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Kollaboration auf Basis von Simulationsdaten

Engineeringprozesse und Simulation synchronisieren

Simulation wird zum Bestandteil der täglichen Entwicklungsarbeit. Mit hohem Tempo werden neue Methoden und Softwaretools ins Rennen geschickt, um Zeit- und Kostenpotenzial anhand virtueller Verfahren zu realisieren. Doch bislang arbeiten CAE-Bereiche ziemlich losgelöst vom Rest der Welt: Vielfach fehlt die Einbindung in das Product Lifecycle Management.

Bild: Contact Software

Simulationsmethoden spielen sowohl in frühen Entwicklungsphasen als auch in der Serienentwicklung eine entscheidende Rolle. Sie sind nahezu unverzichtbar bei der Konzeptabsicherung, bei der Bewertung von Alternativen im Kontext eines ‚Set-Based Engineering‘ und bei der Beschleunigung von Optimierungszyklen. Dabei sorgen die ständig wachsenden Möglichkeiten und Anwendungsfelder für Simulationen dafür, dass geradezu ungeheure Datenmengen von Modellen, Rechendecks, Output-Files und verschiedensten Ergebnis-Visualisierungen erzeugt werden. Allein die Quantität an Daten zwingt den Anwender inzwischen dazu, sich über Werkzeuge zur Datenablage und -verteilung Gedanken zu machen. In dem Maße, in dem Shared Drives und Projektverzeichnisse unüberschaubar werden, werden Lösungen für ein Simulationsdatenmanagement (SDM) eingefordert, die Ordnung in die Datenbestände bringen sollen. Doch ‚aufräumen und einmal durchfegen‘ allein genügt in der Regel nicht.

Simulationsdaten benötigen den passenden Kontext

Denn werthaltig sind die Ergebnisse von Simulationen nur in ihrem Kontext. Typische Fragestellung lauten: Welchen Geometrie-Stand habe ich untersucht? Auf Basis von welchen Lastfall-Annahmen? Mit welchen Rahmenparametern? Nur mit diesen Rahmenparametern können die Resultate von Simulationen korrekt interpretiert werden. Zudem fehlt dem Anwender ohne den vollständigen Kontext einer Simulation die Option, die zugehörigen Prozesse nachvollziehen zu können. Simulation ist keine isolierte Tätigkeit – und auch beim Thema Simulationsdatenmanagement ist der Blick über den Tellerrand der CAE-Welt in die Domänen von Produktstrukturen, Anforderungen und Funktionsmodellen, CAD-Geometrien, Reifegraden und letztlich auch Projektplänen und Produktentstehungsprozessen (PEP) unabdingbar. Nicht zuletzt ist Simulation auch ein wichtiger Baustein in Zusammenarbeits-Szenarien der Produktentwicklung. Die Schlagworte, die im Umfeld der wie auch immer gearteten Kollaborationssysteme fallen, sind zwar schon 25 Jahre alt. Dennoch wäre es für SDM wichtig und wünschenswert, ein ‚C‘ für ‚Collaboration‘ vor die Abkürzung setzen zu können. Denn eine Verbindung zu den Aktivitäten und Prozessen der anderen Disziplinen in der Produktentwicklung wird eindeutig benötigt.

Brücke zwischen den Disziplinen

Denn auch in der Prozess- und Systemumgebung von Simulationsaktivitäten gilt es dafür Sorge zu tragen, die Arbeit der Simulation präzise zu verorten und nachvollziehbar zu machen – analog zu Aufbau und Dokumentation physischer Versuche. Während klassische Product Lifecycle Management (PLM) Szenarien die Unterstützung von Konstruktionsaufgaben fokussieren, kommt beim Umgang mit Simulationsdaten eine zusätzliche Modell-Dimension ins Spiel. Um den Kontext für Simulationsaufgaben abzubilden, sind auf Seiten der PLM-Systeme die in der Simulation untersuchten Bauräume abzubilden und insbesondere die untersuchte Konfiguration anhand eines ‚Zeitstempels‘ der Geometriekomponenten festzuhalten. Auf der SDM-Seite gilt es im Gegenzug, die zugehörigen Absicherungsverfahren und -vorschriften zu referenzieren und Lastfälle, Modelle, Parameter, Workflows und Ergebnisse zu dokumentieren. Belastbare Referenzpunkte zwischen den beiden Welten ergeben sich aus Anforderungsstrukturen mit ihren Zielwerten – die es mit den Simulationsergebnissen zu treffen gilt – und Funktionsmodellen, die beschreiben, was es am Produkt abzusichern gilt.

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