Dass man heutzutage schon Produkte getestet hat, Flugzeuge schon geflogen und Auto bereits gefahren sind, bevor auch nur ein einziges Teil davon gefertigt ist, ist mittlerweile eine Selbstverständlichkeit. Mit der fortschreitenden Virtualisierung der Produktentstehung haben wir schon fast vergessen, mit welchem Aufwand das Styling, die Entwicklung, der Prototypenbau, die Tests, aber auch die Fertigungsplanung noch vor einem Jahrzehnt verbunden war. Ein wesentlicher Impulsgeber sind dabei die Systeme zur Simulation und Berechnung (Computer Aided Engineering (CAE)) und deren stetig wachsendes Leistungsspektrum. Die mit diesen Systemen einhergehende digitale Revolution hat es ermöglicht, in immer kürzer werdenden Zyklen, innovative Produkte mit immer komplexer werdenden Systemen, kostengünstig auf die Märkte zu bringen und diese gleichzeitig immer sicherer, umweltfreundlicher uvm. zu machen.

Der Einsatz von Systemen zur Simulation und Berechnung hat wesentliche Aspekte der Produktentstehungsprozesse maßgeblich beeinflusst und ist mittlerweile von strategischer Bedeutung für Unternehmen.

Obwohl die Bedeutung der Simulation in den letzten Jahren so gestiegen ist, ist sie meist wie in den Anfangszeiten in der Produktentwicklung verankert. Abteilungen zur Simulation und Berechnung sind dabei oft informationstechnische Inseln in einer ansonsten integrierten Entwicklungsprozesskette. Die „Integration“ ist eher zwischenmenschlich und die Kommunikation funktioniert auf Zuruf. Allein die Datenbeschaffung, also das Zusammentragen aller zur Durchführung einer Simulation oder einer Berechnung benötigten Daten und Informationen, wird dadurch schon zu einer zeitraubenden und meist fehlerträchtigen Angelegenheit (vgl. Abbildung 1).

Da die Entwicklung eines Produkts stetig vorangetrieben wird, Änderungen aber nur – wenn überhaupt – mittelbar an die Simulation und Berechnung kommuniziert werden, werden Berechnungen immer wieder auch zu einem Produkt durchgeführt, das es in dieser Ausprägung gar nicht mehr gibt. Dass hier Ressourcen verschwendet werden, leuchtet jedem ein. Es werden dringend Lösungen gebraucht, die es ermöglichen, dass sich die Konstruktion auf der einen und die Simulation und Berechnung auf der anderen Seite besser – wenn möglich rechnerunterstützt – abstimmen können. Bedenkt man, dass heute Entwicklungsprozesse oft global, über mehrere Unternehmen hinweg verteilt sind und Produkte in immer kürzer werdenden Zyklen entwickelt werden sollen, wird noch deutlicher, wie notwendig solche Lösungen sind. Während die Konstruktion bereits seit Langem durch Produktdatenmanagementsysteme (PDM-Systeme) in ihrer Datenverwaltung und in den Prozessabläufen unterstützt wird, sucht man nach vergleichbaren Lösungen für die Simulation und Berechnung oft vergebens.

Um jedoch durchgängige Prozessketten zu realisieren und damit Zeit- und Kostenvorteile zu erschließen und ein Mehr an Prozesssicherheit zu gewinnen, bedarf es genau solcher Lösungen (vgl. Abbildung 2) – Lösungen zur Integration von Simulation und Berechnung in eine PDM-Umgebung. Denn das Unternehmen, das seinen Mitarbeitern die richtigen Informationen und Daten zur Simulation und Berechnung zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Qualität und Quantität zur Verfügung stellen kann, hat einen strategischen Vorteil gegenüber der Konkurrenz.

Diese Herausforderung anzugehen und einheitliche Lösungen bereit zu stellen, das hat sich die Projektgruppe SimPDM (Integration der Simulation und Berechnung in eine PDM-Umgebung) im ProSTEP iViP Verein zur Aufgabe gemacht. Mit diesem White Paper will der ProSTEP iViP Verein seine Mitglieder über SimPDM und die Ergebnisse dieser Projektgruppe informieren.