Inhalt Einführung in die Produktentwicklung • Kostenbeeinflussung und Kostenverantwortung • Führung von Entwicklungsteams • VDI-Richtlinie 2221 Methodik zum Entwickeln und Konstruieren • VDI-Richtlinie 2221 „Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte“ • Produktanforderungen, Produktstruktur, Lösungssuche und -bewertung K t kti i ii D i f X • Konstruktionsprinzipien, Design for X • VDI-Richtlinie 2243 „Konstruieren recyclinggerechter technischer Produkte“ • IT -Systeme in der Produktentwicklung (CAx, EDM/PDM-Systeme, ...) • Design Review und Design Freeze • Virtuelle Produktentwicklung Virtuelle Produktentwicklung • Digital Mock-up (DMU) • Fallbeispiele Prof. Dr.-Ing. C. Hentschel PEPG EinfPE.ppt 0
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Inhalt
Einführung in die Produktentwicklung
• Kostenbeeinflussung und Kostenverantwortung• Führung von Entwicklungsteams• VDI-Richtlinie 2221 Methodik zum Entwickeln und Konstruieren• VDI-Richtlinie 2221 „Methodik zum Entwickeln und Konstruieren
technischer Systeme und Produkte“• Produktanforderungen, Produktstruktur, Lösungssuche und -bewertung
K t kti i i i D i f X• Konstruktionsprinzipien, Design for X• VDI-Richtlinie 2243 „Konstruieren recyclinggerechter technischer
Produkte“• IT-Systeme in der Produktentwicklung (CAx, EDM/PDM-Systeme, ...)• Design Review und Design Freeze• Virtuelle ProduktentwicklungVirtuelle Produktentwicklung• Digital Mock-up (DMU)• Fallbeispiele
Kombination von naturwissen- Konstruktive Umsetzung einerVon der Natur vorgegebene Kombination von naturwissenschaftlichen Effekten (z.B. Siedepunkt von Wasser) und technischen Prinzipien (z.B. D f l A t i b i )
Konstruktive Umsetzung einer Erfindung in eine praktisch einsetzbare, wirtschaftliche Lösung, z.B. ein industriell h t llb G ät ( B
Von der Natur vorgegebene physikalische, chemische oder biologische Effekte entdecken – oder üb h ( B Dampf als Antriebsenergie) zu
• Projekt ManagementProjekt Management innerhalb von eMatrix
• Workflow Stati des ProjektsProjekts
• Einchecken von Dokumenten zu einem Projektordner
• Zusammenführung aller relevanten Daten aus der Produktstruktur des Sharan
• Freigabe des Projekts
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Quelle: Gedas.
Design der Motorhaube
• Start von StudioPaint aus eMatrix
• Veränderung durch sketching in einem digitalen 2D Bildg
• Vergleich verschiedener Drafts
• Start von AutoStudio für 3D Daten3D Daten
• Veränderung der 3D Daten
• Rendern der 3D Daten
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Quelle: Gedas.
Kollisions- und Nachbarschaftsuntersuchungen
• Überprüfung des Bauraumes aufBauraumes auf Nachbarschaftsteile
• Analyse der Kollisionen Ab t d b h• Abstandsberechnung
• Erzeugung eines Modells auf Basis der Motorhaube und der Trägergruppe
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Quelle: Gedas.
FEM-Modell
• Übernahme des VOXSpace Modells aus Matrix
• Aufbringen von Material-, Last-und Randbedingungen
• Aufsetzen der Designziele• Optimierung zu einem• Optimierung zu einem
gewichtsoptimierten Design• MSC/Construct entfernt alle
nicht notwendigen Elemente f d d itt ltaufgrund der ermittelten
Vergleichsspannung• Weiterleitung des neuen
Designvorschlags zur Konstruktion
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Quelle: Gedas.
Konstruktion mit CATIA
• Darstellung der veränderten Daten in der Produktstruktur
• Handling beliebiger Formate und Konvertierungen
• Verwalten von CAD• Verwalten von CAD Baugruppenstrukturen
• Checkout der Originalhaube
• Erzeugung einer neuen Revision
• Veränderung des Assemblies bezogen auf gden neuen Designvorschlag
• Review und Freigabe der neuen CAD Strukturneuen CAD Struktur
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CATIAQuelle: Gedas.
Simulation der Kinematik
• Dynamische Simulation des Digitalen Prototypen
• Aufbau des Digitalen Prototypen mit allen physikalischen Eigenschaften
• Berechnung von Bewegungen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen esc eu gu geund Kräften
• Ermittlung von Kollisionen, FahreigenschaftenFahreigenschaften, ...
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Quelle: Gedas.
Anströmen des Vorderwagens
• Übernahme der KonstruktionsdatenKonstruktionsdaten in Fluent
• Erstellung eines Rechennetzes
• Physikalische Randbedingungen
• Berechnung der Außenumströmungg
• Visualisierung der Ergebnisse
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Quelle: Gedas.
Das veränderte Fahrzeug in der virtuellen Welt
• Designvergleich: Review des gesamten VW Sharan Modells, vor und nach der Veränderung der Motorhaube
• Nebeneinanderstellung beider Fahrzeuge• Styling Review: Darstellung des neuen Fahrzeugs und Simulation verschiedener Lackierungen und
Interieurs
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Quelle: Gedas.
Vorteile des Digital Mock-up
• Offene Systeme bedeuten Vielfalt in der Produktentwicklung• PDM + DMU reduziert die Entwicklungszeit und ermöglicht Durchbruch zum digitalen
Engineering und e-engineeringg g g g• Engineering Sektoren haben die größten Potenziale bei der Produktentwicklung• Neue und bessere Teamarbeit zwischen Produzent und Zulieferer entscheiden über den
Markterfolg
• Dirigiere Entscheidungen heute auf machbare Lösungen, dann werden unmittelbare Wettbewerbsvorteile errungen. Wenn man wartet, wartet man für immer.
• Massive Kostenverbesserung und schnellerer Return On Investment in oft schnelleren Projekten• Use only Best in Class solutions
+ Verringerung des Entwicklungsaufwandes
y
ALSO:
+ Verbesserung der Entwicklungsqualität durch Simulation
+ Verkürzung der Gesamtentwicklungszeit durch Simultaneous Engineering
+ Kostenreduzierung durch Verkürzung der Änderungszyklen