Fachartikel vom 13.06.2018

  zurück zur Übersicht  Druckversion anzeigen

Für die in den Fachartikeln dargestellten Inhalte sind ausschließlich die genannten Autoren bzw. Unternehmen verantwortlich.


Computergestützte Simulationen erlauben den Blick in die Zukunft

Mit CAE-Services der BARLOG Gruppe schneller, sicherer und kosteneffizienter von der Idee zum fertigen Produkt

Tobias Haedecke und Peter Barlog, Barlog Gruppe

Wer technische Kunststoffteile entwickelt und herstellt, weiß: Die Kunst im Kunststoff liegt darin, das Materialverhalten im Spritzgussprozess richtig vorherzusagen und dieses beim Bauteil- und Werkzeugdesign entsprechend zu berücksichtigen. Gelingt dies nicht, können teure und langwierige Anpassungsschleifen in einer späten Projektphase die Folge sein. Die BARLOG Gruppe setzt deshalb auf computergestützte Simulationen und kann so spätere Produkteigenschaften zuverlässig voraussagen. In ihrem Geschäftsbereich CAE-Services (Computer-Aided-Engineering) bietet die BARLOG Gruppe sowohl die Durchführung von Spritzgusssimulationen (Virtual Molding) als auch von Strukturanalysen als Dienstleistung an.

Smartphonehalter mit integriertem Klang-Verstärker (Alle Fotos: Barlog-Gruppe)
Smartphonehalter mit integriertem Klang-Verstärker (Alle Fotos: Barlog-Gruppe)
„Will man einen Kunststoffartikel mit einem neuen Material, einer komplexen Geometrie oder neuen Features entwickeln, stößt man schnell an die Grenzen der traditionellen Produktentwicklung“, sagt Frank Barlog, Geschäftsführer der BAHSYS GmbH. Die Folgen späterer Anpassungen sind nicht eingehaltene Termine, ungeplante Kosten, und die Ungewissheit, ob der Artikel den Belastungen standhalten wird. Die Möglichkeit einer Entwicklung mit computergestützten Simulationen gibt es bereits seit Jahrzehnten, allerdings findet die Verknüpfung von Simulation und Produktion laut einer aktuellen Studie des IMU Instituts zur Digitalisierung in der Kunststofftechnik auch heute „noch nicht oder nur selten statt“. Insbesondere den kleinen und mittelständischen Unternehmen ist die Investition in Hard- und Software häufig zu teuer und es fehlt an ausgebildetem Fachpersonal. „Jedoch liegt es auf der Hand, dass Artikeloptimierungen möglichst früh im Entwicklungsstadium anzusetzen sind, um nicht exponentiell ansteigende Kosten in späteren Entwicklungsphasen zu verursachen“, erläutert Tobias Haedecke, Projektmanager der BAHSYS GmbH.


Mit Virtual Molding die Time-to-Market verkürzen

Die BARLOG Gruppe bietet im Geschäftsbereich CAE-Services die Durchführung von Virtual Molding an, die neben Füllsimulationen zu Beginn der Produktentwicklung beispielsweise auch die Berechnung des thermischen Haushalts in der Phase der späteren Produktrealisierung umfasst. Dies ist wichtig, denn beim Bau der Serienwerkzeuge steigt das Risiko, in eine Zeit- und Kostenfalle zu geraten, erheblich an.
Kostenentwicklung
Kostenentwicklung
Ein Fehler bei der Gestaltung der Werkzeugtemperierung führt im besten Fall zu unnötig langen Zykluszeiten, kann aber auch die Fertigung maßgenauer Spritzgussteile unmöglich machen. Im schlimmsten Fall müssen so mangels nachträglicher Änderungsmöglichkeiten ganze Spritzgusswerkzeuge neu gebaut werden oder dauerhaft teure Kompromisse erkauft werden – wie zum Beispiel hohe Ausschussraten, maßgeschneiderte Sondermaterialien oder zu lange Zykluszeiten. „Bei der BARLOG Gruppe bedeutet Virtual Molding in diesem Fall das Berechnen des thermischen Haushalts des gesamten Werkzeugs über mehrere Prozesszyklen hinweg, um das Resultat des Gesamtsystems zu beurteilen und die ‚Time-to-Market‘ zu verkürzen“, erklärt Tobias Haedecke.


Smartphonehalter: Faserorientierung (ober), FE-Analyse Belastung (mitte), Füllzeit (unten)
Smartphonehalter: Faserorientierung (ober), FE-Analyse Belastung (mitte), Füllzeit (unten)
Strukturanalysen geben wertvolle Optimierungshinweise

Die Strukturanalyse setzt im Vergleich zum Virtual Molding nicht beim Herstellungsprozess, sondern beim eigentlichen Artikel inklusive Fertigungseinschränkungen an. Mit dieser Methode lässt sich voraussagen, ob der designte Artikel den geplanten Anforderungen standhalten wird. Die CAE-Abteilung der BARLOG Gruppe analysiert die gegebenen Verhältnisse, führt Festigkeitsnachweise und Lebensdauerabschätzungen durch und gibt wertvolle Optimierungshinweise an die Entwickler und Konstrukteure weiter. Darüber hinaus wird mit der integrativen Simulation ein detaillierter Einblick in die Bauteilentwicklung und Auslegung angeboten: In der Kopplung beider Simulationsansätze kann mit den Ergebnissen der Füllsimulation die Faserrichtung übertragen werden, so dass die Strukturanalyse nicht nur als vereinfacht isotrop, sondern auch anisotrop gerechnet werden kann.


Fachwissen durch Spezialisten entlang der gesamten Prozesskette

Durch die Integration in die Full-Service-Strategie der BARLOG Gruppe besteht bei jeder Aufgabenstellung des Geschäftsbereichs CAE-Services im eigenen Haus Zugriff auf erfahrene Experten aus Materialentwicklung, Materialprüfung, Konstruktion, Werkzeugbau, Spritzgussfertigung und Prozessoptimierung. So fließt Fachwissen aus der gesamten Prozesskette in die Simulation. Simulationsdienstleistungen werden sowohl als einzelne Dienstleistungen in projektspezifisch optimalem Umfang als auch als Bestandteil ganzer Entwicklungsaufträge angeboten. Der Geschäftsbereich protosys® nutzt die Dienste der CAE-Services für die Entwicklung von Prototypen. „Wir wollen, dass unsere Kunden aus der Prototypenphase so viele Informationen wie möglich mitnehmen können“, so Frank Barlog.


Über die BARLOG Gruppe:

Die BARLOG Gruppe ist ein Full-Service-Anbieter für die Entwicklung von Kunststoffteilen, die Herstellung und den Vertrieb von Kunststoff-Compounds sowie maßangefertigte Serviceangebote für verschiedene Kunden und Branchen. Das inhabergeführte Familienunternehmen wurde 1996 als BARLOG Plastics in Engelskirchen gegründet. Seit 2011 ist der Firmensitz in Overath. Das Unternehmen teilt sich in drei Geschäftsbereiche auf. Im Fokus: Das kundenorientierte Zusammenspiel zwischen den Bereichen BARLOG Plastics, BAHSYS und der BARLOG Akademie.


BARLOG Gruppe

Am Weidenbach 8 - 10
51491 Overath, Deutschland

Tel.:   +49(0)2206 90 851 - 100

Internet: www.barlog.de


  zurück zur Übersicht  zurück zum Seitenanfang