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Anwendertreff Maschinenkonstruktion

So bewältigen Sie Herausforderungen im Konstruktionsprozess

| Autor: Ute Drescher

Konstrukteure und Entwickler stehen täglich vor der Herausforderung, Produkte schneller, effizienter und flexibler zu konstruieren. Gefragt sind neue Methoden und Tools. konstruktionspraxis zeigt, was heute möglich ist.

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Im Vordergrund des 2. Anwendertreffs Maschinenkonstruktion am 21. Mai 2019 steht der praxisorientierte Austausch zwischen Teilnehmern, Referenten und Ausstellern.
Im Vordergrund des 2. Anwendertreffs Maschinenkonstruktion am 21. Mai 2019 steht der praxisorientierte Austausch zwischen Teilnehmern, Referenten und Ausstellern.
(Bild: ©Eisenhans / Jacob Lund / bubushonok - stock.adobe.com / VCG)

Komplexität der Produktentwicklung, Flexibilität in der Zusammenarbeit und eine möglichst kurze Time-to-Market der entstehenden Produkte gehören zukünftig zu den größten Herausforderungen für Konstruktion und Entwicklung. Um die Zeit bis zur Realisierung eines Produktes möglichst kurz zu halten und gleichzeitig die Bedürfnisse des Kunden schneller als bisher berücksichtigen zu können, sind neue Methoden und Tools auch in Konstruktion und Entwicklung gefragt.

Mit Digital Engineering der Komplexität begegnen

Doch wie lässt sich der Konstruktionsprozess bei steigender Komplexität qualitativ verbessern, so dass die Fehlerwahrscheinlichkeit sinkt und zugleich beschleunigen, um dem steigenden Druck nach möglichst kurzen Entwicklungszeiten entgegenzuwirken? Einer der vielversprechendsten Ansätze ist das Digital Engineering. Es verspricht eine zuverlässige Kontrolle der einzelnen Entwicklungsschritte, wenig Reibungsverluste durch eine gemeinsame Datenbasis für alle beteiligten Abteilungen und Mitarbeiter und eine Beschleunigung von Abläufen, beispielsweise durch die Automatisierung von Teilaufgaben bei der Software-Erstellung oder der virtuellen Inbetriebnahme. Das senkt die Kosten und verkürzt das Time-to-Market.

Unter dem Motto „Smarte Maschinen effizient konstruieren“ will der 2. Anwendertreff Maschinenkonstruktion am 21. Mai 2019 in Würzburg Konstrukteuren und Entwicklern vor allem die Potentiale des Digitalen Engineerings näher bringen. Denn obwohl die Werkzeuge des digitalen Engineerings bereits in vielen Unternehmen in der Produktentwicklung und für die tägliche Arbeit eingesetzt werden, gibt es dennoch ungelöste Herausforderungen.

Von Künstlichen Intelligenzen und Digitalen Zwillingen

Zu den Methoden, diesen Herausforderungen zu begegnen, gehören u.a. Algorithmen der Künstlichen Intelligenz, die Routineaufgaben in Konstruktion und Entwicklung automatisieren und so den Konstrukteur entlasten. Neue Simulationstools ermöglichen schon während des Produktentstehungsprozesses eine Bewertung des Entwurfs und unterstützen den Konstrukteur dabei, zielgerichtet den besten Entwurf zu verfolgen. Auch der Einsatz des Digitalen Zwillings als Abbild des realen Produkts hilft – vor allem in Kombination mit der virtuellen Inbetriebnahme – Fehler frühzeitig zu erkennen und Risiken zu senken.

Anwendertreff Maschinenkonstruktion Wer smarte Maschinen effizient konstruieren will, muss in Zukunft auf neue Methoden, Tools und Konzepte setzen. Der Anwendertreff Maschinenkonstruktion bietet Orientierung.
Mehr Informationen: Anwendertreff Maschinenkonstruktion

Mit Systems Engineering die interdisziplinäre Zusammenarbeit stärken

Neben der Wahl der geeigneten Tools für Konstruktion und Entwicklung wird in Zukunft auch die Art und Weise der Zusammenarbeit innerhalb des Unternehmens sowie mit dem Kunden zwischen Erfolg und Nicht-Erfolg entscheiden. Diese Zusammenarbeit ist allerdings bis heute geprägt von Medienbrüchen und Missverständnissen. Oft fließen sogar interpretierte Informationen aus der Produktentwicklung in die Entwicklung des Produktionssystems ein. In Zukunft müssen die Informationen daher von Anfang lückenlos digital und rückverfolgbar abgelegt werden, weg von der dokumentenbasierten, hin zur modellbasierten Entwicklung. Das Systems Engineering gilt in vielen Fällen als Mittel der Wahl.

Rückblick: Das war der Anwendertreff Maschinenkonstruktion 2018

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Ziel der Entwicklungsanstrengungen sind oft smarte, modulare Maschinenkonzepte. Unter dem Schlagwort Plug & Produce sollen sich dabei einzelne Module einer Maschine oder Anlage einfach auszutauschen lassen, um so die Maschine oder für eine neue Aufgabe umzurüsten – am besten ohne Programmieraufwand.

Plug & Produce: Daten herstellerübergreifend austauschen

Bei der Umsetzung dieses Konzepts liegt eine Schwierigkeit darin, dass eine gemeinsame Sprache für den herstellerübergreifenden Datenaustausch schon auf Komponentenebene fehlt. Daher müssen die Funktionen einzelner Komponenten mit einer einheitlichen herstellerübergreifenden Semantik und Definition beschrieben werden, wie sie der ZVEI im Rahmen der Arbeitsgruppe Antrieb 4.0 gemeinsam mit Herstellern und Betreibern derzeit erarbeitet.

Gelingt das, bringt es großen Nutzen für Konstrukteure und Entwickler im Maschinen- und Anlagenbau. Aufbauend auf den gemeinsamen Merkmalen und Daten wird es herstellerübergreifende Industrie-4.0-Funktionen geben. Unter Industrie-4.0-Funktion lässt sich beispielsweise eine standardisierte Schnittstelle verstehen zum Auslesen des Fehlerspeichers, ein Auto-Tuning zur unkomplizierten Inbetriebnahme, eine Oszilloskop-Funktion zum Aufzeichnen von Signalen in Echtzeit oder ein Energiemanagement zum Abruf der relevanten Verbrauchsdaten.

Anmelden und vom Frühbucherrabatt profitieren

Auf dem 2. Anwendertreff Maschinenkonstruktion stellen Referenten aus Forschung und Industrie konkrete Anwendungsfälle aus der Praxis vor. Lösungsanbieter zeigen gemeinsam mit Nutzern aus Industrieunternehmen realisierte Anwendungsbeispiele. Ergänzend werden Ansätze aus der industrienahen Forschung präsentiert.

Hier können Sie sich anmelden und bis zum 30. April 2019 vom Frühbucherrabatt profitieren.

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Über den Autor

Ute Drescher

Ute Drescher

Chefredakteurin, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht