22. Juli 2024
Autor: Stephanie Ferreira
Tags: Digitalisierungsprojekt, Menschzentrierte KI / Arbeitswelt KI

Mehr Rechenpower für die Produktentwicklung II

Digitalisierungsprojekt mit Meshparts GmbH

Bildschirmfoto_M_Kulozik_IGD.1200x0-aspect.jpeg
© Matthias Kulozik

In Zusammenarbeit mit Meshparts wird am Fraunhofer IGD daran gearbeitet, die GPU-basierte Simulation für den Mittelstand nutzbar zu machen. Dabei handelt es sich um eine völlig neue Art, Rechenprozesse von Simulationssoftware auf dem Computer laufen zu lassen. Um dabei für den Anwender im Mittelstand altbekannte Funktionen in gewohnter Weise bieten zu können, müssen im Hintergrund einige Kniffe gelöst werden.

Schnelleres Rechnen für schnellere Ergebisse

Einer davon ist die Verwendung von virtuellen Federn im Programm. Mechanische Bauteile und Strukturen sind nie ganz starr; sie können sich verbiegen, verziehen oder eindrücken. Diese Veränderungen werden im Simulationsprogramm vom sogenannten Löser berechnet. Dieser Softwareteil löst die komplexen Gleichungen hinter den mechanischen Phänomenen. Das Fraunhofer IGD hat einen eigenen Löser entwickelt, er heißt RISTRA. Als Teil des Projekts konnten erfolgreich Federn in den Löser integriert werden.

Abstimmung der Algorithmen für eine nutzergerechte Software

Federn ermöglichen es, die Interaktion zwischen Bauteilen zu modellieren, sie verbinden zum Beispiel Flächen. Damit können auch zusammengesetzte Baugruppen simuliert werden. Durch die entstehenden Federkräfte werden die Flächen in einem vom Anwender der Simulations-Software vergebenen Maß zusammengehalten. Im ersten Teil des Projekts wurde recherchiert, wie diese Federkräfte modelliert werden und wie sie in Lösern umgesetzt werden können. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden Erweiterungen in RISTRA implementiert, die speziell auf die vorhandenen GPU-basierten Algorithmen und Datenstrukturen abgestimmt sind. Damit auch Meshparts die Technologie nutzen kann, mussten auch die Schnittstellen vom RISTRA-Löser zum bereits vorhandenen, im Mittelstand genutzten, Simulationsprogramm Meshparts angepasst werden.

Testen: Das A und O der Softwareentwicklung

Dass am Ende alles zusammenpasst – Software, Schnittstellen, die zugrundeliegenden Berechnungen – wurde bereits in Testdurchläufen geprüft. In der Simulation von Testbaugruppen wurde die Funktionalität und Genauigkeit der Implementierung bestätigt. Um die Effizienz der Lösung zu bewerten, ist es im nächsten Schritt notwendig, größere Modelle zu testen, da hier die Vorteile der GPU erst zum Tragen kommen.

Meshparts GmbH

Meshparts bietet FEA-Software für Konstrukteure und schließt damit die große Lücke zwischen CAD-Erweiterung und Profi-FEA-Software. Durch automatisierte Modellerstellung werden die großen Hürden der FE-Simulation genommen und ermöglichen den schnellen Zugang zur Simulation komplexer Sachverhalte und Baugruppen.

Standort: Stuttgart

Mitarbeiter: 7

Branche: Softwareentwicklung

Umsetzungsprojekt: Durch Simulation können die Eigenschaften von Bauteilen bis hin zu ganzen Maschinen vorhergesagt und optimiert werden. GPU-basierte Algorithmen verkürzen die Berechnungszeit von Simulationen. Damit wird die dafür benötigte Zeit in der Produktentwicklung erheblich reduziert. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Technologie für Anwendungen im Mittelstand zu erschließen.

Projekterfolg: laufendes Projekt

Weitere Beiträge dieser Serie

Mehr Rechenpower für die Produktentwicklung

Thumbnail Mehr Rechenpower für die Produktentwicklung
Die Digitalisierung ist ein so umfassendes Gebiet, dass man ihren Kern schnell aus dem Blick verliert. Grundlage ist die enorme Rechenleistung von Prozessoren oder Chips, wie sie in Computern und… mehr...

Weitere Themen aus dem Zentrum

Digitale Geschäftsprozesse in der Wasserwirtschaft II

Thumbnail Digitale Geschäftsprozesse in der Wasserwirtschaft II
Die PFH-Pumpen GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen, das sich auf Dienstleistungen im Bereich der Wassertechnik spezialisiert hat. Die Kernkompetenz liegt in der Beratung, dem Service und… mehr...

Cookies & Features

Um unsere Webseite zu optimieren fortlaufend verbessern zu können, verwenden wir eine lokale Statistiksoftware und einige 3rd Party Features (extern eingebundene Komponenten). Indem Sie die entsprechenden Optionen auswählen, stimmen Sie diesen Features zu. Details zu den verwendeten Technologien und Anbietern können Sie in unserer Datenschutzerklärung entnehmen.

Essenzielle Cookies

Ohne sie läuft nichts.

Statistiken

Anonym und auf Servern in Deutschland: Gibt uns Feedback und Ihnen bessere Inhalte.

Google Dienste

Unsere Videos und Karten sind über Youtube und Google Maps eingebunden.

loading