seine außerordentliche Kompetenz als hoch spezialisierter Entwicklungsdienstleister für Metallsubstitutionen auch für hoch belastete Bauteile unter Beweis. Das Tätigkeitsfeld reicht von bilateralen Projekten für die Gas- und Ölwirtschaft in Osteuropa über die Marine- und Fahrzeugtechnik bis hin zu internationalen Forschungsprojekten für die Medizintechnik. Seit Jahresbeginn ist ADETE eine Tochtergesellschaft der BPW Bergische Achsen Kommanditgesellschaft und damit Teil der BPW Gruppe, einem des führenden Anbieter in der Nutzfahrzeugbranche. Dies erleichtert den Kaiserslauterern den Zugang zu erkennbar größer werdenden Entwicklungsprojekten im zunehmend wachsenden Kunststoff- und Faserverbundbereich ganz wesentlich.

Mit dem so genannten Innoclip gelang den Kunststoffspezialisten ein entscheidender Durchbruch in der Medizintechnik: Im Rahmen eines EU-Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit dem spanischen Unternehmen Neos Surgery S.L. und der Institut für Verbundwerkstoffe GmbH, Kaiserslautern, entwickelte ADETE einen Kunststoff-Aneurysmen-Clip, mit dem ein Gehirn-Aneurysma dauerhaft behandelt werden kann. Ein Aneurysma ist eine krankhafte Aufweitung eines vorgeschädigten Blutgefäßes, das zu platzen droht und damit zu einer Hirnblutung führen kann. Der entwickelte Innoclip verhindert dies dauerhaft, vergleichbar dem Klemmprinzip einer Wäscheklammer. Er soll die bisher verwendeten Clips aus Metall ersetzen. Der Einsatz von Kunststoff bei dem Clip hat den entscheidenden Vorteil, dass vor allem Artefakte in der bildgebenden Diagnostik wie Röntgen (CT) und Kernspin (MRT) gänzlich vermieden werden können. Das Kaiserslauterer Unternehmen war im Wesentlichen verantwortlich für die Lastenhefterstellung, die systematische Bauweisenanalyse und die Detailkonstruktion mit numerischer Simulation des Klemmvorgangs. Darüber hinaus unterstützte es die Projektpartner mit seinem funktionsspezifischen Werkstoffwissen und verfahrenstechnischem Know-how. Das durch die Neuentwicklungen gewonnene Wissen wird zukünftig branchenunabhängig auch in andere Projekte einfließen.

Eine weitere Innovation stellt die Entwicklung eines neuartigen Luftfedermodul für schwere Nutzfahrzeuge in Kunststoffleichtbauweise für neun Tonnen Tragkraft dar. Gegenüber einem Luftfedermodul aus Metall ließ sich eine Gewichtsersparnis von mehr als 20 Prozent erzielen. Daraus ergibt sich bei einem Dreiachsaggregat eine Nutzlasterhöhung von über 200 Kilogramm. Bei der Entwicklung galt es vor allem, die hohen Beanspruchungen durch Lastwechsel, Erschütterungen, Stoßbelastungen durch unebene Fahrbahnen sowie Außeneinflüsse wie Steinschläge zu berücksichtigen. Eine hohe mechanische Robustheit war daher ein unbedingtes Muss. Dazu setzten die Kaiserslauterer ihre bewährte systematische Bauweisenanalyse und numerische Simulation ein, um die Auslegung sowie Funktionstüchtigkeit zu ermitteln und zu belegen. Aus diesen Kennzahlen entstand ein Lastenheft, das auch die Werkstoff- und Verfahrensauswahl sowie die Bauteileprüfung und die Kostenanalyse einschloss. Die BPW Gruppe setzt vermehrt auf den Einsatz von Kunststoffen, um die Nutzlast im Güterverkehr immer weiter zu erhöhen und die Transportunternehmen in ihrer Wirtschaftlichkeit zu unterstützen. Die BPW Bergische Achsen KG erhielt für das GFK-Luftfedermodul ECO Vision den von renommierten Fachzeitschriften unter Federführung des Kfz-Anzeigers verliehenen Trailer Innovationspreis.

Die ADETE GmbH stellt auf der COMPOSITES EUROPE 2015 in Halle 5, Stand D40 aus.

Die ADETE – Advanced Engineering & Technologies GmbH, Kaiserslautern, entstand vor gut fünfzehn Jahren als Hochschul-Ausgründung der Technischen Universität Kaiserslautern. Seit Jahresbeginn gehört das Unternehmen zur BPW Bergische Achsen Gruppe, Wiehl, und forciert dort Kunststoff-Leichtbau-Lösungen. Die Zugehörigkeit zu dieser Firmengruppe ermöglicht ADETE auch den Zugang zu erkennbar größer und internationaler werdenden Entwicklungsprojekten im zunehmend wachsenden Kunststoff- und Faserverbund-Bereich. Das Unternehmen erarbeitet für Kunden aus verschiedenen Branchen maßgeschneiderte Leichtbau-Lösungen aus geeigneten Kunststoffen mit und ohne Faserverstärkung. Das Team von Unternehmensgründer Dr. Markus Steffens ersetzt mit maßgeschneiderten, oft auch unkonventionellen Entwicklungen Metallwerkstoffe zugunsten leichterer und rationeller zu fertigenden Thermo- und Duroplast-Bauweisen. Hierbei stehen nicht ein bestimmter Kunststoff oder ein spezielles Fertigungsverfahren im Vordergrund, sondern die für die jeweilige Anforderung am besten geeignete Bauweise. Das Ergebnis können sowohl eine unverstärkte Spritzguss-Lösung als auch eine hoch feste Hochleistungs-Faserverbundstruktur sein.

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Logivations schafft mehr Transparenz in Intralogistik und Logistik-Netzwerken

Logistik-Software W2MO optimiert Supply Chain erstmals auf Basis von Big Data
Logivations W2MO optimiert Supply Chain auf Basis von Big Data

München, 04. August 2015 – Die Logivations GmbH , einer der führenden Anbieter von Lösungen zur ganzheitlichen Optimierung der Logistik, erweitert ihre prämierte cloudbasierte Simulations- und Optimierungsplattform W2MO: Die Software ist ab sofort in der Lage, aus vorhandenen LVS- und ERP-Lösungen auch hochvolumige Big Data – besonders große und schnell wachsende Datenmengen – zu ziehen und diese anschließend direkt und ohne Aufwand zur Analyse und Optimierung der Supply Chain zu nutzen. Mit bereits mittelfristiger Wirkung, denn:

„Für den Anwender hat die Visualisierung der Datenbasis – also die Auswertung von Big Data – unter anderem den großen Vorteil, dass diese ihm erstmalig einen Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette ermöglicht“, so Logivations Geschäftsführer Dr. Christoph Plapp. „Damit dient sie als Grundlage für Entscheidungen mit beträchtlichen monetären Auswirkungen. Zum Beispiel ob – und wenn ja wie viele – Artikel bei welchem Lieferanten bestellt werden sollen, wo welcher Artikel am besten gelagert wird oder ob ein weiterer Standort sinnvoll wäre, weil vielleicht eine nicht unerhebliche Anzahl von Artikeln regelmäßig per kostspieligem Express-Versand von den Filialen bestellt wird“.

Vor dem Hintergrund stetig steigender Datenvolumina habe die Auswertung von Big Data für die meisten Unternehmen bisher jedoch eine nicht zu meisternde Herausforderung dargestellt.

Analytics-as-a-Service in der Logistik
Die meisten Daten werden in der Logistik durch Buchungen im ERP-System produziert oder durch Lagerbewegungen, die im Lagerverwaltungssystem aufgezeichnet werden. Zur Nutzung dieser Daten bietet die Logistik-Software W2MO verschiedene Möglichkeiten:

1.Transaktionen zwischen verschiedenen Standorten, Kunden und Lieferanten lassen sich auf Knopfdruck aus dem ERP-System in einer auf Google Maps basierenden Netzwerkübersicht darstellen und analysieren. Die Daten werden über Standardschnittstellen oder ein individuell programmiertes Interface automatisiert geladen.
2.Mehr Überblick in der Intralogistik – und damit über Bewegungen in Lager und Supply Chain – wird erreicht durch das Laden von Bewegungsdaten in ein hinterlegtes Lagermodell. Möglich wird dies durch eine Schnittstelle zum jeweiligen Lagerverwaltungssystem wie u.a. SAP EWM . Auf Basis dieser Daten lässt sich eine Optimierung durchführen, die unentdeckte Potenziale im Lager aufzeigt.
3.Darstellung und Durchspielen der Folgen von Maßnahmen von Standort-Optimierungen oder -Konsolidierungen – übersichtlich via integrierter 3D-Simulation

Auf Basis von Big Data Nutzung wird damit deutlich mehr und vor allem schneller Transparenz im Logistik-Netzwerk geschaffen. Da W2MO auf modernsten In-Memory-Datenbanktechnologien basiert, können auch riesige Datenmengen von über 100 Millionen Datensätzen innerhalb kürzester Zeit verarbeitet werden. Für viele Unternehmen ein wichtiger Erfolgsfaktor – besonders für den Handel. Hier werden laut Fraunhofer Institut* bereits in naher Zukunft leistungsstarke Datenerhebungs- und Analysetools wie Logivations W2MO eine entscheidende Rolle für die eigene Wettbewerbsfähigkeit spielen.

Denn: sie erleichtern und beschleunigen unter anderem die Prozesskosten-Analyse, machen so die Rentabilität einzelner Artikel schneller ersichtlich und schaffen selbst kurzfristig die Grundlage für wichtige strategische Entscheidungen.

____________________________________________
)* BIG DATA – Vorsprung durch Wissen; Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- u. Informationssysteme IAIS;2012; Seite 59

(Bei Veröffentlichung Belegexemplar oder Link erbeten)

Die Logivations GmbH ist ein internationaler Beratungs- und Softwarelösungsanbieter mit Sitz in München. Das Unternehmen entwickelt innovative Lösungen für das ganzheitliche Design und die ganzheitliche Optimierung aller Aspekte der Logistik auf Basis modernster Optimierungs- und Web-Technologien. Die Softwarelösung W2MO ist „die“ Internetplattform zur Gestaltung, 3D-Visualisierung, Optimierung, Bewertung und dem operativen Management logistischer Prozesse – und dabei sehr benutzerfreundlich und leicht zu integrieren. Bereits über 30.000 professionelle Anwender weltweit nutzen W2MO direkt aus der Cloud. W2MO wurde mehrfach von Expertengremien ausgezeichnet, u.a. auf der LogiMAT 2011 zum „Besten Produkt“. Logivations ist SAP Application Development Partner und wurde im Mai 2013 vom US-Analysten Gartner Inc. zum „Cool Vendor in Supply Chain Management Applications“ ernannt.

Kontakt
Logivations GmbH
Daniela Glemnitz
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D-82194 Gröbenzell
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Neues Modul Digimat-VA testet maximale Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen

Digimat macht Charakterisierung von Composites einfacher

e-Xstream engineering, ein Unternehmen von MSC Software und Entwickler der Software Digimat , hat heute die Veröffentlichung von Digimat 6.0 bekannt gegeben. Digimat ist eine Plattform für die nichtlineare multiskalare Modellierung von Werkstoffen und Strukturen. In der neuesten Version wurde vor allem die Handhabung von Composites verbessert, insbesondere von kurzglasfaserverstärkten, diskontinuierlichen und endlosfaserverstärkten Kunststoffen (Short Fiber Reinforced Plastics – SFRP, Discontinuous Fiber Composites – DFC, Continuous Fiber Reinforced Composites – CFRP).

Highlight von Digimat 6.0 ist die Einführung von Digimat-VA. Mit diesem Modul können Anwender am Rechner Composites virtuell berechnen, vergleichen und optimieren. Die in Digimat-VA ermittelten virtuellen Festigkeitswerte erlauben es, das Material bereits in einer sehr frühen Entwicklungsphase zu beurteilen und zu selektieren. Basierend auf nur wenigen gemessenen Materialeigenschaften sagt Digimat-VA das Verhalten von Composite-Prüfkörpern vorher. Parallel zu Experimenten lassen sich so virtuelle Testreihen erstellen. Der Einfluss von Variabilitäten kann dabei gezielt untersucht werden. Materialparameter lassen sich bis hinunter auf die Mikroebene beeinflussen. Dazu zählen beispielsweise die Steifigkeit und Festigkeit der Matrix und Fasern sowie der Faservolumenanteil

Weitere Verbesserungen in Digimat 6.0 für endlosfaserverstärkte Kunststoffe sind neue CFRP-Härtungsmodelle, neue progressive Fehlermodelle und erhebliche Beschleunigungen während der gekoppelten Analyse von gewebten Materialien. Für kurzglasfaserverstärkte Kunststoffe liefert Digimat 6.0 neue Schnittstellen zu Finite Elemente (FE)-Codes in Digimat-RP (Pam-Crash, MSC Nastran SOL101 und SOL103). Das Mapping-Verfahren wurde mit verbesserten Mesh-Superalgorithmen robuster gestaltet. Das Kalibrieren der Spannungsindikatoren wie Tsai-Wu 3D Transversely Isotropic ist ab jetzt in Digimat-MX verfügbar. Dies ist besonders nützlich beim Aufbau eines Fehlermodells. Letztendlich werden die Materialeigenschaften in Digimat-FE mit automatisierten Verfahren einfacher ausgewertet.

MSC entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute weltweit Niederlassungen in 20 Ländern. Die Lösungen von MSC erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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Komplexe Engineering-Prozesse werden durch Material LifeCycle Management einfacher

MaterialCenter 2015 verbessert Integration von Werkstoffdaten

MSC Software , Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistung, hat heute eine neue Version MaterialCenter veröffentlicht. Diese Out-of-the-Box-Lösung ist ein Prozess- und Datenmanagementsystem für Material- und Werkstoffdaten. MaterialCenter ermöglicht den direkten Datenaustausch mit vielen kommerziellen CAE-Anwendungen und erfasst automatisch Daten aus integrierten Prozessen. Das gewährleistet die unternehmensweite, lückenlose Rückverfolgbarkeit von Materialien über den gesamten Produktlebenszyklus.

Besonderheiten der neuen Version:

CAE-Materialmodelle: Die CAE-Modelle der beliebtesten Solver können direkt von MaterialCenter aus erstellt werden. In der neuen Version lassen sich die CAE-Materialmodelle bearbeiten und vollständig rückverfolgen. Diesen Out-of-the-Box-Support bietet MaterialCenter für:
– Nastran
– Marc
– Ansys
– Abaqus
– LS Dyna

Explorer Integrated Client und Explorer Desktop Client: MaterialCenter2015 lässt sich mit vielen kommerziellen CAE Pre- und Postprozessing-Werkzeugen koppeln. Durch diese Integration können Modelle direkt aus MaterialCenter abgerufen werden ohne die Pre- und Postprozessing-Umgebung verlassen zu müssen. MaterialCenter kann integriert werden in:
– MSC Software: Patran 2010-2014
– MSC Software: SimXpert 2012-2013
– MSC Software: Marc Mentat 2012-2015
– Beta/CAE: ANSA 15

Testdaten: Anwender können mit MaterialCenter Prüfmethoden und Standard-Vorschriften von ASTM und ISO erfassen. Der Stammbaum der Materialdaten bleibt erhalten. Die Produktleistung verbessert sich indem Toleranzen und Designs präziser gestaltet werden können. Das Test-Datum ist mit den Design-Daten verbunden und alle Prozesse lassen sich vollständig zurückverfolgen.

Prozess-Management: Datenanalysen und -reduktionen sind wichtig für die Charakterisierung von Materialeigenschaften. Die Methoden und Algorithmen dafür lassen sich immer schwerer nachvollziehen, da mit sehr vielen verschiedenen externen Anwendungen Hunderte Testergebnisse analysiert werden müssen. MaterialCenter2015 meistert diese Herausforderung indem nicht nur Testdaten erfasst, sondern auch Drittanbieter-Tools einbezogen werden. Dazu gehören beispielsweise MATLAB, Python oder Java. So verbessern sich in einer automatisierten Weise Geschwindigkeit, Effizienz und Verwaltung der Datenanalyse.

Work Request Management: MaterialCenter bietet eine integrierten „Work Request“. Damit können Anwender jeden Arbeitsschritt und alle Genehmigungsprozesse nachvollziehbar transparent gestalten und verwalten. Das gewährleistet eine bessere Zusammenarbeit, automatisierte Prozesse und dadurch eine hohe Benutzerfreundlichkeit.

Webbasierter Material Editor: MaterialCenter2015 ermöglicht es Anwendern, direkt im Browser Materialdaten zu erstellen und zu bearbeiten. Dies geschieht mittels Excel-Integration. Anwender können sich so sicher sein, jederzeit über alle Änderungen der Daten informiert zu sein.

Erweitertes Plotting: In der neuen Version MaterialCenter wurden die Funktionen für 2D-Plotting umfassend erweitert. In einer Vielzahl von Formaten können beispielweise Streu-, Kreis- oder Balkendiagrammen grafisch dargestellt werden.

MSC entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute weltweit Niederlassungen in 20 Ländern. Die Lösungen von MSC erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.

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Rückführbares Kalibrieren von Drehwinkel-Systemen - VDI/VDE 2648
Mobiler Prüfstand SCHATZ®-cerTEST-W für Drehmoment- und Drehwinkelschlüssel

Drehmoment-/Drehwinkelschlüssel müssen regelmäßig überprüft werden, damit die beiden wichtigen Montagegrößen Drehmoment und Drehwinkel akkurat ermittelt werden. Das mobile Prüfsystem SCHATZ®-cerTEST-W ermöglicht die Prüfung direkt in der Produktion und die Simulation verschiedener Schraubfälle.

In der Produktion eingesetzte Drehmoment-/Drehwinkelschlüssel müssen an der Montagelinie regelmäßig dynamisch überprüft werden, damit sichergestellt ist, dass die beiden wichtigen Montagegrößen Drehmoment und Drehwinkel akkurat ermittelt werden. Das mobile System SCHATZ®-cerTEST-W ermöglicht die Prüfung direkt in der Produktion und die Simulation verschiedener Schraubfälle, so dass die Werkzeuge anhand existierender Schraubfälle in der Produktion überprüft werden können, beziehungsweise nach standardisierten MFU-Vorschriften. Da der cerTEST-W den Drehmomentanstieg während des Drehwinkels steuert, lassen sich mit einem System sowohl drehmomentgesteuerte als auch drehwinkelgesteuerte Prüfungen durchführen.

Die unterschiedlichen Schraubfallklassen „hart“, „mittel“ und „weich“ nach ISO 5393 oder nach VDI/VDE 2648 lassen sich dem Referenz-Prüfsystem vorgeben und von diesem für die Schraubfall-Prüfungen simulieren.

Mit dem System lässt sich manuell oder auch automatisch prüfen. Ziel der manuellen Prüfung ist die Auswertung der Genauigkeit von Drehmoment-/Drehwinkel-Schlüsseln unter Berücksichtigung menschlicher Einflüsse. Bei dem automatischen Verfahren hingegen wird unter Ausschluss der menschlichen Komponente die reine Genauigkeit des Werkzeugs ermittelt. Beide Prüfverfahren geben eine Aussage über die Wiederholgenauigkeit des Drehmomentschlüssels.

Der Drehmoment-Arbeitsbereich des Systems reicht von 10 Nm bis 300 Nm, der Drehwinkel-Arbeitsbereich im Automatikbetrieb umfasst maximal 220 Winkelgrad. Die zweistufig einstellbare Drehgeschwindigkeit reicht von 0,2 U/min. bis 2,5 U/min. Die Mechanik ist so ausgelegt, dass Schlüssel mit einer Gesamtlänge von bis zu 750 mm geprüft werden können.

Mit dem integrierten Industrie-PC, der die auf der Software-Plattform CEUS®8.2 basierende Mess- und Auswertesoftware beinhaltet, wird der Prüfstand bedient und das gesamte Prüfsystem gesteuert.

Zum Ablauf der Prüfung wird der Schlüssel in den Schwenkarm des SCHATZ®-cerTEST-W eingelegt, der prüfrelevante Datensatz wird aufgerufen und die Prüfung gestartet. Ist der vorgegebene Prüfablauf beendet, wird das Ergebnis direkt am Schlüssel abgelesen, die Werte in die Software übertragen und der Schwenkarm fährt automatisch in die Ausgangsposition zurück, der nächste Prüfablauf kann sofort beginnen.

http://www.schatz-ag.com/fileadmin/user_upload/TEST-Systeme-zur-Werkzeugpruefung-Broschuere-SCHATZ-DE.pdf

Auswertung der Ergebnisse

Die Software CEUS® erlaubt unterschiedlichste Auswertungen, um sicherzustellen, dass die Werkzeuge regelmäßig überprüft wurden und die geforderte Leistung bringen.

Die integrierte Prüfplanung bietet den Nachweis, dass alle Werkzeuge regelmäßig geprüft wurden. Auf einen Blick werden die Einhaltung der Prüfzyklen und das Ergebnis sichtbar. Durch einen Mausklick auf den jeweiligen Prüfpunkt können Details wie Einzelwerte und grafische Messverläufe zur Fehlerdiagnose aufgerufen werden.

Mit dem Protokoll-Editor lassen sich Zertifikate individuell gestalten. Die wichtigsten Daten, Firmenlogos, Bilder und Zeichnungen werden in das Protokoll eingebunden.

http://www.schatz-ag.com/produkte/ceus-82/

Kalibrierservice vor Ort

Der Kalibrierservice des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums (D-K-17572-01-00) stellt die Rückführbarkeit der gemessenen Drehmoment- und Drehwinkelwerte sicher. Mit entsprechenden Transfernormalen, die direkt auf die Bezugsnormal-Messeinrichtung (BNME) zurückgeführt sind, können Kalibrierungen für Drehmoment und Drehwinkel vor Ort beim Kunden durchgeführt werden, damit die Systeme so schnell wie möglich wieder verwendet werden können. Wartung und Kalibrierung sind dabei bedeutende Bestandteile der Werterhaltung und der Verfügbarkeit der Prüfeinrichtungen.

SCHATZ AG – Ihr Partner für sichere Schraubverbindungen und industrielle Werkzeugprüfung

„Werte schaffen durch Qualität“ – dies ist unser gemeinsames Ziel, Ausdruck der qualitativen Hochwertigkeit unserer Produkte sowie deren Funktionserfüllung bei unseren Kunden

Kontakt
Schatz AG
Dr. Schatz
Kölner Straße 71
42897 Remscheid
+49 2191 698-0
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Mainzer Forscher sagen Eigenschaften von OLEDs in Simulationen voraus

Von Molekülen zu OLEDs
(Bildquelle: © AFM)

Mainz. Eine von Projektleiter Dr. Denis Andrienko geführte Forschungsgruppe am MPI-P (Theorie Gruppe unter Leitung von Prof. Kurt Kremer) hat Multiskalen-Techniken entwickelt, die es ermöglichen die makroskopischen Eigenschaften organischer Leuchtdioden (OLEDs) ausgehend von der chemischen Zusammensetzung vorherzusagen. Die Verbindung zwischen molekularer und makroskopischer Größenordnung wird durch eine Kombination von „Coarse-Graining“ mit einem effizienten Simulationsalgorithmus möglich (siehe Abbildung). Doktorand Pascal Kordt und Postdoktorand Dr. Jeroen van der Holst haben, zusammen mit anderen Entwicklern, die Implementierung dieser Ideen ausgeführt. Es können nun Elektronen- und Exzitonenbewegung in makroskopisch großen, OLED-Schichten simuliert werden, d.h. Schichten von ca. 100 Nanometern. Die Methoden sind in der wissenschaftlichen Zeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht, wo man den Artikel auf der Titelseite der aktuellen Ausgabe findet.

Denis Andrienko erklärt den industriellen Nutzen der Software: „Moderne Handys nutzen bereits OLED (AMOLED)-Displays, OLED-Fernseher kommen auch bereits auf den Markt. Dennoch werden in der Forschung nach neuen Materialen diese oft einfach ‚ausprobiert‘. In unserem Ansatz können die Struktur der Materialien (Morphologie) sowie die Ladungsträgerbewegung darin systematisch vorhergesagt werden, ausgehend nur von der chemischen Strukturformel. Verglichen zu Experimenten ist so eine direkte Verbindung zwischen Chemie und Morphologie möglich.“ Seine Erwartung ist, dass diese computerbasierte Forschung in den kommenden Jahren stark wachsen wird, da sie Firmen viel Geld für die Synthese und Charakterisierung neuer Materialien sparen kann. Diese Erwartung wird vom Europäischen Forschungsrat und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung geteilt, die das Projekt finanziell unterstützen (MESOMERIE, FKZ 13N10723).

Der Nobelpreis in Physik 2014 wurde für die Erfindung effizienter, blauer lichtemittierender Dioden (LEDs) an Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura verliehen. LEDs findet man als Anzeige in Weckern oder Unterhaltungselektronik, sie finden Verwendung in Taschenlampen oder in großen Displays, wo winzige rote, grüne und blaue LEDs einen Pixel formen und Millionen von Pixeln ein Bild. In jedem Pixel findet konstant die Rekombination von Elektronen mit ihren Gegenstücken (Löchern) statt. Dabei werden Photonen, die Elementarteilchen des Lichts erzeugt. In Abhängigkeit des verwendeten Materials haben diese Photonen verschiedene Energien, oder Wellenlängen, was die Farbe des Lichts bestimmt. Herkömmliche LEDs werden aus anorganischen Materialien hergestellt und zeichnen sich durch lange Haltbarkeit aus. Die ist bei organischen Halbleitern teilweise noch ein Problem, die jüngste Entwicklung zeigt jedoch, dass diese andere, vorteilhafte Eigenschaften mitbringen: extrem hohe Kontrastraten und die Möglichkeit gekurvte oder flexible Displays herzustellen.

Die Aufgabe von Computersimulationen ist es, die Suche nach passenden Materialien zu unterstützen. Selbst mit modernen Supercomputern ist es jedoch nicht möglich eine komplette OLED mit den Details aller Atome zu simulieren. Daher werden Multiskalensimulationen genutzt: zuerst werden die Eigenschaften eines einzelnen Moleküls auf quantenmechanischer Ebene berechnet. Anschließend wird ein klassisches Modell des Moleküls parametrisiert, dass dazu dient Systeme mehrerer Tausend Moleküle zu untersuchen. OLEDs sind jedoch aus Schichten in der Größenordnung von 100 Nanometern aufgebaut (Millionen von Molekülen). Im Softwarepaket VOTCA wird ein stochastisches Modell genutzt, dass die Verteilung relevanter mikroskopischer Eigenschaften (z.B. den Abstand zwischen Molekülen) nachbildet, und dann genutzt werden kann um eine komplette OLED zu simulieren.

Trotz eines klaren Plans für die Erforschung neuer OLED Materialien bleibt die Forschung immer spannend, da die Methoden und die Software ständig weiterentwickelt werden.

Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Kontakt
Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Ackermannweg 10
55118 Mainz
06131 379 0
[email protected]
http://www.mpip-mainz.mpg.de/Molekuelen_zu_OLEDs

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Mini-Workshops auf der Hannover Messe

"Simulation zum Anfassen" bei CADFEM
Flussdichte in einem permanenterregten Synchronmotor (Bild: CADFEM).

Unter dem Motto „Simulation zum Anfassen“ präsentiert das auf numerische Berechnungen spezialisierte Unternehmen CADFEM vom 13. bis 17. April 2015 sein Produkt- und Dienstleistungsangebot auf der Hannover Messe. Am Stand von CADFEM (Halle 7, Stand B40) sitzen die Besucher der Hannover Messe selbst am Rechner, um sich in Mini-Workshops am virtuellen Prototypen wichtige Erkenntnisse zu erarbeiten. Die Simulationsexperten von CADFEM unterstützen die Standbesucher dabei, sich das Prinzip und die Möglichkeiten einer Simulation mit der Software ANSYS schnell zu erschließen.
In den Mini-Workshops werden vier Anwendungsfelder berücksichtigt: FEM-Berechnung und 3D-Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie, Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Kunststoffteilen, Kühlung von elektronischen Baugruppen und Effizienz rotierender elektrischer Maschinen. Anhand von vorbereiteten Modellen kann der Messebesucher beispielsweise die Verformungen und Spannungen eines komplexen Gussgehäuses berechnen und einen Festigkeitsnachweis nach der FKM-Richtlinie erstellen. Zusätzlich zu den Mini-Workshops informiert CADFEM natürlich auch über die gesamte Anwendungsbreite der numerischen Simulation: von der Strukturmechanik über die Strömungsanalyse und elektromagnetische Berechnungen bis hin zu Multiphysik-Anwendungen und zur Systemsimulation.
Weitere Informationen unter www.cadfem.de/hannovermesse

1985 gegründet, zählt CADFEM zu den Pionieren der numerischen Simulation auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM). Mit 12 Standorten, über 185 Mitarbeitern und mehr als 120 Berechnungsingenieuren ist CADFEM einer der größten europäischen Anbieter für Computer-Aided Engineering (CAE). Wir arbeiten eng mit der ANSYS, Inc. in Canonsburg, USA, zusammen und sind das ANSYS Competence Center FEM in Zentraleuropa. Weil CAE-Simulation mehr als Software ist, liefert CADFEM alles, was über den Simulationserfolg entscheidet, aus einer Hand. Führende Software und IT-Lösungen. Support, Beratung, Engineering. Know-how auf dem neuesten Stand.
www.cadfem.de

Kontakt
CADFEM GmbH
Gerhard Friederici
Leinfelder Straße 60
70771 Leinfelden-Echterdingen
+49 711 990745-14
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