Aberdeen Research: Die Vorteile von virtuellen Prototypen erschließen

Führende Produktentwicklungsunternehmen setzen auf frühzeitige und häufige Simulationen. Das geht aus einem Report des Marktforschungsunternehmens Aberdeen Research hervor. Dadurch können sie die Kosten für die Herstellung physischer Prototypen senken und sind besser für die immer komplexer werdenden Produktentwürfe gerüstet.

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In dem Report Unlocking Product Innovation with Virtual Prototypes sind die Erfahrungen von über 1.000 Produktentwicklungsprofis zusammengefasst. Er stellt die führenden Produktentwicklungsunternehmen – die so genannten „Best-in-Class“ – den durchschnittlichen Unternehmen gegenüber.

„Die zunehmende Komplexität moderner Produkte macht es extrem schwierig, das Verhalten eines Produkts zu prognostizieren, da auch die Anzahl der Variablen steigt“, heißt es in dem Bericht. „Infolgedessen setzen die führenden Unternehmen auf Simulationen, um das Verhalten zu verstehen. In dem Bewusstsein, dass der Entwurf im weiteren Verlauf immer kompliziert wird, gehen die Best-in-Class-Unternehmen bei der Simulation systematisch vor.“

Abbildung 4 aus dem Bericht zeigt die unterschiedliche Verwendung von Simulationen in beiden Gruppen.

Aberdeen 1Produktkonstrukteure: Simulation ist unverzichtbar
Produktkonstrukteure und Analytiker, die für den Bericht befragt wurden, bestätigten ebenfalls die Vorteile frühzeitiger Simulationen.

„Unsere Produkte sind so komplex und instabil, dass wir ohne Simulation erheblich mehr Prototypen bauen müssten“, sagte ein Konstrukteur aus einem Luftfahrtunternehmen. „Simulationen sind die Grundlage jedes Entwurfs.“

Ein weiterer Konstrukteur bei einem Maschinen- und Anlagenbauer stellte fest, dass sein Unternehmen durch frühzeitige Simulationen schneller geworden sei.

„Die Verwendung von Simulationsmodellen hat unsere Entscheidungsprozesse beschleunigt“, so der Konstrukteur. „Wir binden die Simulationstools auch in den Produktentwicklungsprozess ein, wodurch wir den Produktentwicklungszyklus verkürzen konnten.“

Ein Analytiker bei einem Unternehmen in der Automobilindustrie gab an, dass die frühzeitige Verwendung von Simulationstools hilfreiche Einblicke in das Produktverhalten ermögliche.

„In bestimmten Entwicklungsteams ist die Simulation ein fester Bestandteil der Entwicklungswerkzeuge“, berichtet der Analytiker.

Ein Analytiker in der Konsumgüterindustrie wies darauf hin, dass Unternehmen mit der Zeit immer besser bei der Simulation würden, selbst wenn zunächst Schwierigkeiten auftraten.

„Wir hatten Schwierigkeiten bei der Modellierung des kompletten Systems, beispielsweise eines ganzen Kühlschranks oder Trockners. So begannen wir mit der Modellierung einfacher Mechanismen und tasteten uns nach und nach an komplexere Geräte heran“, so der Analytiker weiter. „Parallel erhalten wir leistungsfähigere Rechner. Interne Schulungen, die Betreuung durch Simulationsexperten und die Definition von Konstruktionsverfahren auf Basis von Simulationen (und entsprechenden Testdaten) sind ebenfalls hilfreich.“

Das erwarten führende Unternehmen von der Simulation
Von frühzeitigen Simulationen erhoffen sich Best-in-Class-Unternehmen von Anfang an ein besseres Verständnis des Entwurfs, das in ihre Entscheidungsprozesse einfließt.

Das wirkt sich positiv auf Qualität, Performance, Kosten und Zeit aus, während der Entwurf vom einfachen Konzept zu einem komplizierten integrierten System weiterentwickelt wird. Und da die Teams effizientere und bessere Entscheidungen treffen können, haben sie mehr Zeit für Innovationen.

Worauf achten sie bei der Durchführung von Simulationen besonders? In Abbildung 5 ist dies dargestellt.

Aberdeen 2

Die führenden Unternehmen verwenden Simulationen eher, um zu prüfen, dass der Entwurf tut, was er soll, um Probleme festzustellen und um den Entwurf zu optimieren. Da die Simulation in einer virtuellen Umgebung erfolgt, lassen sich mit geringerem Aufwand erheblich mehr Szenarien evaluieren als mit physischen Tests. Die Best-in-Class-Unternehmen können daher die Kosten senken, indem sie physische Prototypen vermeiden. Und das Wichtigste: Die besonders erfolgreichen Unternehmen gehen bei all dem systematisch vor.

„Da sie von Anfang an parallel zur Entwicklungsarbeit Simulationen durchführen, wissen die führenden Unternehmen schon früh, ob eine Anforderung nicht erfüllt wurde. So ist es für sie erheblich einfacher, Korrekturen vorzunehmen, bevor der Entwurf zu kompliziert wird“, heißt es in dem Bericht. „Außerdem finden sie Probleme früher, sodass sie Abhilfemaßnahmen ergreifen können, solange der Entwurf noch nicht durch Randbedingungen eingeschränkt ist.“

Mehr über die Simulationstools von PTC erfahren Sie in diesem kurzen Video:

Auf dieser Seite finden Sie weitere Informationen zu PTC Creo Simulate.

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