TEC|CONCEPT ist ein neuartiger Entwicklungsprozess, mit dem eine Vielzahl von Rahmenbedingungen in der Frühphase der Entwicklung gleichzeitig berücksichtigt werden können. Dahinter steckt die Idee, komplexe und vielfältige Anforderungen, etwa Qualität, Gewicht, Steifigkeit, fertigungstechnische Machbarkeit, Strukturintegrität sowie Kosten, in der frühen Konzeptphase der virtuellen Entwicklung zu vereinfachen bzw. zu reduzieren. Kernelement ist eine bessere und schnellere Nutzung der Verknüpfungen von FEM-, CAD- sowie CAE-Daten.
Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde TEC|CONCEPT mit den Partnern Dynardo GmbH, Fast Concept Modelling & Simulation GmbH (eine Tochter der Contact Software GmbH) und der Hochschule München zur Serienreife entwickelt. Mit MAN war ein großer Lkw- und Bushersteller als Industriepartner eng eingebunden.
TEC|CONCEPT offenbart und realisiert rechner- und prozessgestützt mögliche Optimierungspotentiale eines Fahrzeuges. Damit erbringt TEC|CONCEPT einen technologischen Vorsprung gegenüber den Mitbewerbern bei gleichzeitigen Zeit- und Kosteneinsparungen. Darüber hinaus vereinfacht TEC|CONCEPT die Abstimmung zwischen Berechnung und Konstruktion, da die bisherigen Lösungslücken durch die ganzheitliche Darstellung in CATIA V 5 geschlossen werden.
TEC|CONCEPT heißt auch Potentialfahrzeugmethode, weil der Prozess die möglichen Potentiale eines sich noch in der frühen Entwicklungsphase befindenden Fahrzeuges abbildet.
Die virtuelle Optimierung von einzelnen Komponenten, ganzen Fahrzeugen oder Konzepten verlangt nach der ganzheitlichen Betrachtung aller Entwicklungsbausteine. Dazu gehören sowohl die Berechnungsthemen NVH (Noise, Vibration, Harshness), Strapazierfähigkeit, Crash als auch die Prozessthemen Lackierbarkeit, Tiefziehbarkeit und Kosten. Idealerweise sollen bereits bestehende Teillösungen in der Optimierung genutzt werden. Als parametrischer Prozess wurde TEC|CONCEPT dafür ausgelegt.
Als parametrischer Prozess ermöglicht TEC|CONCEPT erstmals eine parallele Bearbeitung von CATIA- und CAE-Daten. Dies geschieht unter Berücksichtigung von Fertigungs-, Machbarkeits- und Kostenaspekten.
Ausgangspunkt für den Prozess ist die Übernahme der existierenden Daten in FEM und CAD. Nach Festlegung der gewünschten Modifikationen (zum Beispiel Gewicht, Geräusche, Kosten) wird ein parametrisches CAD-Modell erstellt, aus dem ein Struktur-FE-Modell abgeleitet wird. Dieses kann nun unter den vorgegebenen Optimierungszielen beliebig oft modifiziert werden.
Dies hängt mit dem Umfang des Projektes zusammen. Bisherige Ergebnisse zeigen, dass TEC|CONCEPT mehr als 100 verschiedene Optimierungsmöglichkeiten ermitteln kann. Dabei lässt die Parametrik der CAD-Modelle zusätzlich unendlich viele Änderungen in der Gestaltung zu.
Ja, das Verfahren ist aufwendig. Allerdings ergeben sich Optimierungs- und damit auch Kostenvorteile schon in der Frühphase der Fahrzeugentwicklung. Zudem können weiterführende Schritte parallel bearbeitet werden.
Der Einsatz von TEC|CONCEPT orientiert sich an den Bedürfnissen der Automobilindustrie. Einzelne Komponenten bis zu komplexen kompletten Gesamtfahrzeugen können in der Frühphase der Entwicklung begleitet werden.
Ja. Unabhängig von dem einzusetzenden Material kann mit TEC|CONCEPT durch die Herausarbeitung vielfältiger Optimierungsmöglichkeiten schon in der Frühphase der Entwicklung das gewünschte Ergebnis bei der Gewichtseinsparung realisiert werden.
Ja. TEC|CONCEPT kann bei der Entwicklung jedes Fahrzeuges eingesetzt werden – unabhängig von der Antriebsart.
TEC|CONCEPT wurde schon 2009 gemeinsam mit der Daimler AG bei der Entwicklung eines Gussknotens an der Stirnwand der BR222 (S-Klasse) eingesetzt.
Auch die MAN Truck & Bus AG war in das Forschungsprojekt eng eingebunden. Daraus entwickelte sich ein konkretes Folgeprojekt zur Berechnung und Optimierung einer Rahmenstruktur für einen Reisebus, welches sich aktuell in der Umsetzung befindet.
Nein, die softwaretechnische Lösung besteht aus den drei Schlüsselkomponenten FCM, TEC|ODM und optiSLang sowie weiteren „State of the Art“-CAE-Tools, zum Beispiel zur Simulation von Fertigungsprozessen oder zur Strukturqualifikation. Bei der Zusammenstellung der Softwarelösungen wurde darauf geachtet, bei Kunden vorhandene Simulationstools weitestgehend zu nutzen und durch Anpassungen zu modifizieren, um die TEC|CONCEPT-Potentialfahrzeug-Methode in den Gesamtprozess zu integrieren.
Das ist abhängig von der Aufgabenstellung und der Anzahl der zu modellierenden und optimierenden Geometrien. Ein Dienstleistungsprojekt beginnt üblicherweise bei einem Mann-Monat bis zu mehreren. Bei der Vor-Ort-Installation beim Kunden hängt es davon ab, welche Komponenten des Prozesses schon vorhanden sind (welche Solver und Preprozessoren). Der Installationsaufwand beträgt inklusive Einbindung in bestehende Prozesse rund zwei Mann-Monate.
Im Rahmen einer Vor-Ort-Installation beim Kunden. Umfang und Zeitraum sind abhängig von der Anzahl der bereits vorhandenen Komponenten des Prozesses.
Die Mitarbeiter werden in den wichtigen Komponenten, hauptsächlich FCM zur Erstellung des parametrischen Modells sowie dem Optimierungstool optiSLang, geschult. Das Anstoßen des Prozesses, der weitestgehend im Hintergrund läuft, ist relativ problemlos.
Am leichtesten überzeugt man sich von der Leistungsfähigkeit in einem ersten gemeinsamen Projekt. Danach kann der Prozess beim Kunden aufgesetzt und getestet werden. Im Moment wird für die Erstellung eines CATIA-Demonstrators ein Zeitrahmen von vier Wochen benötigt. Der Zeitumfang der Erstellung eines Demonstrators für ein weiteres CAE-Programm muss abgestimmt werden.
Fragen zu TEC|CONCEPT richten Sie bitte an:
TECOSIM Technische Simulation GmbH
Niederlassungsleitung der jeweiligen Niederlassung oder per E-Mail an
tecconcept(at)de.tecosim.com