Simulation oder Computer Aided Engineering (CAE) mit der Finite-Elemente-Analyse (FEA) ist eine Methode zur virtuellen Prüfung eines Produkts oder einer Konstruktion. Die Konstruktion wird oftmals zuerst mithilfe von CAD-Daten in einer Simulations-Produkt-Suite wie Femap auf einem PC erstellt. Das Simulationsmodell wird dann mithilfe einer FEALösung wie NX Nastran virtuell geprüft, um zu verifizieren, dass die Konstruktion unter bestimmten Betriebsbedingungen wie erwartet funktioniert. Die Ergebnisse der Simulation geben einen Überblick über das Verhalten der Konstruktion und helfen den Konstrukteuren bei der Durchführung von Änderungen und Optimierungen.

Wie können Sie von der Simulation profitieren?

Die Simulation wurde früher ausschließlich von großen Luftfahrt- und Automobilunternehmen genutzt. Heute wird die Simulation dank leistungsstarker, günstiger Computer und kosteneffektiver, benutzerfreundlicher Software jedoch auch von immer mehr kleinen und mittelgroßen Unternehmen in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt.

Der Einsatz der Simulation im Konstruktionsprozess bringt viele Vorteile mit sich, die zur Einsparung von Zeit und Geld sowie zur Optimierung des Rufs Ihres Unternehmens oder Ihres Produkts führen. Des Weiteren können Sie durch die Simulation schneller innovieren und Ihre Produkte zügiger auf den Markt bringen. Nachfolgend finden Sie lediglich einige der Vorteile der Simulation.

Erstellen Sie hochwertige Konstruktionen in kürzerer Zeit und bringen Sie Ihre Produkte schneller auf den Markt

Da Konstruktionen heute immer schneller erstellt werden müssen, ist eine zügigere Markteinführung das wichtigste Argument bei der Entscheidung eines Unternehmens für die Simulation. Die Erstellung und Prüfung von Prototypen kann sehr zeitaufwändig sein. Da die Konstruktionen mithilfe der Simulation jedoch vorab virtuell geprüft werden können, führen der gesunkene Bedarf an physikalischen Tests und Prototypen sowie die sich daraus ergebende Zeitersparnis zu einer effektiven und schnelleren Markteinführung Ihrer Konstruktionen.

"With Femap we can build geometry very quickly. We create a model of the structure in Femap, run a modal analysis in NX Nastran and if the model doesn’t work we could quickly tweak the design and try again."

-- Mike Pagnotta - President - Pagnotta Engineering

Reduzieren Sie die Anzahl physikalischer Tests und senken Sie so Ihre Kosten

Die Herstellung ist kostenintensiv. Auch Tests können hohe Kosten verursachen. Zusätzlich zur Zeitersparnis bedeutet die Senkung der Testkosten durch den Einsatz der Simulation zur Verifizierung Ihrer Konstruktionen auch, dass Sie die Kosten der Erstellung und Prüfung von Prototypen erheblich senken können, was insgesamt zu einer immensen Kosteneinsparung führen könnte.

“Using Femap we were able to obtain information that would have taken four times as long to get from physical testing.”

-- Brenton Ellis - Design Engineer - Quest Aircraft Company

Sichern Sie sich durch schnellere Innovationen die Position als Marktführer

Die Forderung der Kunden nach neuen, qualitativ hochwertigeren Produkten und die immer komplexeren Kundenvorgaben sind die größten Herausforderungen, mit denen sich die Hersteller heute konfrontiert sehen. Um die Nachfrage nach komplexeren Konstruktionen befriedigen zu können, ist es unerlässlich, bei der Entwicklung schneller zu innovieren. Durch Experimentierfreudigkeit bei der virtuellen Konstruktion können eine schnellere Innovation, eine kreative Produktentwicklung und Optimierungen durch neue Ideen mithilfe der Simulation umgesetzt werden. Die Simulation kann Sie zum Marktführer machen, indem sie hilft, Ihre aktuellen Produkte zu optimieren, neue, qualitativ hochwertige Produkte herzustellen und so die Anforderungen Ihrer Kunden besser zu erfüllen.

Femap and NX Nastran let us indulge our creativity without fear that the ideas will lead the company down the wrong road. In an innovative field such as ours, FEA is a critical tool.”

-- Paul Voerman – President and Founder – Challenge B.V.

Halten Sie die Materialkosten gering

Eines der größten Probleme ist derzeit der Preisanstieg bei den Materialkosten. Durch die Simulation kann die für eine Konstruktion erforderliche Materialmenge minimiert werden, indem sie auf ein vernünftiges Maß beschränkt wird und unnötige Konstruktionen vermieden werden. Darüber hinaus können auch andere, kostengünstigere Materialien getestet und so die Kosten möglicherweise noch weiter gesenkt werden.

“Optimizing material usage is how we achieve low costs and high performance, and although it is possible to do this with hand calculations, Femap with NX Nastran speeds up design optimization so that we can do it routinely, as a competitive advantage.”

-- Gianluca Camparini – Structural Design Manager – MDT Mc Drill Technology

Ändern Sie Ihre Konstruktionen vor der Produktion anstatt Ihre Produkte danach

Rückrufe und Fehler von bereits auf den Markt gebrachten Produkten sind nicht nur sehr kostenintensiv, sondern können auch den Ruf Ihres Unternehmens sowie des Produkts selbst sehr stark schädigen. Die virtuelle Simulation Ihrer Produktentwürfe, bei der Konstruktionsfehler noch vor der Fertigung entdeckt und behoben werden, kann die Qualität der Konstruktion steigern, spätere Rückrufkosten vermeiden und den Ruf des Unternehmens und des Produkts optimieren.

“There is an adage, “measure twice, cut once". In the mechanical engineering world, we use Femap with NX Nastran to calculate twice so we only test once. This pays off in time to market, lower costs and safer products on the roads. In today’s global market, we’re as likely to see our wheel components in the Outback of Australia as we are on an ‘out n’ back’ to the neighborhood grocery store. We must design our products with care and Femap with NX Nastran plays a big role in helping us do that.”

-- Joe Brotherton – Director of Product Development – KIC Holdings

Femap mit NX Nastran

• grafische Modellierungsumgebung von Femap zur Integration in Ihr CAD-System: Erstellen Sie aus dem CAD-Geometriemodell ein Analysemodell und richten Sie die Lastumgebung ein.
• Mit NX Nastran führen Sie die Lösung selbst durch und berechnen die Abweichungen, Kräfte und Spannungen.
• Kehren Sie dann wieder zu Femap zurück, um die Analyse mit der grafischen Darstellung der von NX Nastran berechneten Ergebnisse abzuschließen.