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    Wie CAE von CAD lernen kann


    Product Lifecycle Management und CAD-Systeme bieten eine wichtige Infrastruktur für die Automobilentwicklung. Sie ermöglichen ein zentral gepflegtes Datenmanagement, das während des gesamten Entwicklungsprozesses standardisiert ist. Von den ersten Entwurfsskizzen bis zur Produktion arbeiten alle Partner eines Entwicklungsprojekts an einer gemeinsam genutzten Datenbank. Diese Infrastruktur ist wichtig, um die Komplexität aktueller Fahrzeuge zu bewältigen.

    Aufgrund der zunehmenden Komplexität mechatronischer Systeme und des rasch zunehmenden Softwareentwicklungsaufwands spielt die Simulation eine entscheidende Rolle in Entwicklungsprozessen. Die heutige Simulation ist ein Treiber für Innovationen in der Fahrzeugentwicklung. Es ermöglicht hochwertige virtuelle Prototypen, die über mehrere Domänen hinweg verwendet werden können, um einzelne mechatronische Systeme oder Systemnetzwerke im gesamten Fahrzeug in jeder Entwicklungsphase entlang des V-Modells zu entwickeln, zu kalibrieren, zu testen und freizugeben. Die hohe Genauigkeit bei Tests führt zu einer Qualitätsverbesserung, und die frühzeitige Optimierung von Komponenten und Systemen mit virtuellen Tests verkürzt die Entwicklungszeiten. Darüber hinaus senken Frontloading und der geringere Bedarf an physischen Prototypen die Kosten.

    Die Verwendung von Simulationen ist jedoch nicht weit verbreitet: Die eingesetzten Tools benötigen auch Funktionsdaten für die Parametrisierung. Heutzutage werden diese Daten häufig nicht zentral abgelegt und verwaltet. Dementsprechend wird die Simulation im Allgemeinen als isolierte Lösung verwendet. Das domänenübergreifende Systems Engineering kann von der Integration der Simulation in den gesamten Entwicklungsprozess enorm profitieren. Eine notwendige Anforderung besteht darin, eine Infrastruktur einzurichten, die die Merkmale der Werkzeuge und Arbeitsabläufe der CAD-Welt übernimmt und sich gleichzeitig an die besonderen Anforderungen der Simulation anpasst.

    Kernelemente sind ein strukturiertes Management der verschiedenen Daten und Modelle, die für die Simulation erforderlich sind, gepaart mit einer überprüfbaren Qualitätssicherung. In Anbetracht dessen und der Bereitstellung von Simulationsmodellen und Testszenarien müssen spezielle Organisationseinheiten eingerichtet und entwickelt werden. Sie sind für die Werkzeugkette verantwortlich, koordinieren die CAE-Aktivitäten im gesamten Unternehmen und sorgen für den Austausch von Modellen mit Lieferanten und die Integration von Software in die versionierten Simulationsmodelle.

    Um gültige Entscheidungen auf der Grundlage von Simulationsergebnissen zu treffen und Vorteile in Bezug auf Qualität, Zeit und Kosteneffizienz im gesamten Unternehmen zu erzielen, ist eine Anpassung der Entwicklungsprozesse erforderlich. Ich bin zuversichtlich, dass die an die Komplexität der Automobilsoftware angepassten Organisationen, Prozesse und Werkzeugketten nach und nach Eingang in die Automobilentwicklung finden und die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Bereichen stärken werden. Dadurch wird eine Infrastruktur aufgebaut, die das Systems Engineering sowie die Bewertung von Entwicklungsschritten ermöglicht, lange bevor physische Prototypen verfügbar sind. Diese Entwicklung hält nicht an Unternehmensgrenzen an, sondern definiert die Zusammenarbeit zwischen OEMs und Tier-1-Lieferanten neu.


    Quelle: Schmidt, S. Wie CAE von CAD lernen kann. ATZ Electron Worldw 15, 60 (2020). https://doi.org/10.1007/s38314-020-0251-x

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