Wissen effizient nutzen

CAD CAM

Wissensmanagement – Viele Unternehmen haben das Potenzial der CAE-Technologien erkannt und erhebliche Summen investiert. Nun stellt sich die Aufgabe, das erworbene Wissen in Software abzubilden und effektiv zu verwalten.

30. März 2012

Heute gehen die Anforderungen bezüglich der Bereitstellung von Wissen, das mit Hilfe von Simulationsanwendungen erworben wurde, über eine reine Datenverwaltung weit hinaus. Zukunftsfähige Konzepte müssen eine CAE-spezifische Abbildung und Verwaltung sowohl von Simulationsdaten als auch von Abhängigkeiten und Prozessen absichern können. Beispielsweise ist die Web-basierte Client/Server-Lösung Ansys EKM dazu entwickelt worden, eine simulationsgetriebene Produktentwicklung zu forcieren, indem die Integration und Wiederverwendung des CAE-Wissens über Produkte und ihre Entstehungsprozesse optimiert wird.

Ein wichtiges Ziel der EKM-Strategie ist es, dem Anwender mehr Zeit zur Lösung der eigentlichen technischen Probleme zu verschaffen, indem er beispielsweise weniger Zeit für die Suche nach Informationen, der Dokumentation seiner Arbeit und der Archivierung der Ergebnisse aufwenden muss. Dadurch lassen sich unter anderem die Durchlaufzeiten beschleunigen beziehungsweise mehr Varianten berechnen und vergleichen. Die Anforderungen der Anwender im CAE-Umfeld sind sehr vielfältig. Sie reichen von der »mundgerechten« Bereitstellung von Informationen über das Automatisieren von einfachen beziehungsweise immer wiederkehrenden Tätigkeiten bis hin zum „an die Hand nehmen“ der Anwender durch Assistenzsysteme, um sie sicher durch erprobte Prozesse zu führen. Ferner werden eine sichere Ergebnisinterpretation sowie ein schneller Vergleich von Varianten gefordert, so dass die Entscheidungsfindung erleichtert wird. Eine problemlose Navigation im Datenpool und die detaillierte Visualisierung der gewünschten Informationen sollte in diesem Zusammenhang ebenso eine Selbstverständlichkeit sein wie eine sichere Archivierung.

Die CAE-Technologie ermöglicht es, dass immer mehr denkbare Produktentwicklungen auch zur Realisierung kommen, denn mit Hilfe von virtuellen Prototypen lassen sich Entwicklungsvarianten schnell und sicher bewerten. Ziel dabei ist es, die Qualität, den Aufwand und den Materialieneinsatz innerhalb des Produktentstehungsprozesses zu optimieren und die Anzahl der notwendigen realen Prototypen auf ein Minimum zu reduzieren. Gleichzeitig wachsen jedoch die Anforderungen der Unternehmensleitung an die Qualität der Berechnungsaussagen stetig, wobei die Verantwortlichen die erforderlichen Aussagen möglichst zeitnah erwarten.

Effizienter Datenaustausch

Eine wichtige Voraussetzung dafür ist eine reibungslose Kommunikation und ein effizienter Datenaustausch zwischen den im Einsatz befindlichen CAD- und CAE-Anwendungen. Deshalb müssen die beteiligten Mitarbeiter ein gemeinsames Verständnis für das Ineinandergreifen von Konstruktion und Simulation entwickeln. Allerdings sind die traditionellen PDM-Lösungen (Produkt-Daten Management) auf die Verwaltung von CAD-Modellen ausgerichtet und nicht auf die Besonderheiten der Simulationslösungen mit ihrer enormen Vielfalt an Daten.

In diesem Zusammenhang sei auf die vielen physikalischen Disziplinen verwiesen, die mit Simulation abgedeckt werden können. Diese Anwendungen basieren oftmals auf domänspezifischen Simulationsmodellen und speziellen Berechnungsmethoden. Außerdem kommt erschwerend hinzu, dass bei Simulationsanwendungen oftmals mit sehr großen Dateien gearbeitet werden muss. Wenn zusätzlich eine Vielzahl von Varianten eines Modells berechnet wird, entstehen große Datenmengen, die gemeinsam mit der Beschreibung der Änderungen zu verwalten sind. Hier erleichtert eine »Compression and Visualisation Engine«, wie sie in die Ansys-Workbench integriert wurde, die Handhabung großer Dateien.

Aber allein die Ablage von Daten ermöglicht noch kein Wissensmanagement. Hierzu sind Funktionalitäten zur Dokumentation der Abhängigkeiten der Daten zueinander zwingend notwendig, um deren Ursprung und Historie sowie die Verkettung untereinander verfolgen zu können. Damit wird es möglich, auf Grund der Entstehungsgeschichte das Wissen aus dem Entwicklungsprozess für nachfolgende Projekte zu nutzen.

Mit der systematischen Verwaltung der Informationen aus dem Produktentstehungsprozess sowie der bedarfsgerechten Bereitstellung wird die Wiederverwendung zuvor erarbeiteten Wissens vereinfacht und kann folglich für ähnliche Aufgabenstellungen problemlos genutzt werden. Ergänzend dazu ist im Bereich der Simulationsanwendungen wie auch in anderen Bereichen der Produktentstehung ein nicht zu vernachlässigendes Automatisierungspotenzial vorhanden. Wird dieses erschlossen und umgesetzt, können sich die Mitarbeiter in der Produktentwicklung auf die wichtigen kreativen Aufgaben konzentrieren. So lassen sich beispielsweise mit dem in Ansys EKM integriertem Prozessmanagement die Arbeitsabläufe, die immer wieder notwendig, aber einfach abzuarbeiten sind, automatisiert durchführen.

So können sich Prozesse standardisiert und als Best-Practices unternehmensweit etablieren. Damit lässt sich eine gezielte Steuerung der Datenflüsse und hohe Arbeitseffizienz erreichen, aber auch eine gesteigerte Qualität und eine Minimierung von Fehlern. Ebenso ist mit Hilfe von »Assistenten« eine einfache Nutzung der Simulationsanwendungen auch für Nicht-Spezialisten realisierbar. Zudem verschafft die automatische Erstellung von Reports für interne Projektbesprechungen oder Präsentationen beim Kunden eine solide Grundlage für die Entscheidungsfindung.

Neben einer möglichst effizienten Bereitstellung von vorhandenem Wissen geht es aber auch um den Schutz von unternehmensspezifischem Know-how vor unberechtigtem Zugriff. Über eine dedizierte Benutzerverwaltung, mit der die Zugriffsrechte von einzelnen Mitarbeitern, Arbeitsgruppen und Abteilungen geregelt werden, kann der Schutz des geistigen Eigentums umfassend abgesichert werden. Denn in den heutigen Zeiten der globalen Märkte ist es besonders wichtig, dass das Wissen über die eigenen Produkte sowie deren Entwicklungs- und Fertigungsprozesse nicht in fremde Hände beziehungsweise auf fremde Rechner gelangen kann.

Innerhalb des Produktentstehungsprozesses nimmt die Simulation zwar nur einen kleinen, hochspezialisierten Platz ein. Trotzdem spielt sie eine wichtige Rolle in der Produktentwicklung. Wegen der Vielfalt und hohen Komplexität der Simulationsanwendungen wurden diese bisher nur selten in PLM-Lösungen integriert. Ansys EKM ist eine Lösung, mit der sich die speziellen Anforderungen der Simulation an Datenmanagement und Prozessunterstützung erfüllen und die Einbindung in unternehmensweite PLM-Lösungen erleichtern lassen.

Erschienen in Ausgabe: 02/2012