Dr. Florian Jurecka (Dassault Systemes) über Digital Twins in der Simulation

[Videochat] Dr. Florian Jurecka (Dassault Systèmes) über Digital Twins zu Simulationszwecken

Dieses Videointerview habe ich mit Dr. Florian Jurecka auf der Hannover-Messe 2018 zum Thema Digital Twins in der Simulation geführt. Darin erklärt er, was Dassault Systèmes unter dem Begriff „Digital Twin“ versteht, was die Simulationssoftware von Dassault Systèmes in diesem Kontext leistet und wie sich die Rolle der Simulation gerade verändert.

Wie definiert Dassault Systemes den Begriff „Digital Twin“?

Dassault Systemès bezeichnet den Begriff „Digital Twin“ als „3DExperience Twin“, angelehnt an ihre Business Experience Plattform 3DExperience, mit der sich unter anderem Objekte konzipieren und gestalten lassen. Damit kann ein durchgängiges Modell eines digitalen Zwillinge dargestellt werden, also von der frühen Konzeptphase  bis zum fertigen Produkt. Auf diesem Weg lassen sich alle Abschnitte einer Produktentwicklung volldigital abbilden.

Was leistet SIMULIA im Kontext „Digital Twin“?

Mit SIMULIA lässt sich laut Herrn Jurecka ein Digital Twin zum Leben erwecken. Denn mithilfe von Produktsimulationen können die funktionalen Eigenschaften einer kompletten Maschine oder eines einzelnen Werkstücks digital abgebildet werden, und das analog zum realen „Gegenstück“. Damit können physikalische Eigenschaften eines echten Objekts am Computer abgebildet werden und kleinste Abweichungen lassen sich somit mühelos feststellen.

Mithilfe des digitalen Zwillings kann man also strukturmechanische Eigenschaften genauso darstellen wie Charakteristika aus den Bereichen Strömung, Elektromagnetik, etc. Damit lassen sich die zu erwartenden Hardware-Eigenschaften anhand der zuvor definierten Anforderungen genauesten überprüfen und bewerten.

Simulation à la Digital Twin kann aber noch mehr: So lassen sich virtuelle Produkte in einer frühen Phase schrittweise verbessern, sodass spezifische Eigenschaften so schnell wie möglich berücksichtigt werden können. Und das wiederum schont Ressourcen, führt also zu weniger Ausschuss bei der späteren Produktion oder ermöglicht bessere Ergebnisse beim finalen Produkt.

Wie ändert sich die Rolle der Simulation gerade?

Die Rolle der Simulation verändert sich im Produktentwicklungsprozess fortwährend, wird also immer bedeutender und wichtiger. So kommt die Simulation beispielsweise nicht mehr ausschließlich zu Validierungszwecken zum Einsatz, sondern trägt auch einen wichtigen Beitrag zur gesamten Wertschöpfungskette bei. Das hat zum einen damit zu tun, dass Simulationen immer früher eingesetzt werden, und zum anderen im Bereich „Predictive Maintenance“ eine immer wichtigere Rolle spielen. Damit lässt sich künftig noch genauer und früher vorhersagen, wie sich ein Produkt oder Bauteil im realen Einsatz verhalten wird.

Aber auch die Zunahme von Wissen innerhalb eines Unternehmens ist dem Einsatz von Simulation geschuldet. Denn aufgrund der zunehmenden Bandbreite an Simulationstools kann zum Beispiel ein Konstrukteur mit dem passenden digitalen Werkzeug ganz früh in den Entwicklungsprozess eingebunden werden. Und das alles auf Basis von Hochleistungsrechnern, die Simulationsberechnungen immer exakter in immer kürzerer Zeit durchführen können.

Das Videointerview mit Florian Jurecka in voller Länge

3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes auf einen Blick

Dassault Systèmes auf der Hannover-Messe: Simulationen aller Art

Erst vorgestern hatte ich angekündigt, mit dem ein oder anderen Aussteller während der Hannover-Messe 2018 das ein oder andere Videointerview zu führen. Da sich heute freundlicherweise die PR-Agentur von Dassault Systèmes bei mir zwecks Terminvereinbarung gemeldet hat, folgt zu meinem geplanten Treffen dieser kurze Beitrag.

Dassault Systèmes wurde 1981 in Frankreich gegründet und ist auf Software spezialisiert. Die Firma besitzt eine eigene Plattform, die sich 3DExperience nennt, auf der zahlreiche Anwendungen basieren. Dazu gehören unter anderem CATIA, ENOVIA und SIMULIA. Und genau über Letztgenannte möchte ich in Hannover mit einem der zuständigen Experten sprechen. Doch was hat es damit genau auf sich?

Nun, wie der Name schon vermuten lässt, ermöglicht SIMULIA 3D-basierte, virtuelle Simulationen auf Hochleistungsrechnern, und das über zahlreiche Anwendungsfelder hinweg. Dazu zählen unter anderem:

Luft- und Raumfahrt: Hier wird SIMIULIA in die Entwicklungsumgebung derart integriert, dass sich beispielsweise zu einem frühen Zeitpunkt zeigen lässt, wie sich veränderte Konstruktionen günstig oder weniger günstig auf den Luftantrieb einer Flugzeugturbine auswirken oder wie sich das Fahrwerk einer Boing unter ganz bestimmten Umgebungsverhältnissen verhält.

Architektur und Bauwesen: Wie wirkt sich ein Unwetter auf die Stahlkonstruktion der geplanten 2-Mrd-Brücke aus? Mit welchen Schäden ist zu rechnen, wenn der neue 200-Stockwerk-Tower einem Erdbeben ausgesetzt wird? Diese und weitere Fragen beantwortet SIMULIA direkt am Rechner, sodass das Risiko von Fehlkonstruktion aufwändiger Projekte erheblich verringert werden kann.

Verbrauchsgüter: Gerade in Zeiten heftiger Diskussion rund um zunehmende und nicht mehr beherrschbare Plastikmüllhalden, die unsere Meere fluten, sind neue Materialien gefragter denn je. Doch wie wirkt sich ein neuer Verbundstoff auf die  Festigkeit einer Flasche aus, und welche Risiken gehen für die Verbraucher damit einher? Diesen und anderen Unwägbarkeiten soll man mit einem Tool wie SIMULIA auf die Schliche kommen. Hoffentlich zum Wohle unseres Planeten.

Energie- und Prozesstechnik: Das, was für den Plastikmüll gilt, lässt sich auf erneuerbare Energiengleichermaßen anwenden. Denn auch hier drängen sich zahlreiche Fragen bei der Konstruktion neuer Anwendungen auf: Wie wirken sich die zunehmend veränderten klimatischen Verhältnisse auf Energieerzeuger wie Windräder und Solarkollektoren aus? Welchen Einfluss hat die Korrosion von Salzwasser auf Erdgas-Pipelines? Mit welchen Bruchrisiken müssen Betreiber von Kraftwerken aufgrund veränderter thermischer Belastungen rechnen? Diese und weitere Fragen soll ebenfalls SIMULIA beantworten.

Das sind nur vier von zahlreichen Anwendungsbereichen, in denen SIMULIA zum Einsatz kommt. Bin schon sehr gespannt, was ich darüber auf der Hannover-Messe alles erfahren werde. Welche Fragen würdet ihr Dassault Systèmes stellen?