Simulation Mobiler Arbeitsmaschinen

Die Entwicklung von innovativen Baumaschinen mit SimulationX erlaubt eine frühe Analyse im Entwicklungsprozess und erspart kostenintensive Prototypen.

Thomas Esche, Liebherr-Werk Bischofshofen GmbH

Mobile Arbeitsmaschinen – funktionssicher, wirtschaftlich, komfortabel, energieeffizient

Ob Bau-, Land- und Forstmaschinen oder kommunale Fahrzeuge - Hersteller mobiler Arbeitsmaschinen müssen ihre Produkte so entwickeln, dass sie mit schwierigen Umgebungsbedingungen in wechselnden Arbeitsprozessen fertig werden - oft ohne eigene Vorentwicklungsressourcen. Mit einem schlagkräftigen Paket aus Simulationssoftware, ingenieurtechnischem Know-how und einem breiten Netzwerk in Forschung und Industrie entwickeln Sie von Anfang an wirtschaftlich und nachhaltig. ESI ITI-Ingenieure begleiten Sie sicher durch den gesamten Entwicklungsprozess mobiler Arbeitsmaschinen.

Neu in SimulationX 4.0
  • Effiziente Berechnung des dynamischen Verhaltens von Bowdenzügen

    Präzise und zuverlässig arbeitende Bowdenzüge durch effiziente Analysen des Bowdenzugsystems inklusive An- und Abtrieb

    zu SimulationX 4.0
  • Neues Konzept der Benutzeroberfläche für mehr Übersichtlichkeit und Produktivität

    Neue grafische Benutzeroberfläche von SimulationX 4.0 mit Backstage, Ribbons und Floaties

    zu SimulationX 4.0
  • 3D-Ansicht mit dynamischen Beschriftungen und Kollisionserkennung

    Nutzen Sie die 3D Ansicht um Ihre Ergebnisse zu präsentieren und um Kollisionen zwischen Körpern zu ermitteln

    zu SimulationX 4.0
  • Automatische Modellvalidierung mithilfe des Simulation Task Managers

    Der mit SimulationX 3.9 eingeführte Simulation Task Manager beinhaltet nun auch eine automatisierte Modellvalidierung.

    zu SimulationX 4.0
  • Verbesserte Berechnung und Handhabung von Functional Mock-up Units (FMUs)

    Berechnung von Systemmodellen, welche FMUs enthalten, deutlich beschleunigt

    zu SimulationX 4.0
  • System Reliability Analysis: Integrieren Sie vom Nennzustand abweichendes Verhalten in Systemsimulationen

    Als großer Schritt zum Hybrid Twin™ ermöglicht das neue Modul Fertigungstoleranzen, Alterung, Verschleiß und Komponentenausfälle systematisch in Systemmodelle zu integrieren.

    zu SimulationX 4.0
  • Effizientes Berechnen und Erstellen von getakteten Steuerungssystemen und Modelica-Zustandsautomaten

    SimulationX 4.0 enthält die neue Bibliothek Clocked Signal Blocks mit komfortabel handhabbaren Modellelementen basierend auf der Modelica-Synchronous-Technologie

    zu SimulationX 4.0
  • Komfortables Handling von Eingangsdaten durch neue, tabellenbasierte Signalquellen

    Neue Kurvenelemente und Signalblöcke ermöglichen es ab SimulationX 4.0 zusätzlich, die Parameterdaten in Form einer Textdatei auch außerhalb des Modells zu verwalten.

    zu SimulationX 4.0
  • Neue Symbole für die Signalquellen- und Hydraulikbibliotheken

    Informationen über den Systemzustand auf einem Blick mit aussagekräftigen Symbolen in der Strukturansicht

    zu SimulationX 4.0
  • Marktanforderungen

    Innovative mobile Arbeitsmaschinen (Bau- und Landmaschinen) entwickeln

    Um die steigenden Leistungsanforderungen ihrer Kunden zu erfüllen, müssen Hersteller die Interaktion zwischen Mensch und Maschine im jeweiligen Arbeitsprozess optimal aufeinander abstimmen. Verschärfte gesetzliche Rahmenbedingungen zum Arbeits- und Umweltschutz, besonders strengere Abgasobergrenzen für Industriemotoren (Stage/Tier IV), erfordern neue, verbrauchssenkende Konzepte ohne Leistungsverluste. Das hat enorme Auswirkungen auf die Konstruktion der immer komplexer werdenden Maschinen. Rekuperation, Leichtbau und alternative Antriebskonzepte sind dabei vielversprechende Lösungsansätze für die Weiterentwicklung mobiler Arbeitsmaschinen. Nutzen Sie moderne, multiphysikalische Simulationswerkzeuge  um Ihre Ideen wirtschaftlich sinnvoll voranzutreiben und umzusetzen.

    Anforderungen an Hersteller:

    • Zeit- und Kostendruck in der Produktentwicklung nachhaltig entgegenwirken, auch mit kleinen Konstruktionsteams
    • steigende Komplexität der Arbeitsmaschinen und Anforderungen aus wachsendem Mechatronik-Einsatz verstehen und beherrschen
    • frühzeitige Einbindung der Entwicklung und des Tests der zunehmenden Zahl von Steuergeräten in den Konstruktionsprozess
    • große Variantenvielfalt effizient handhaben
    • wechselnde Komponenten der Zulieferindustrie schnell und sicher integrieren
    • Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit nachweisen und garantieren
    • arbeitsteilige Prozesse unterstützen – zwischen Zulieferern und OEMs, sowie zwischen Niederlassungen und Abteilungen derselben Firma
    • Erfüllung gesetzlicher Regularien und Normen bereits in der Entwicklung sichern
    • Gewährleistungsprobleme vermeiden

    Anforderungen der Betreiber:

    • raue Umgebungsbedingungen und gesteigerte Leistungsanforderungen gleichbleibend genau und sicher bewältigen
    • sichere Integration mobiler Baumaschinen in homogen verkettete Arbeitsprozesse (z.B. Straßenbau)
    • Umwelt- und Arbeitsschutzkriterien (Energieeffizienz, Schwingungskomfort, Schall-,Staub- und Abgasemissionen) einhalten
    • Bedienerkomfort steigern
    • Kosten- und Zeiteinsparung bei Montage und Demontage, z.B. von Kranen
    • maximale Einsatzzeiten der Arbeitsmaschinen bei minimalen Wartungskosten
    • gefahrloses Training von Bedienpersonal an realitätsnahen Trainingssimulatoren

    Wieviel Energie ist wenig Energie?

    Wieviel Energie braucht es, um Berge zu versetzen? Wie realisieren wir die Vision des grünen Radladers? Als langjähriger Partner führender Automobilhersteller auf der ganzen Welt kennen wir uns aus mit neuartigen Entwicklungsthemen wie z.B. optimierte Verbrennungsmotoren, Hybridisierung, schnelldrehende elektrische Antriebe und Steuergeräteentwicklung. Profitieren Sie von unseren Erfahrungen. Lassen Sie uns gemeinsam moderne Entwicklungsansätze auf Ihre mobilen Arbeitsmaschinen und Ihre Produktentwicklungsumgebung übertragen. Vereinbaren Sie gleich ein unverbindliches Beratungsgespräch.

    Kontakt
    Lösungsangebot

    Simulationslösung für die Entwicklung mobiler Arbeitsmaschinen

    Bei dieser Fülle von Anforderungen gewinnt die sichere Analyse instationärer, nichtlinearer Vorgänge zunehmend an Bedeutung. Für derartige Betrachtungen genügt im Allgemeinen die Beschränkung auf eine Spannungsanalyse, Strömungsberechnung oder Kinematiksimulation nicht. Mobile Arbeitsmaschinen wie Bagger, Radlader, Land- und Forstmaschinen, Straßenbaumaschinen, Fahrmischer, Betonpumpensysteme, Krane und Hebezeuge, Verdichtungs- und Tunnelbaugeräte sind mechatronische Systeme. Sie bestehen neben der Mechanik aus hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Betätigungssystemen sowie den entsprechenden Steuereinrichtungen. Viele unerwünschte Effekte im späteren Betrieb haben ihre Ursachen im mangelhaften Zusammenspiel der Teilsysteme mit unterschiedlichem physikalischem Hintergrund. Insbesondere die Vielzahl der nichtlinearen Vorgänge in mobilen Arbeitsmaschinen ist rein messtechnisch nicht mehr zu beherrschen.

    Deshalb arbeiten führende OEMs und Zulieferer auf der ganzen Welt in ihrer Produktentwicklung seit Jahren mit einem der führenden Simulationswerkzeuge - SimulationX - und Ingenieurdienstleistungen  aus dem Hause ESI ITI.

    SimulationX – Software für die Entwicklung mobile Arbeitsmaschinen

    • multiphysikalische Simulation in der Konstruktion komplexer Maschinen
    • Modellierung und Simulation einzelner Komponenten und kompletter Antriebe
    • Untersuchen und Vergleichen konventioneller (mit Verbrennungsmotor), elektrischer und hybrider Antriebe
    • Optimieren von hydrostatischen Fahrantrieben und Lenksystemen
    • Entwicklung und Optimierung der Steuerungs- und Regelungskomponenten unter funktionellen und energetischen Gesichtspunkten, bereits in frühen Konstruktionsphasen
    • Berechnung der Kräfte und Momente an Winden und Umlenkrollen von Zug- und Tragseilen unter Berücksichtigung der Seileigenschaften (z.B. Länge, Masse, Zugfestigkeit) und Lastprofile
    • Gewährleistung der Erfüllung zulassungsrelevanter Sicherheitsanforderungen (z.B. Standsicherheit)
    • Nutzung des Optimierungspotenzials lt. EN 13000 und EN 13001 für die Konstruktion von Kranen
    • Nutzung von Trainingssimulatoren mit physikalischem Verhaltensmodell der Maschine

    Effiziente Berechnung von Maschine-Schüttgut-Interaktion

    Im Fachbericht „Welchen Einfluss hat der Kies auf den Bagger?“ erfahren Sie, wie Sie mit Systemsimulation effizient die Maschine-Schüttgut-Interaktion berechnen und die richtigen Softwaretools dabei helfen können, aufwändige experimentelle Untersuchungen deutlich zu reduzieren.

    Zum Bericht

    Kranhersteller aufgepasst:

    Dimensionieren Sie Hub- und Drehwerke sowie Antriebskomponenten und  Regler und behalten Sie die dynamischen Effekte gleich von Beginn an im Griff. Erbringen Sie auf Knopfdruck Stabilitätsnachweise für verschiedene Belastungen und Bewegungsabläufe. Berechnen Sie schnell und sicher dynamische Lasten beim Abbremsen, Not-Aus, Havarie-Fall oder Bodenkontakt. Mit ESI ITI-Simulationslösungen beherrschen Sie alle physikalischen Zusammenhänge in mobilen Arbeitsmaschinen. Das Programm gibt es für Simulationseinsteiger und Experten. Lesen Sie hier weiter und erfahren Sie, welche Version für Sie geeignet ist.

    mehr zu SimulationX

    Schnelle Reaktion auf Marktbedürfnisse und kurze Entwicklungszyklen mit simulationsgestützter Steuerungsentwicklung

    Moderne, effiziente Antriebs- und Arbeitssysteme verbinden eine große Zahl unterschiedlicher Fachgebiete. Der Anteil Software gesteuerter Vorgänge und Funktionen nimmt nicht zuletzt im Kontext des autonomen Fahrens zu. Um dennoch solch komplexe Systeme zu verstehen und effiziente Entwicklungsprozesse zu erreichen, etabliert sich die Technik der virtuellen Prototypen – d.h. Systemanalyse anhand computergestützter Systemmodelle. Insbesondere Steuerungen entwickeln Sie schnell und zuverlässig anhand eines Modells, oder Sie testen auf diese Weise Ihr Konzept und weisen den sicheren Betrieb nach.

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    Ingenieurdienstleistungen in der Entwicklung mobiler Arbeitsmaschinen

    Sichern auch Sie von Anfang an Funktionsweise und Energieeffizienz Ihrer Konzepte ohne spätere kosten- und zeitintensive Nachbesserungen. ESI ITI-Ingenieure kennen sich aus und unterstützen Sie gern.

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    Im Kundencenter vorbeischauen

    … lohnt sich dreifach: SimulationX kostenfrei testen, Fachlektüre und Anwenderberichte herunterladen, Weiterbildungen buchen. Jetzt anmelden und starten.

    zum Kundencenter
    Referenzen

    Kunden und Referenzen

    In der ganzen Welt setzen Hersteller für die Entwicklung und Optimierung mobiler Geräte und Anlagen auf SimulationX, z. B. ABB, Bosch Rexroth, CNH, ETO Magnetic, Hawe Hydraulik, Hitachi, Komatsu, Liebherr oder Putzmeister.

  • Liebherr

    SimulationX ermöglicht Liebherr in Bischofshofen die Optimierung des Schwingungskomforts und des Fahrverhaltens von Radladern

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  • Palfinger

    PALFINGER nutzt SimulationX für die Entwicklung von Hubarbeitsbühnen – von der Konstruktionsphase bis hin zum Softwaretest.

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  • Liebherr

    Das Liebherr-Werk Ehingen GmbH verwendet SimulationX in der Vorentwicklung von Mobil- und Raupenkranen

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  • Putzmeister

    Putzmeister nutzt SimulationX für die Entwicklung von Hochdruck- Betonpumpen, die beim Bau von Dubais Wolkenkratzern zum Einsatz kommen

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  • TU Chemnitz

    Auslegung der Seilmechanismen eines Kippmastseilkrans samt Laufkatze mithilfe der Simulationssoftware SimulationX 

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  • Management Center Innsbruck

    Fahrzeugdynamik eines Teleskopladers

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  • TU Dresden

    Entwicklung einer elektrohydraulischen Aktivlenkung

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  • Klimatisierungssysteme in Fahrzeugen, Maschinen und Gebäuden

    Anwendungsbeispiele und Lösungen

    Zur Klimatechnik
    Kontakt
    Jörg Arloth Vertrieb
    Dr. René Noack Engineering
    Florian Ohser Engineering
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