Skip to main content

Bewegung nach Maß

Unmittelbare Lösungsfindung für Karosseriekinematiken durch Anwendung von softwaregestützten, praxisnahen, interaktiven Syntheseverfahren mit der Kinematiksoftware ASOM v7.

Autor

  • Dipl.-Ing. Eliseo Milonia, info-key GmbH & Co. KG, Wuppertal

Kurzfassung

In diesem Vortrag wird gezeigt, wie eine Kinematik-Auslegung in Echtzeit (d.h. parallel zu diesem Vortrag) von den Vorgaben bis hin zur Lösung geführt werden kann. Als Beispiel dient dabei das Design für den Mechanismus einer Heckklappe eines PKW. Anhand dieses Beispieles werden verschiedene Methoden gezeigt (Kinematische Synthese, Kraftsynthese und Geometrische Synthese). Es wird demonstriert, dass alle diese Aufgabenstellungen praktisch in Echtzeit für das gegebene Problem gelöst werden können. Dazu gehört auch die Berücksichtigung der üblichen Voraussetzungen und Zwänge die charakteristisch für die Arbeit an Karosserieteilen sind. Das Beispiel geht von einem Mehrgelenksystem mit Nutzung mindestens eines Energiespeichers aus (hier eine spezifische vorbestimmte Gasdruckfeder). Es wird zudem gezeigt, wie die kinematische Lösung sich interaktiv anpasst, wenn Vorgaben nachträglich geändert werden.

Es wird klargestellt, dass die Verwendung dieser Methoden sich für den Entwickler oder Benutzer nicht als eine Art "Black Box" bei der Entwicklung darstellt. Ganz im Gegenteil: dank des grafischen Feedbacks in Echtzeit und der Nutzung von Compressed-Time Analysen ist es sehr einfach für den Nutzer, die Entwicklung einer kinematischen Lösung als Ganzes zu verfolgen gleichzeitig zu sehen, in welcher Weise bestimmte Änderungen diese beeinflussen.

Da die zugrundeliegende Softwarelösung noch kein fester Bestandteil von traditionellen CAD-Werkzeugen ist, wird auch kurz ein Konzept für ihre Integration in typische schon existierende Entwicklungsumgebungen vorgestellt.

Schließlich wird noch gezeigt

  • wie diese Lösung auf andere kinematische Herausforderungen (Schubgelenke, Siebengelenke, seriell verbundene Synthesen, usw.) übertragen werden kann,
  • wie zusätzliche individuelle Anforderungen in sie eingebunden werden können, und
  • wie firmenspezifisches internes Know-How mit einbezogen werden kann.

Die beiden Kernkompetenzen von info-key

Q-Mining

Q-Mining sucht und findet automatisch Lösungen, die die Qualität ihrer Produkte und Prozesse verbessern

 

 

Pfeil
ASOMv7

ASOM v7 automatisiert die Synthese von beweglichen Systemen und findet Lösungen für kinematische Probleme wie Sitze, Klappen, Hauben, Verdecksysteme, etc.

 

 

[] ASOM := Analysis, Synthesis and Optimization of Multi-bar linkages

Kurz gesagt

ASOM v7 ist eine Kinematiksoftware für Koppelgetriebe mit einigen besonderen Fähigkeiten. Die Entwicklung anspruchsvoller kinematischer Baugruppen (wie z.B. Kinematiken mit Motoren, Handkräften, Gasdruckfedern, etc.) wird deutlich vereinfacht im Vergleich zur Nutzung von CAD-Software.

Dies wird unter anderem durch die Nutzung eines völlig anderen Ansatzes für solche Probleme erreicht.

Der Nutzer/Entwickler beschreibt in ASOM, intuitiuv aber präzise, seine Anforderungen wie z.B. Ebenen und/oder gewünschte Kraftverläufe etc. ASOM hilft dann dem Entwickler dabei, die gewünschten Lösungen in einer intuitiven und interaktiven Weise zu finden.

Oder noch kürzer

­­ASOM := Bewegung nach Maß

 

 

Was sind die Anwendungsmöglichkeiten für ASOM?

  • Die praxisrelevante Echtzeit-Analyse, -Synthese und -Optimierung von Mehrgelenksystemen
  • Das Finden exakter Lösungen für komplexe kinematische Probleme in 2D
[] What are the applications of ASOM?

Kurze Beschreibung der Schritte zum Erzeugen einer kinematischen Lösung mit ASOM in 12 Minuten

  • Schnittstellen, Datenimport
  • Anforderungen für Positionen -> kinematische Synthese
  • Kraftbestimmung
  • Anforderungen für Gasdruckfeder -> gewünschte Gasdruckfeder
  • Anforderungen für Kräfte (gewünschte Kräfte an bestimmten Positionen)
  • Änderungen unter Einhaltung aller Vorgaben (Anforderungen)
  • Datenexport
  • Anmerkungen

ASOM v7 Beispielproblem: kinematischer Entwurf einer Heckklappe

  • gewünschte offene/geschlossene Positionen
  • Bauräume für Gelenkpunkte des Viergelenks und Anschlusspunkte der Gasdruckfeder
  • gewünschter Typ von Gasdruckfeder (z.B. bestimmtes Modell)
  • gewünschter Handkraftwert bei bestimmtem Öffnungswinkel
  • zu berücksichtigende Anforderungen:
    • Klappenpositionen,
    • Bauräume,
    • Eigenschaften der Gasdruckfeder und
    • bestimmte Handkraftwerte
  • ... die auch bei nachträglichen manuellen Veränderungen eingehalten werden sollen.

ASOM v7 Beispielproblem: Zusammenfassung

  • Lösungskonzept für die wichtigesten Designpunkte
  • … mit geforderten Start- und Endpositionen der Heckklappe,
  • … unter Einhaltung der Bauräume,
  • … mit der gewünschten Gasdruckfeder,
  • … mit der gewünschten Handkraft,
  • … wobei gleichzeitig die Einhaltung anderer Anforderungen wie z.B. gleichzeitige Auslegung von Öffnungs- und Schließverhalten, Toleranzen und Reibungsterme der Gasdruckfeder, Vergleich mit dem Fall ohne Gasdruckfeder, Kollisionsbetrachtungen mit oder ohne Offset, etc., mit berücksichtigt werden können
  • … mit der Option jederzeit weitere Änderungen vornehmen zu können, ohne die gesetzten Anforderungen zu verletzen,
  • … mit der Option Ihr eigenes Know-How in Form von eigenen Ausdrücken zu einzubringen und dieses zu sichern, zu pflegen und für spätere Aufgaben wiederzuverwenden.

Kernpunkte

Allgemeiner Ansatz
  • Der Ansatz kann für viele typische kinematische Probleme genutzt werden, für sehr vielfältige Anwendungsfälle in der Automobilindustrie (Klappen, Hauben, Sitzmechaniken, Innenraumausstattung, Verdecksysteme, etc.).
Zeitersparnis
  • Die für die Auslegung benötigte Zeit bei kinematischen Lösungen wird deutlich reduziert.
Entwicklungsumgebung
  • Trotz der starken Unterstützung beim Design ist ASOM keine Black Box, sondern – ganz im Gegenteil – ein völlig offenes und echtzeitfähiges interaktives Werkzeug, das den Designer dabei unterstützt sein eigenes Extertenwissen einzusetzen und zu vermehren.
Lösungskonzepte
  • Vollkommen neue und innovative Konzepte können schnell und einfach implementiert werden.
Expertenwissen
  • Sie können Ihr eigenes Expertenwissen in Form von physikalischen oder kinematischen Regelwerken in die Software integrieren, und es bleibt dabei vollständig unter Ihrer Kontrolle.
Zeigen Sie anderen Ihr Wissen
  • Sie werden in der Lage sein, auf sehr einfache und intuitive Weise Ihr kinematisches Wissen Ihren Kunden zu vermitteln.

Erschienen in

Automotive Circle, Doors and Closures in Car Body Engineering 2015, 

6. Internationale Benchmarking-Konferenz mit Innovationspreis, 

Bad Nauheim, 17./18. November 2015

Zurück nach oben