antriebstechnik 10/2017

Virtuelle Tools im Maschinenbau
Modellierung und Simulation von
Vorschubachsen aus dem Baukasten
Im Rahmen des Forschungsprojektes „Model-Win-
Time“ fanden die Projektpartner Mittel und Wege,
Simulationsmodelle derart vorzubereiten, dass sie
erstmals auch für Ingenieure mit wenig Erfahrung in
Systemsimulation nutzbar sind. Damit können jetzt
auch kleine und mittelständische Unternehmen vom
Zeit- und Kostengewinn des Virtual Prototypings
profitieren und durch virtuelle Inbetriebnahmen bis
hin zur Industrie 4.0 neue Geschäftsfelder erschließen.
Christoph Schramm ist Applikationsingenieur bei ESI ITI GmbH in
Dresden; Christian Friedrich ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM
der TU Dresden; Prof. Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt ist Inhaber der Professur
für Werkzeugmaschinen entwicklung und adaptive Steuerungen am IWM
der TU Dresden
M
ithilfe multiphysikalischer Systemsimulation
lassen sich komplexe technische Systeme modellieren,
simulieren und analysieren. Die virtuelle ganzheitliche
Betrachtung von Prozess, Maschine und Steuerung
erlaubt vielfältige Variantenuntersuchungen und
Designentscheidungen in kurzer Zeit. Studien und
Rückschlüsse, die an einer realen Anlage, wenn überhaupt,
nur mit hohem zeitlichen und finanziellen Aufwand
sowie Risiko für Mensch und Maschine durchführbar
wären, lassen sich somit einfach realisieren. Die
Systemsimulation ist damit ein wesentliches Werkzeug
bei Auslegung und Entwurf technischer Systeme und
bietet dem Anwender erhebliche Zeit- und Kostenvorteile
gegenüber konventionellen Methoden bei der Entwicklung,
Inbetriebnahme und späteren Optimierung
seiner Produkte.
Dennoch werden Systemsimulation und virtuelle
Inbetriebnahme gerade bei KMUs im Maschinenbau
kaum eingesetzt. Diese Tatsache kann im erforderlichen
Aufwand und fehlendem Modellierungswissen begründet
sein, denn die gängigen Softwareprogramme
liefern zwar aus den Bereichen der Mechanik, Hydraulik,
Elektrotechnik und Thermodynamik die dafür notwendigen
Modellgrundelemente aber bisher keine vorgefertigten
Modellelemente kompletter Baugruppen
oder Gesamtanlagen.
Um den Modellierungsaufwand zu senken und Einstiegshürden
abzubauen, haben sich die Projektpartner
daher zum Ziel gesetzt, eine Modellbibliothek mit vorein-
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