Simulation Komatsu Hanomag baut Simulation ANSYS aus

Der Baumaschinenhersteller Komatsu Hanomag aus Hannover steigt bei der Entwicklung seiner Radlader und Mobilbagger auf Simulationstechnologie von ANSYS um und wird dabei von CADFEM unterstützt. Viele Belastungsnachweise können jetzt zuverlässig per Simulation erbracht werden. Dadurch werden die Entwicklungszeiten und -kosten ohne Qualitätsverlust erheblich gesenkt.

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CADFEM Germany GmbH

Lenord, Bauer & Co. GmbH

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Komatsu Hanomag nutzt die von CADFEM angebotene FEM-Software ANSYS^® Workbench^™ zur Berechnungen von mechanischen Strukturen. In der Vergangenheit wurde hierfür vornehmlich eine bereits in der CAD-Software integrierte Lösung verwendet, um beispielsweise die Belastungen von Rahmen, Auslagern, Schaufeln und anderen Schweißbaugruppen aus Stahl zu simulieren.

„In den letzten Jahren sind jedoch die Berechnungsaufgaben, die Annahmen der Lastfälle und auch die zu untersuchenden Bauteilstrukturen immer komplexer geworden“, berichtet Jörg Hermanns, Leiter des Europäischen Entwicklungszentrums EUTC bei Komatsu Hanomag. „Wir mussten feststellen, dass die vorhandenen Werkzeuge den neuen Aufgaben teilweise nicht mehr gewachsen waren, beziehungsweise dass der Aufwand zur Abbildung der komplexeren Lastfälle und Randbedingungen nicht mehr im richtigen Verhältnis zu den erzielten Ergebnissen stand.“

Gesucht und gefunden

Folglich haben sich die Baumaschinen-Ingenieure in Hannover nach alternativen Lösungen umgeschaut und Kontakt mit den Simulationsspezialisten von CADFEM aufgenommen.

„CADFEM konnte uns die Anwendung von ANSYS Workbench schnell und nachvollziehbar anhand von unseren eigenen Aufgabenstellungen demonstrieren“, erläutert Jörg Hermanns.

Besonders überzeugt haben dabei der modularen Aufbau von ANSYS, die Unterstützung einer klar strukturierten Vorgehensweise sowie die vielfältigen Anpassungsmöglichkeiten am Berechnungsmodell, die einfach durchführbar sind.

Vom Nutzen, der mit dem Einsatz von ANSYS erzielt wird, war Jörg Hermanns überzeugt: „Der Hauptnutzen liegt klar auf der Hand, denn bereits in der frühen Designphase untersuchen wir verschiedene Konzepte auf ihre Vor- und Nachteile hin und reduzieren damit den Aufwand für die Erprobung sowohl zeitlich als auch finanziell.“

Mit vielen Vorteilen

Einen weiterer Vorteil, den die Ingenieure von Komatsu Hanomag zu schätzen gelernt haben, ist die Möglichkeit, überlagerte Bauteilbeanspruchungen zu untersuchen. In einem konkreten Fall ging es beispielsweise um ein Festigkeitsproblem an einem Abgasschalldämpfer, an dem im Betrieb überlagerte Spannungen aus Beschleunigungen beim Arbeitseinsatz der Maschine sowie den Wärmespannungen aus der Bauteilerwärmung durch das durchströmende Abgas auftreten.

Da Spannungsmessungen an heißen Bauteilen extrem schwierig durchzuführen und daher auch sehr teuer sind, ist die Simulation mit ANSYS eine kostengünstige Alternative, die eine Lösungsfindung schnell und zuverlässig unterstützt, ohne dass Abstriche bei der Qualität der Ergebnisse gemacht werden müssen.

Strömungssimulationen durchführen

„Neben den derzeit durchgeführten Berechnungen im Bereich der Strukturmechanik planen wir langfristig auch Strömungssimulationen durchzuführen“, erklärt Jörg Hermanns. „Auch bei dem Schritt in die Strömungssimulation wissen wir, dass wir uns auf das Engagement und die vielfältigen Erfahrungen aus dem Hause CADFEM verlassen können.

Denn bei CADFEM werden unsere Mitarbeiter die erforderlichen Grundschulungen und Weiterbildungen erhalten, um auch im Strömungsbereich erfolgreich zu simulieren. Außerdem wissen wir, dass im Falle von Schwierigkeiten im Simulationsalltag dort ein umfassender und reaktionsschneller Support für uns bereitsteht.“

(hö)

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