Mit schneller CAx-Parametrik von der ersten Produktidee zur abgesicherten Serienfertigung

Fast Concept Modeller – der schnellere Weg zum optimalen Design

Die bi-direktionale Durchgängigkeit der Prozesse zwischen Konstruktion und Simulation wird zum Schlüsselfaktor der (mechanischen) Produktentwicklung. Bei konsequenter Nutzung unserer Technologien entsteht ein Entwurf, der bereits alle wesentlichen Anforderungen bzgl. Funktion, Fertigung und Kosten erfüllt. Zudem ist dieser Prozess teilweise oder in Gänze automatisierbar.

Unsere Lösungen sind

  • Prozessorientiert – durchgängig von CAD zu CAE zurück zu CAD
  • Multidisziplinär – schnelle CAD-Entwürfe schon vorbereitet für die Simulation
  • Leistungsstark – Parametrisierung auch im Nachhinein
  • Praxiserprobt – Karosserie der Elektro-Studie Hyundai HED-8 i-oniq in Rekordzeit im Ziel

Mit unseren verlässlichen und automatisierbaren Brücken zwischen Konstruktion (CAD) und Simulation (CAE) erreichen Sie schneller die optimale Lösung für Ihr Produktdesign.

Durchgängige CAD-CAE-Integration in der virtuellen Produktentwicklung

Nutzung der CAA Development Plattform: Unsere FCM-Toolsuite ist nahtlos in CATIA integriert und lässt sich problemlos auf V6 aktualisieren

Schneller zum Ziel

  • Schnelle CATIA-Modellierung
  • Beschleunigung der funktionalen Absicherung
  • CAE-gerechte Parametrik und damit möglicher multidisziplinärer Optimierung
  • Direkte Verfügbarkeit der optimierten Geometrie im Konstruktionsprozess
  • höherer Reifegrad in einer früheren Entwicklungsphase

Mehr herausholen

Unsere Lösung ergänzt CATIA um:

  • Interface zu automatisierter Simulation und Optimierung
  • de-Featuring zur Unterdrückung von nicht für die Simulation relevanten Details ohne Verlust der Ausgangs-Geometrie
  • volle Assoziativität zwischen der CAD-Geometrie und dem CAE-Modell
  • CAE-Ergebnisse lassen sich nach den Design-Richtlinien des Kunden bzw. in konstruktionsgerechte CATIA-Daten überführen, so dass der Konstrukteur nach jeder CAE-Schleife mit seiner vertrauten Modellstruktur weiterarbeiten kann.
FCM-CAD

Schnelle und intuitive Erzeugung robuster Produktgeometrie

Mit wenigen Funktionen lassen sich aus profilbasierten Formen in kürzester Zeit komplette Strukturen aufbauen. Dank ihrer einfachen parametrischen Struktur kann die Geometrie nachträglich leicht editiert und modifiziert werden. Dank der intuitiven Navigation und zahlreicher Automatismen ist die Software sehr einfach zu erlernen und zu bedienen. Die Anwender arbeiten direkt im 3D-Modus und nutzen für Änderungen die parametrisch-assoziativen Beziehungen.

  • Erzeugung von stabilen, profilbasierten Formen auf der Basis von wenigen grundlegenden Objekten
  • Umfassende Funktionen zur Bauteilgestaltung
    • Löcher, Sicken, Flansche, Versteifungen
    • Strecken, Biegen, Verzerren
  • Intuitive Steuerung der Geometrie durch
    • zahlreiche Automatismen
    • Bereitgestellte Bedienpanels (z. B. Schnitteerstellung)
  • „short cuts“ für kompliziertere Mehrschrittoperationen

Schnelle Schnitte für das Packaging

Der Fast Section Master vereinfacht die Erstellung von Package-, Konzept- und Versuchsschnitten und beschleunigt dadurch die Untersuchung von Varianten im Packaging-Prozess. Das Modul schneidet, editiert und speichert selbst extrem große Catia-Modelle ohne Speicherplatzprobleme und in hoher Qualität, sodass sie für Folgeprozesse genutzt werden können.

In Ergänzung zum Standard-CATIA können

  • alle Arten von Skizzen verschoben und neu ausgerichtet werden.
  • das Strecken von Geometrie und die Erkennung von Einzelketten innerhalb eines Sketches ermöglicht werden.
  • Schnitte sowohl im Design-, als auch im Visualisierungsmodus erstellt werden, ohne alle zu laden.

Schneller zum perfekten Design

Ausgehend von der Phase der Designfindung kann die Designausarbeitung und Designbewertung (Funktion, Eigenschaften) drastisch beschleunigt werden. Die fünf Module unterstützen jedes für sich, aber besonders effektiv im Zusammenwirken, eine hochgradige Effizienzsteigerung in der Erarbeitung des optimalen Designs.

FCM-Parametric Modeller

CAD

  • central element of Fast Concept Modeller
  • robust parametric geometry creation incl. shape & topology parameters
  • easy and subsequent parameterization

CAE

  • CAE-ready geometry & constraints
  • connectors to ANSA / Hypermesh
  • Closed loop CAD-CAE-CAD with seamless interface to optimization tools

FCM Python API

  • easy2use access to CATIA objects
  • design of own automations
  • integration of CATIA in automated workflows

FCM CAD speed up box

  • Design acceleration by “click-savers
  • easy pattern modelling
  • quick special object modelling (swages, holes, ribs)

FCM X2CAD bridge

  • Section Master (section operation panel)
  • Direct Modeller (parametric FCM-CAD from scratch)
  • Converter Wizard (automated parametrizing)
  • Analysis Import (e. g. CAD based on CAE-models)

FCM CAE bridge

  • Boundary and load conditions
  • Geometry parameters with full CAD-CAE associativity
  • Optimization control centre (model checks, feedback)
  • Interfaces to Ansa, Hypermesh
FCM-CAE

Brücke zu Simulation & Optimierung

  • Umwandlung der parametrischen Produktgeometrie in vernetzte Ready-to- run–Simulationsmodelle
  • für alle mechanischen Berechnungsdisziplinen
  • Materialien, Last- und Randbedingungen, Verbindungstechnik mittels FCM bereits in Catia definiert und verwaltet
  • vollständiges Preprocessing direkt aus dem CAD-System heraus
  • direkter Zugang zu Optimierungstools mit Ansteuerung der CAD-Parameter für die Designfindung

Referenzen

Produkte und Dienstleistungen von FCMS sind für Unternehmen konzipiert, die komplexe Investitions- und Konsumgüter vor ihrer Herstellung in zahlreichen Varianten untersuchen und funktional optimieren wollen. Unsere Kunden stehen vor der Herausforderung, bereits in sehr frühen Designphasen mechanische Bauteile und Baugruppen schneller und zielgerichteter zur Serienreife zu entwickeln.

Herausforderung Vielfalt

Automotive

  • wachsende Modellvielfalt mit immer mehr kundenindividuellen Ausprägungen in kürzerer Zeit zur Serienreife entwickeln
  • den Reifegrad durch virtuelle Absicherung zu einem möglichst frühen Zeitpunkt erhöhen
  • Zeit und Kosten

Automobilhersteller und Systemlieferanten nutzen die FCM-Toolsuite für die Entwicklung z. B. der gesamten Fahrzeugkarosserie inkl. der funktionalen Absicherung einzelner Komponenten.

Herausforderung Gewicht

Busse & Nutzfahrzeuge

  • Material- und Betriebskosten senken
  • strenge Anforderungen in punkto Sicherheit erfüllen
  • minimales Gewicht mit maximaler Festigkeit und Haltbarkeit kombiniere

Die in CATIA modellierten Strukturelemente werden mit dem FCM parametrisch erstellt, optimiert und somit sehr schnell zur Serienreife gebracht.

Herausforderung Gewicht & Sicherheit

Luftfahrt

  • Gewicht der Flugzeuge durch Einsatz innovativer Leichtbau-Komponenten minimieren
  • Treibstoffverbrauch reduzieren
  • Eigendynamik optimieren

Mit Hilfe der FCM-Toolsuite wurden zum Beispiel die Anordnung der Versteifungen in den einzelnen Rumpfsegmenten mit der Vorgabe optimiert, Eigenschwingungen zu kontrollieren, das Gewicht der Struktur zu minimieren und gleichzeitig ihre Festigkeit zu maximieren.

Herausforderung Lebensdauer

Schienenfahrzeuge

  • Verlängerung der Lebensdauer durch Reduzierung der Massenkräfte
  • Minimierung der Wartungskosten
  • Fahrkomfort für die Passagiere ohne Einbußen bei der Sicherheit erhöhen

Mit Hilfe der FCM-Toolsuite ist es gelungen, die Auslegung der Drehgestelle von Zügen und Waggons zu automatisieren. Durch Optimierung konnte die auftretende Belastung um 40% reduziert und die Lebensdauer entsprechend verlängert werden. Die Wartungskosten sind massiv reduziert worden.

Innovatives Karosseriekonzept

Die Hyundai Kia Automotive Group setzt auch in Sachen Elektromobilität Akzente. Auf der Plattform des Hyundai i30 konzipierten die Stylisten und Ingenieure des Unternehmens die Elektro-Studie Hyundai HED-8 i-oniq, die sowohl durch ihr antriebstechnisches Konzept als auch durch die Gestaltung von Karosserie und Interieur für Aufsehen sorgte. Das innovative Karosseriekonzept konnte unter Verwendung der FCM-Technologie in kürzester Zeit abgesichert werden.

Emissionsfreie Postzustellung

StreetScooter für die Deutsche Post war das erste elektrisch angetriebene Nutzfahrzeug in Serie. Eingesetzt wird es für die emissionsfreie Verbundzustellung von Briefen und Paketen in bestimmten Postbezirken. Das abgesicherte Body-Konzept entwickelten die Ingenieure in nur drei Monaten mit der FCM-Toolsuite.

Prozessverbesserung in der frühen Phase

CONTACT und die Hochschule München haben in Kooperation mit der MAN Truck & Bus AG eine Studie zur Optimierung der frühen Phase erstellt. Sie gibt Handlungsempfehlungen für einen verbesserten Prozess und belegt an einem Praxisbeispiel dessen substanzielle Nutzeneffekte. Märkte und Kunden

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