Evaluierung des SimPDM-Metadatenmodells
Evaluierung des SimPDM-Metadatenmodells
Evaluierung des SimPDM-Metadatenmodells
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Milen Dintchev<br />
Corporate CAE / CAE-Integration<br />
Schaeffler KG<br />
milen.dintchev@schaeffler.com
<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Agenda<br />
● Begriffsdefinition<br />
● Schaeffler Gruppe<br />
● Motivation<br />
● Durchgeführte Untersuchungen<br />
– ANSYS : Hebel von einem Riemenspanner<br />
– ABAQUS : Wälzlagerdichtung Radiallager<br />
– Bearinx : Wellenberechnung<br />
● Zusammenfassung<br />
2008-11-20 <strong>SimPDM</strong> Abschlussveranstaltung<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Begriffsdefinition<br />
● Evaluieren<br />
– Überprüfen<br />
– Bewerten<br />
– Einschätzen<br />
● Metadaten<br />
– Als Metadaten bezeichnet man allgemein Daten, die Informationen über andere Daten enthalten.<br />
Bei den beschriebenen Daten handelt es sich oft um größere Datensammlungen (Dokumente) wie<br />
Bücher, Datenbanken oder Dateien.<br />
– "Daten über Daten"<br />
– z.B. Personennamen, Daten in einem Personalausweis<br />
● Modell (Schema)<br />
– Ein Schema ist eine formale Beschreibung der Struktur von Daten.<br />
● <strong>SimPDM</strong><br />
– Integration der Simulation und Berechnung in eine PDM-Umgebung<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Begriffsdefinition<br />
<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
oder<br />
Überprüfung der Informationen über andere Daten der formalen<br />
Beschreibung der Struktur von Daten zur Integration der Simulation und<br />
Berechnung in eine PDM-Umgebung<br />
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„Gemeinsam bewegen wir die Welt“<br />
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Die Schaeffler Gruppe<br />
Organisation nach Sparten<br />
Automotive<br />
Industrie<br />
Aerospace<br />
Regionen / Länder<br />
Europa<br />
Geschäftsbereiche<br />
Nordamerika<br />
Zentralbereiche<br />
Südamerika<br />
Asien/Pazifik<br />
Osteuropa/Mittl. Osten<br />
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Globale Kundennähe<br />
Mitarbeiter, Umsatz, Produktionsstandorte<br />
Mitarbeiter Umsatz (Gj. 2007) 180 Standorte<br />
weltweit: rund 66.000 weltweit: rund 8,9 Mrd. Euro in mehr als 50 Ländern<br />
LuK<br />
INA<br />
FAG<br />
Werke Vertrieb<br />
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Produktpalette Automotive (INA, FAG, LuK)<br />
Nockenwellenversteller<br />
Schlepphebel mit<br />
hydr. Abstützelement Tassenstößel<br />
Kupplungsausrücksystem<br />
Zweimassenschwungrad<br />
Getriebekomponenten<br />
• Motoren- und Getriebekomponenten<br />
SAC<br />
Ketten-<br />
Spannsysteme<br />
Massenreduzierte<br />
Ausgleichswelle<br />
• Komponenten für<br />
Kupplungs- und<br />
Getriebesysteme<br />
Freilauf-<br />
Riemenscheibe<br />
Nadellager,<br />
spanlos<br />
Schalteinheit<br />
Zahnkette<br />
Steuertrieb<br />
Kugelgewindetrieb<br />
• Rad- Module<br />
• Getriebelager<br />
Federbeinlager<br />
Rillen-<br />
Kugellager<br />
Kegelrollenlager<br />
Tandem-<br />
Sensor-Radlagereinheit Schrägkugellager<br />
Doppelkupplungssystem<br />
trocken/nass<br />
Drehmomentwandler<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Motivation: steigende Anforderungen<br />
zunehmende Netzwerke im<br />
Engineering<br />
technologischer Fortschritt<br />
"Time To Market"<br />
Kostendruck<br />
Globalisierung<br />
Integration von Entwicklungsund<br />
Produktionskompetenz<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
►<br />
zunehmende Anforderungen an Produkte und<br />
Prozesse<br />
stark zunehmende Komplexität von<br />
Produkten und Prozessen<br />
reduzierte Entwicklungszeiten<br />
frühe Optimierung von Produkten und<br />
Prozessen<br />
weltweite Entwicklungs- und Produktions-<br />
Standorte<br />
zunehmender Kommunikationsbedarf<br />
zunehmende Komplexität von<br />
Entwicklungsprozessen<br />
Systemverständnis notwendig<br />
Virtuelle Prototypen<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Motivation: Berechnung und Versuch im Entwicklungsprozess<br />
Lastenheft<br />
Lastenheft<br />
Entwurf<br />
Simulation<br />
Konstruktion<br />
Prototyp<br />
Versuch<br />
Q u a l i t ä t<br />
Konstruktion<br />
Prototyp<br />
Versuch<br />
Produkt<br />
Z e i t<br />
Produkt<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Vorgehensweise<br />
•• Die Die Instanziierung Instanziierung erfolgt erfolgt manuell manuell unter unter Verwendung Verwendung der der Software Software ice.NET ice.NET<br />
•• Es Es wird wird dabei dabei versucht versucht Daten Daten und und Strukturen Strukturen von von ausgewählten ausgewählten Modell Modell aus aus den den CAE- CAE-<br />
Systemen Systemen durch durch Klassen Klassen und und Beziehungen Beziehungen im im Metadatenmodell Metadatenmodell zu zu beschreiben.<br />
beschreiben.<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Riemenspanner (1) : filebasierter Ansatz<br />
Im Im Aggregatetrieb Aggregatetrieb eines eines PKW-Motors PKW-Motors wird wird ein ein<br />
Spannsystem Spannsystem zum zum Spannen Spannen <strong>des</strong> <strong>des</strong> Riemens Riemens<br />
eingesetzt. eingesetzt.<br />
Pakete: Pakete:<br />
•• BASE BASE<br />
•• CAD CAD<br />
•• LOAD LOAD<br />
•• PROP PROP<br />
•• SETT SETT<br />
•• TOPO TOPO<br />
Die Die instanziierten instanziierten Datenmodelle Datenmodelle haben haben einen einen<br />
filebasierten filebasiertenAufbau. Das Das bedeutet, bedeutet, dass dass im im<br />
Datenmodell Datenmodell auf auf Dateien Dateien referenziert referenziert wird wird in in der der<br />
Nutzdaten Nutzdaten liegen. liegen.<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Riemenspanner (2)<br />
Instanziierung: Instanziierung: Externe Externe Kraft Kraft<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Riemenspanner (3) : parameterbasierter Ansatz<br />
Die Die instanziierten instanziierten Datenmodelle Datenmodelle haben haben einen einen<br />
parameterbasierten Aufbau. Aufbau. Das Das bedeutet, bedeutet,<br />
dass dass im im Datenmodell Datenmodell auf auf Parameter Parameter in in der der<br />
Nutzdaten Nutzdaten referenziert referenziert wird. wird.<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Wälzlagerdichtung (1)<br />
Berechnungsaufgabe<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Montagevorgang<br />
Dichtlippen Reaktionskraft<br />
Dichtlippen Reibleistung<br />
Dichtlippen Kontaktpressung<br />
Elastomer Dehnung<br />
Elastomer<br />
Armierung<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Wälzlagerdichtung (2)<br />
Unterschiedliche Unterschiedliche Randbedingungen Randbedingungen während während<br />
der der Simulation. Simulation.<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
BEARINX ®<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Programm der Schaeffler Gruppe zur<br />
Auslegung von Wälzlager<br />
Quasi-Statische Analyse<br />
Dynamische Analyse<br />
BEARINX ® - VIP<br />
●<br />
verfügbar für Kunden<br />
Werkzeug zur Analyse von Wälzlager<br />
für Entwicklungspartner<br />
BEARINX ® - online<br />
●<br />
verfügbar für Kunden<br />
Werkzeug zur Analyse von Wälzlager für<br />
Kunden und Universitäten<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
BEARINX ®<br />
Getriebe<br />
Wälzkontakt<br />
Welle<br />
Lager<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Wellensystem (1)<br />
Instanziierung: Instanziierung: Eigenschaftsset Eigenschaftsset Wellensegment<br />
Wellensegment<br />
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<strong>Evaluierung</strong> <strong>des</strong> <strong>SimPDM</strong>-<strong>Metadatenmodells</strong><br />
Zusammenfassung<br />
●<br />
Das <strong>SimPDM</strong>-Metadatenmodell:<br />
– Vorteil: generisch, bildet alle Eigenschaften ab<br />
– Nachteil: generisch, lässt mehre Möglichkeiten zur Umsetzung zu<br />
– kein Datenaustauschformat<br />
‣ z.B. zwischen einem Preprozessor und einem anderen Solver<br />
– unterstützt den filebasierten und parameterbasierten Ansatz<br />
– Maximaler Nutzen: Implementierung in PDM-Systemen und CAE-Anwendungen<br />
●<br />
Herausforderungen:<br />
– Implementierung und Integration in bestehende Systeme<br />
– Mapping zwischen dem internen Datenmodell und dem <strong>SimPDM</strong>-Modell<br />
– Abgleich mit existierenden Industriestandards<br />
Die Die durchgeführten durchgeführten Instanziierungen Instanziierungen mit mit Anwendungsbeispielen ergaben, ergaben, dass dass das das<br />
<strong>SimPDM</strong>-Metadatenmodell die die Simulations- Simulations-und und Berechnungsdaten Berechnungsdaten aus aus den den<br />
berücksichtigten berücksichtigten CAE-Systemen CAE-Systemen abbildet. abbildet.<br />
Die Die Ergebnisse Ergebnisse der der Projektgruppe Projektgruppe <strong>SimPDM</strong> <strong>SimPDM</strong> beschreiben beschreiben die die aktuellen aktuellen Anforderungen<br />
Anforderungen<br />
der der Schaeffler Schaeffler Gruppe Gruppe an an die die Integration Integration der der Simulation Simulation und und Berechnung Berechnung in in eine eine PDM- PDM-<br />
Umgebung. Umgebung.<br />
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Vielen Dank<br />
für Ihre Aufmerksamkeit!
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