Virtuelle Montagesimulation für die Fertigungsvalidierung

Fertigungsfehler, die erst spät im Produktionsprozess auftreten, können Kosten erheblich erhöhen und Markteinführungen verzögern, insbesondere in der Automobil- und Industrieproduktion. In diesem Kontext hat Keysight Technologies mit Keysight Assembly eine virtuelle Simulationslösung vorgestellt, die Montageprozesse bereits in frühen Entwicklungsphasen validiert.

Umgang mit Risiken in späten Fertigungsphasen
Probleme wie Verformungen, Fehlpositionierungen und Toleranzabweichungen werden häufig erst während der physischen Produktion sichtbar. In der Automobilfertigung können solche spät erkannten Fehler zu Rückrufaktionen und Garantiekosten in Milliardenhöhe führen, insbesondere wenn sie erst nach Produktionsanlauf festgestellt werden.

Die frühzeitige Erkennung solcher Probleme reduziert Nacharbeit und minimiert Störungen im Produktionsablauf. Dies fördert den Einsatz virtueller Fertigungstools, die reale Prozesse bereits vor der physischen Umsetzung simulieren.

Montagesimulation ohne FEM-Spezialwissen
Keysight Assembly ermöglicht die Simulation zentraler Fertigungsschritte wie Bauteilpositionierung, Spannvorgänge und Fügeverfahren. Das System nutzt geführte Workflows und vordefinierte Vorlagen, sodass Simulationen ohne tiefgehende Kenntnisse in der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt werden können.

Dadurch wird der Zugang zu simulationsgestützter Entwicklung erleichtert und einem breiteren Kreis von Entwicklungsteams ermöglicht, prozessbedingte Risiken zu bewerten. Die frühzeitige Transparenz hinsichtlich Verformungen und Maßabweichungen unterstützt fundierte Entscheidungen in der Produktentwicklung.

Durchgängiger Workflow von Umformung bis Montage
Die Lösung lässt sich in die bestehende Umformsimulationssoftware von Keysight integrieren und ermöglicht die Wiederverwendung von Daten gestanzter Bauteile über verschiedene Fertigungsstufen hinweg. Dadurch entsteht ein durchgängiger Workflow von der Umformung bis zur Montage, der Datenbrüche reduziert und die Prozesskonsistenz verbessert.

Simulationsergebnisse können mit Messdaten aus der Vorserienproduktion abgeglichen werden, wodurch digitale Modelle mit realen Ergebnissen validiert werden. Dies verbessert die Übereinstimmung zwischen Simulation und Realität und unterstützt eine präzisere Prozessoptimierung innerhalb einer digitalen Lieferkette.

Reduzierung physischer Prototypen
Traditionelle Validierungsmethoden basieren häufig auf iterativen physischen Prototypen, die zeit- und ressourcenintensiv sind. Durch die virtuelle Simulation von Montageprozessen können Ingenieure potenzielle Fehler und Sensitivitäten frühzeitig erkennen, wenn Änderungen noch mit geringem Aufwand umgesetzt werden können.

Dieser Ansatz reduziert die Abhängigkeit von Trial-and-Error-Verfahren, verkürzt Entwicklungszyklen und verbessert die Fertigungsgenauigkeit sowie die Prozessstabilität.

Erweiterung virtueller Fertigungskonzepte
Die Einführung der Montagesimulation erweitert den Ansatz der virtuellen Fertigung von der Analyse einzelner Bauteile hin zur Betrachtung kompletter Prozessketten. Dies spiegelt den Trend zu integrierten Simulationsumgebungen wider, die reale Produktionsbedingungen abbilden, anstatt isolierte Bauteilverhalten zu analysieren.

Durch die frühzeitige Erkennung prozessbedingter Abweichungen und die Unterstützung einer durchgängigen Validierung trägt die Lösung zu effizienteren und besser planbaren Fertigungsprozessen in der Automobil- und Industrieproduktion bei.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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