Modellierung und Simulation

Simulation Driven Design implementieren: Fünf Tipps für den erfolgreichen Start

Vorteile und Hintergründe von konstruktionsnaher Simulation und Tipps für die praktische Einführung

IT professional at dual monitors with vibrant digital data in the background.
5 min zum Lesen
veröffentlicht 29.01.2025

Mit Simulation Driven Design (Simulation Driven Design) können Unternehmen die Wertschöpfung in ihrem Produktentstehungsprozess (PEP) deutlich steigern. In diesem Artikel erfahren Sie, welchen Mehrwert dieser Ansatz bietet, wie Sie Ihre Fachkräfte für Entwicklung und Simulation auf den Wandel vorbereiten und welche Tools Sie benötigen.

Vorteile von Simulation Driven Design für die Wertschöpfung

Simulation Driven Design (SDD) bezeichnet einen Ansatz in der Produktentwicklung, bei dem Simulationen frühzeitig und kontinuierlich im Designprozess eingesetzt werden.

Konkret nutzen Konstrukteur*innen hierbei Simulationswerkzeuge, um Produktdesigns systematisch zu analysieren. Ohne den Umweg über die Berechnungsabteilung können sie potenzielle Probleme bereits in dieser frühen Entwicklungsphase identifizieren – und das mit größerer Sicherheit als bisher. Denn der Einsatz mathematischer Methoden ergänzt die Erfahrungswerte um eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage.

Simulation Driven Design setzt neue Impulse für eine wirtschaftliche Produktentstehung. Ein direkter Effekt ist die verkürzte Entwicklungszeit. Weitere Potenziale liegen in Wettbewerbsvorteilen wie Innovationskraft und Kosteneffizienz.

Kosten- und Wettbewerbsvorteile der konstruktionsnahen Simulation

Zeit sparen

Frühes Korrigieren von Fehlern im Designprozess (Frontloading)

Kosten reduzieren

Weniger physische Prototypen und Änderungsaufträge nach Fertigungsfreigabe

Qualität sichern

Geringeres Risiko von Fehlern in Konstruktion und Produktion

Effizienz steigern

Schnellere Prozesse in der Produktentwicklung

Markteinführung beschleunigen

Kürzere Time-to-Market

Flexibilität erhöhen

Schnellere Anpassung des Produktportfolios an Markttrends

Innovation fördern

Bessere Möglichkeiten, Innovationspotenziale auszuschöpfen

Simulation Driven Design implementieren: So gelingt der erfolgreiche Wandel

Die Einführung von Simulation Driven Design bietet klare unternehmerische Vorteile. Gleichzeitig verändert sie die Zusammenarbeit zwischen Konstruktionsabteilung und CAE-Team nachhaltig.

Diesen Wandel gilt es aktiv zu gestalten. Wie bei jeder Transformation sind klare Strategien und eine durchdachte Herangehensweise entscheidend, um das volle Potenzial auszuschöpfen.

Gefragt ist ein modernes, vernetztes Arbeiten, das der strategischen Bedeutung von Modulierung und Simulation über den gesamten Produktentstehungsprozess Rechnung trägt. Eine Kultur der Zusammenarbeit, die den Wissensaustausch fördert und dem einzelnen Mitarbeitenden einen sicheren Raum zur Entfaltung bietet.

Die folgenden Tipps zeigen, wie Sie bei der Einführung der simulationsgestützten Entwicklung effektiv kommunizieren und Ihre Teams stärken.

Tipp 1: Vorteile kommunizieren

Vermitteln Sie den Beteiligten, dass Simulation ein Spezialgebiet bleibt. Methodenentwicklung und anspruchsvolle Modellbildung erfordern auch in Zukunft eine langjährige Ausbildung und Einarbeitung in die entsprechende fachspezifische Software. Weder sind Konstrukteur*innen gefordert, multiphysikalische Simulationen durchzuführen, noch wird die Berechnungsabteilung ihre Deutungshoheit verlieren.

Die Simulationsspezialisten können vielmehr ihrer Hauptaufgabe besser nachgehen, nämlich das volle MODSIM-Potenzial für ihr Unternehmen erschließen. Die Berechnungsabteilung wird nicht ersetzt, sondern gezielt entlastet.

Weitgehend standardisierte Simulationsaufgaben, wie Knicklastanalysen oder Spannungsuntersuchungen bei der strukturmechanischen Komponentenauslegung, verlagern sich in die Entwicklungsabteilung – ein klarer Vorteil für Konstrukteur*innen. Mit diesen Werkzeugen können sie noch bessere Entwürfe erstellen und einen messbaren Beitrag zum Projekterfolg leisten, etwa durch kürzere Entwicklungszeiten oder robustere Designs.

Tipp 2: Sicherheit schaffen

Sicherheit entsteht durch Klarheit. Handouts mit Best Practices, Terminologie und Standards bieten Orientierung. Damit Projekte auf Kurs bleiben, sind außerdem regelmäßige Reviews und Validierungen empfehlenswert. Damit prüfen Sie, ob Ihre Konstrukteur*innen die richtigen Informationen haben, die Software korrekt eingestellt ist und die Prozesse und Ergebnisse der Gesamtstrategie der Simulationsabteilung entsprechen.

Tipp 3: Teambuilding ermöglichen

Modellierung und Simulation entfalten ihr volles Potenzial nur, wenn Abteilungen vernetzt denken und arbeiten. Fördern Sie deshalb den Austausch und die interdisziplinäre Zusammenarbeit, damit ein gemeinsames Wir-Gefühl alte Denkmuster wie „Meins“ und „Deins“ ablöst.

Stellen Sie Projektteams zusammen, die Wissen aus Konstruktion, Simulation und weiteren Fachbereichen bündeln. Das ermöglicht den Wissensaustausch, fördert ganzheitliche Ansätze und eröffnet Raum für innovative, disruptive Ideen. Durch das entstehende Vertrauen lassen sich Prozesse flexibler anpassen und Herausforderungen effizienter bewältigen.

Tipp 4: Wissenstransfer fördern

Bei der Implementierung von Simulationswerkzeugen in der Konstruktion müssen alle Nutzer*innen mit der Bedienung der Software vertraut sein und sollten die zugrundeliegenden Zusammenhänge verstehen. Der fachliche Austausch zwischen Expert*innen und Konstrukteur*innen im Rahmen von Schulungen und Workshops stärkt die Software-Kompetenz und fördert den teamübergreifenden Wissenstransfer.

Externe Vorträge oder Innovationsworkshops bringen zusätzlich frische Perspektiven und neue Impulse in Ihre Entwicklungsprozesse.

Tipp 5: Die richtige Software nutzen

Simulation Driven Design setzt passende Werkzeuge voraus. Die Applikationen sollten nahtlos in bestehende Arbeitsprozesse des CAD-Systems integriert sein und sich durch intuitive Bedienbarkeit auszeichnen. Es geht darum, Fragestellungen verlässlich und schnell zu lösen, ohne dabei unnötige Komplexität für die Konstrukteure zu erzeugen.

Aus Unternehmenssicht ist es ebenso wichtig, dass die Simulationsergebnisse in den Kollaborationsprozess der Produktentstehung einfließen und dabei in zentralen Systemen wie PDM- oder PLM-Plattformen verfügbar sind. Automatisierte Workflows für Standardaufgaben können zusätzlich die Effizienz steigern und den gesamten Prozess beschleunigen.

Wie Software Ihr Konstruktionsteam praktisch unterstützt

Die 3DEXPERIENCE® Plattform und ihre Applikationen bieten eine intuitive Vorgehensweise für das Simulation Diven Design.

Besonders wertvoll für eine simulationsgestützte Entwicklung sind die maßgeschneiderten Simulationsassistenten. Hier erstellt das CAE-Team Vorlagen und stellt diese dem Entwicklungsteam zur Verfügung.

So schöpft Ihr Unternehmen das Potenzial von MODSIM für die Produktentstehung optimal aus. Denn hinter bedienfreundlichen Eingabemasken verbergen sich automatisierte, komplexe Arbeitsabläufe für fundierte Entscheidungen, die weit über einfache Spannungsnachweise im strukturmechanischen Bereich hinausgehen können.

Simulationsassistenten führen Schritt für Schritt durch den Aufbau des Simulationsmodells. Dabei erhalten die Anwender*innen zum Beispiel visuelles Feedback, wenn Bauteile fehlen und Unterstützung bei der Wahl der passenden Abstraktionsebene.

Ein weiterer Effizienzvorteil der simulationsgestützten Entwicklung mit der 3DEXPERIENCE-Plattform: Im fortgeschrittenen Produktentwicklungszyklus greifen die Simulationsfachleute auf hinterlegte Simulationsdaten zurück und erweitern diese für die finale Validierung im Gesamtsystem.

Simulation Driven Design als Strategie

Mit Simulation Driven Design können Sie mehr Bauteile wirtschaftlich optimieren, Ihre Prozesse beschleunigen, Material sparen und bei geringeren Kosten eine höhere Qualität erreichen. Dafür benötigen Sie eine langfristige Strategie und müssen Ihre Methoden kontinuierlich verbessern und an neue Technologien anpassen. Wir begleiten Sie dabei mit umfassender Beratung.

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