Simulation: Prozesse beschleunigen mittels 'RISTRA'-Technologie

Fortsetzung des Artikels von Teil 4.

Intuitiv und interaktiv

Selbstverständlich können nach wie vor Änderungen der Geometrie, sofern sie auf einer gegebenen Netzstruktur beruhen, oder anderen Parametern wie Lastfälle oder Materialauswahl, als kleine Iterationsschleife direkt in ‘RISTRA’ durchgeführt werden. Dem Anwender bietet sich eine in sich geschlossene Hochgeschwindigkeitsschleife. Das Angenehme daran: Änderungen an den Parametern, ihre anschließende Simulation und die Auswertung erfolgen innerhalb ein und derselben Systemumgebung. Die Iterationsschleifen sind so kurz, sodass es sich lohnt, viele Schritte in Richtung Optimum zu durchlaufen. 

Initiale Simulation eines idealisierten Motorhalters (links), der Motorhalter nach einer geometrischen Modifikation (rechts) Bildquelle: © Fraunhofer IGD

Bild 4: Links: Initiale Simulation eines idealisierten Motorhalters mit zu hohen Spannungen in der Bauteil-Mitte. Rechts: Nach einer geometrischen Modifikation sind die Spannungsspitzen geringer.

Die Simulationsergebnisse liegen je nach Komplexität der Konstruktion nahezu in ‚Echtzeit‘ vor. Intuitiv, fast spielerisch, kann der Anwender Materialparameter, Lastfälle und Geometrie-Änderung an der gegebenen Netzstruktur in ‘RISTRA’ verändern und schauen ‚was passiert‘ (Bild 4). Diese Erkenntnisse sind die Basis für die notwendigen Veränderungen der Konstruktion respektive der Geometrie im CAD-Programm. Die Forscher des IGD prognostizieren daher eine grundlegende Veränderung der Konstruktionsabläufe, eine Entwicklung hin zu einem direkten, intuitiven Arbeitsstil. Dieser wird naturgemäß zu besseren Ergebnissen führen, nicht nur in Bezug auf die benötigte Entwicklungszeit, sondern auch auf die Qualität des Designs.

Im gegenwärtigen Entwicklungsstand können in ‘RISTRA’ allerdings nur einfache, prototypische Geometrie-Änderungen vorgenommen werden, in denen direkt das Simulationsnetz angepasst wird. Hat die Simulation ergeben, dass bestimmte Geometrie-Änderungen dem Optimierungsziel näherkommen, müssen diese manuell im CAD-System nachvollzogen werden.

Derzeit steht das Institut in Verhandlungen mit Software-Anbietern, die als Lizenznehmer die neuen Algorithmen in ihre Software-Umgebung integrieren. Eine erste Partnerschaft besteht bereits mit Meshparts, die ‘RISTRA’ in ihr Simulationsprogramm integrieren.

Autor:
Dr.-Ing. Daniel Weber ist stellvertretender Abteilungsleiter Interaktive Engineering Technologien im Fraunhofer IGD.