Computer-Aided Engineering (CAE)

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Was ist Computer-Aided Engineering (CAE)?

Computer-Aided Engineering (CAE) beschreibt den gesamten technischen Entwicklungsprozess, von Ideenfindung für das Produkt-Design über Entwürfe bis hin zu Simulationen und Analysen. CAE ist die Anwendung computergestützter, mathematischer Analyse- und Simulationsverfahren im Prozess der Produktentwicklung. CAE kombiniert Computer Aided Design (CAD) mit Disziplinen wie Finite-Elemente-Analyse (FEA), numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD), Multiphysik und technischen Berechnungen. CAE verfolgt das Ziel, Produkte, Baugruppen und Teile zu entwickeln, die nicht nur für die Bedingungen im Betrieb validiert sind, sondern auch für die gewünschten Eigenschaften wie Gewicht und Festigkeit optimiert sind.

Besseres Design

Vorteile von Computer-Aided Engineering

Die Vorteile von CAE liegen in erster Linie in der Verringerung des Aufwands für Prototypen und Tests, die sehr kostspielig sein können, sowie in der Steigerung der Effizienz des Konstruktionsprozesses. Der größte Vorteil von CAE besteht jedoch darin, dass die Konstrukteure und Ingenieure ihre Konstruktionen optimieren können, um das bestmögliche Produkt innerhalb der Spezifikationen zu entwickeln.

Die Vorteile von CAE liegen in erster Linie in der Verringerung des Aufwands für Prototypen und Tests, die sehr kostspielig sein können, sowie in der Steigerung der Effizienz des Konstruktionsprozesses. Der größte Vorteil von CAE besteht jedoch darin, dass die Konstrukteure und Ingenieure ihre Konstruktionen optimieren können, um das bestmögliche Produkt innerhalb der Spezifikationen zu entwickeln.

Effizienz

Durch die Einbeziehung der Simulation in den Konstruktionsprozess können Organisationen ihre Arbeitsabläufe rationalisieren. So entfallen die unnötigen sequenziellen Konstruktions- und Analyse-Durchgänge aus Unternehmen mit traditionellen, isolierten Abläufen. Mit CE verbringen die Teams weniger Zeit mit der Konstruktion und mehr Zeit mit der Entwicklung.

Optimierung

Organisationen, die nicht über die nötigen Ressourcen oder Mitarbeiter für CAE verfügen, kompensieren dies durch ein Over-Engineering ihrer Produkte. Sie verwenden zum Beispiel haltbarere Materialien, erhöhen die Wandstärken, fügen Strukturelemente hinzu und arbeiten mehr Verbindungselemente ein. Diese Methoden erhöhen das Gewicht und die Kosten des Produkts. Durch den Einsatz von CAE können Sie die Konstruktionen jedoch so optimieren, dass das zusätzliche Gewicht wegfällt.

Prototypen und Tests

CAE ist kein Ersatz für Prototypen und Tests. Vielmehr sorgt es für ein Höchstmaß an Sicherheit, dass Sie die richtigen Tests durchführen und dass Ihr Produkt in der Betriebsumgebung bestehen kann.

Anwendungen für Computer-Aided Engineering

Finite-Elemente-Analyse (FEA)

Die Finite-Elemente-Analyse wird verwendet, um vorherzusagen, wie ein Modell auf Belastungen in der realen Welt reagieren wird – sozusagen ein digitaler Prototyp. Diese Analyse ist Teil des Produktkonstruktionszyklus, bei dem die Auswirkungen von Belastungen wie Hitze, Vibrationen und vielem mehr auf ein konstruiertes Modell untersucht werden.

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Numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD)

Mit der numerische Strömungsmechanik können Sie digitale Flüssigkeiten in Ihrem CAD-System modellieren und so die Kosten für physische Prototypen einsparen. Mit Hilfe der numerischen Analyse können Sie die Flüssigkeitsströmung im tatsächlichen Alltag untersuchen und visualisieren. Lösungen kennenlernen

CAM

Verbessern Sie durch den Einsatz von CAM-Software, die Ihnen in kürzester Zeit die bestmögliche Qualität bei der Präzisionsbearbeitung liefert, die Qualität, Zykluszeit und Kosten. Steigern Sie durch eine effizientere Bearbeitung von Blechen und Werkzeugbestückung zusammen mit der additiven Fertigung die Produktivität und die Werkzeugwege.
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Simulation und Analyse

Sie müssen die Belastungen und Beanspruchungen testen, unter denen Ihr Produkt in der echten Umgebung arbeiten wird, um das bestmögliche Produkt zu konstruieren. Creo bietet Ihnen Konstruktionshilfen und umfassende Simulationsfunktionen, mit denen Sie die Leistung Ihrer virtuellen 3D-Prototypen analysieren und validieren können. Lösungen kennenlernen