Simulation statt teure Prototypen 

 Monat Dezember ku

 

Mit der Kombination von Simulation und experimentellen Versuchen unterstützt das Tägerwiler Institut für Werkstoffsystemtechnik (WITg) mittelständische Unternehmen, Bauteile oder Regelsysteme zu optimieren.

von Martin Sinzig, Wirtschaftsjournalist, Infobüro Sinzig

 

Vor allem bei komplexen Bauteilen oder Baugruppen brauche es numerische Verfahren, um die Beanspruchung auf ein System zu simulieren und dieses zu optimieren, erklärt Lazar Bošković. Als Professor an der Hochschule Konstanz für Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) tätig, hat er 2018 den Vorsitz der Institutsleitung übernommen, dies mit der klaren Zielsetzung, den Bereich Simulation und Betriebsfestigkeit am WITg zu etablieren.

 

Von der Berechnung …

Von diesem neuen Angebot profitieren sollen vor allem kleine mittelständische Unternehmen, die über keine eigene Berechnungsabteilung verfügen und wo es Sinn machen kann, die Simulation einzubinden. «Wir helfen aber auch grösseren Unternehmen, neue Blickwinkel zu finden, sei es in der Metall- oder in der Kunststofftechnik.», illustriert Bošković.

Simulation sei mehr als bunte Bilder zu erzeugen, sondern setze das Verständnis der Mechanik voraus. «Wir betreiben nicht nur reine Simulation. Vielmehr kombinieren wir diese bei Bedarf auch mit experimentellen Versuchen, um uns einer Lösung anzunähern», so der Wissenschaftler, der sich seit über 20 Jahren mit strukturmechanischen Simulationen und Betriebsfestigkeit beschäftigt. Mit dieser Kombination sei das WITg sehr gut aufgestellt, um seine Rolle als Lösungsfinder für die Industrie zu erfüllen.

 

… bis zum «rapid prototyping»

Die Simulation solle als Werkzeug verstanden werden, um die Innovation voranzutreiben, doppelt Jörg Straub nach. Als Master of Engineering ist er seit 2021 Ansprechpartner am WITg für den Bereich Simulation. Es gehe darum, Konzepte zu entwickeln und herauszufinden, ob durch Bauteilveränderungen Kosten und Zeit eingespart werden können. Es gehe auch um die Frage, ob Bauteile zuerst berechnet, also virtuell aufgebaut und geprüft werden können, bevor man teure Prototypen herstellt.

Im Rahmen eines aktuellen Projekts stellt die Simulationsabteilung am WITg Prototypen her, macht Versuche und fertigt auf dem 3-D-Drucker Teile, um sie dann auf ihre Funktion zu testen. Denn alles virtuell abzubilden, genüge oft nicht. Das Tolle am «rapid prototyping» sei, schnell Konstruktionen prüfen zu können, die man vorher berechnet hat, so Straub. Eines seiner Ziele ist es, die Möglichkeiten des Prototypenbaus am WITg zu erweitern.

 

Innovativ seit 20 Jahren

2002 wurde das Institut für Werkstoffsystemtechnik Thurgau (WITg) als An-Institut an der Hochschule Konstanz für Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) gegründet. Es unterstützt die Wirtschaft bei der Produktentwicklung, Werkstoffoptimierung und bei Schadenanalysen. Trägerin des WITg ist die Thurgauische Stiftung für Wissenschaft und Forschung.

Monika Knill, Regierungsrätin und Präsidentin der Stiftung, erklärt: „Das WITg hat sich als kompetente Anlaufstelle für Betriebe etabliert, die ein Entwicklungs- und Innovationsbedürfnis im Werkstoffbereich haben. Dabei verhilft es nicht nur seinen Partnern zu Innovationen, es wendet auch selber innovative Methoden an – neuerdings mit der Simulation der Auswirkungen langfristiger Einwirkungen auf das Material."

Bildquelle: Infobüro Sinzig
Bildtext: Prof. Dr. L. Bošković, Vorsitzender der WITg-Institutsleitung (links im Bild) im Gespräch mit Jörg Straub, Ansprechpartner für unsere Kunden im Bereich Simulation und Betriebsfestigkeit (rechts im Bild)

 

Faktenblatt Simulation

In einem Faktenblatt bzw. Factsheet erläutert Jörg Straub die Eckpunkte zur FEM-Simulation, die Einflussfaktoren auf die Ergebnisgüte, die Vor- und Nachteile der Nachbildung realer Betriebsbedingungen und Praxisbeispiele: Factsheet Strukturmechanische FEM-Simulation

 

Interview Swissmechanic Journal (No 4 Juli 2022 / 93. Jahrgang, Seite 30ff)

Mit dem Interview "Simulation ist mehr als die Erzeugung bunter Bilder" gewährt das Swismechanic Journal in seiner neuesten Ausgabe einen Einblick in das neue Kompetenzfeld des Tägerwiler Forschungsinstituts.