3DEXPERIENCE Conference in Darmstadt – Tag 1

Liebe Leser,

willkommen zum Liveblog von der 3DEXPERIENCE Conference 2019 aus Darmstadt. Die Anwenderkonferenz für Design, Modeling und Simulation hat gestern schon mit einer Reihe von Workshops begonnen, die eigentliche Veranstaltung startet heute um 10:00 Uhr mit einer Begrüßung durch Florian Jurecka und Michael Clark von Dassault Systèmes und zwei interessanten Keynotes. Ich begleite die folgenden zwei Tage mit einem Liveblog. Dieser Artikel wird laufend erweitert, bitte drücken Sie immer wieder mal den Button “Seite neu laden”.

Seit gestern streiken die Busfahrer in Hessen, was sicher zu einigen Verzögerungen bei der Anreise sorgt. Taxis sind in Darmstadt heute Mangelware, dafür fließt der Autoverkehr relativ flüssig. Bis 10:00 Uhr sollten es die meisten Teilnehmer aber ins Darmstadtium geschafft haben.

9:55: Der Saal füllt sich, die Anreise der über 500 angemeldeten Teilnehmer scheint geklappt zu haben. Das Kongresszentrum Darmstadtium, in dem wir uns heute befinden, ist nach einem erstmals in Darmstadt erzeugten chemischen Element benannt. Die Wikipedia weiß folgendes dazu:

Darmstadtium (früher: „Eka-Platin“) ist ein ausschließlich künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Ds und der Ordnungszahl 110. Es wurde erstmals am 9. November 1994 bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt von Peter Armbruster und Gottfried Münzenberg unter der Leitung von Sigurd Hofmann hergestellt.

Michael Clark und Florian Jurecka (v.l.) eröffnen die Konferenz.

10:05: Florian Jurecka, Director Simulia und Michael Clark, Director Catia bei Dassault Systèmes, eröffnen den Event. Aus einer Vielzahl von User Conferences im Simulationsbereich und der Catia User Conference ist nun eine große, gemeinsame Veranstaltung für Designer, Konstrukteure und Simulationsexperten geworden.

Die Zusammenfassung macht viel Sinn, denn Design, Konstruktion und Simulation wachsen auch im Unternehmen immer enger zusammen. Die Simulation wird immer früher im Prozess eingesetzt und ermöglicht es, Prozessschritte zu virtualisieren und zu automatisieren.

Die Zukunft ist das generative Design, getrieben von Requirements. Voraussetzung dafür ist das Einreißen der Mauer zwischen Konstruktion und Simulation – am besten auf Basis der 3DEXPERIENCE Plattform. Jurecka beschreibt die Definition und Simulation einer Auto-Klimaanlage in Simulia und zeigt, wie Systems Engineering die Simulation antreibt.

10:35: Anne Asensio vom Dassault Systèmes Design Studio ruft die Ära der Simulation aus. Wir leben in einer künstlichen Welt, in der die Modellierung und Virtualisierung nur ein weiterer, logischer Schritt ist. Die Designer der Zukunft erschaffen nicht Produkte, sondern Verbindungen, Experiences. Sie beschreibt das Design Studio: “We design for Impact”. Der Mensch muss im Zentrum stehen, nicht die Technologie. Sie übergibt an Andreas Enslin aus der Miele-Designabteilung.

Andreas Enslin von Miele spricht über Design und Emotion.

Enslin zeigt die Entwicklung der Waschmaschine und er Bedienoberfläche. Doch heute steigt die Komplexität immer weiter, weil die Technologie immer mehr Funktionalität ermöglicht. “The Evolution of Technology is exponential, but the evolution of humans is linear.” Immer mehr Interfaces und sogar Produkte werden virtuell – der Mensch bleibt analog und wird von Emotionen getrieben.

In Japan gibt es einen Schrein für “gestorbene” Roboter wie den Aibo – ein Beweis für die Musterfixiertheit des Menschen. “Lieb” blickende Autos werden positiv aufgenommen. Der Mensch ist darauf konditioniert, Bewegungen und Abläufe mit Bedeutung und Emotion zu unterlegen – so stark, dass ein Projekt, bei dem ein Roboter Minen räumte, indem er diese auslöste und jeweils ein Bein verlor, abgebrochen wurde. Die Generäle hatten Mitleid mit dem sich selbst aufopfernden Roboter!

Enslins Thema ist es nun, diese Musterfixiertheit und die Emotionalisierung in Produktdesign zu überführen. Die Miele Designer fanden heraus, dass 80 Prozent der Nutzer ihrem Staubsaugerroboter einen Namen geben. Entsprechend muss der Roboter designt werden, um diese Gefühle zu ermöglichen. So wie Haustiere unser Verhalten ändern – wir bleiben an Silvester zu Hause, weil der Hund lärmempfindlich ist – werden Roboter unser Verhalten ändern. Und das Design muss darauf antworten können.

Timo Kuthada erläutert die Simulation eines Teststands.

11:20: Timo Kuthada von FKFS/IVK, einem Spinoff der Uni Stuttgart, übernimmt. FKFS ist das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart, IKV das Institut für Verbrennungsmotoren an der Universität. FKFS/IVK beschäftigt sich mit allen Aspekten der Simulation von Autos mit Ausnahme von Crashs.

Eines der Projekte ist ein Fahrdynamikprüfstand, auf dem Autos fahren können. Die Räder stehen dabei auf Stahlbändern, die sich drehen und die die Oberfläche der Straße simulieren können. Eine wichtige Aufgabe ist aktuell, herauszufinden, warum Unterschiede zwischen dem Verhalten des Fahrzeugs in der virtuellen Simulation und der Fahrt auf dem Prüfstand auftreten, wie diese Unterschiede kompensiert werden können und was sie bedeuten.

Er untersucht den Einfluss von Reifen und Felgen auf den CO2-Ausstoß von Fahrzeugen, wobei er selbst die Frage berücksichtigt, ob die Beschriftung des Reifens erhaben oder eingraviert gestaltet werden soll – letzteres ist jedenfalls besser. In der Entwicklung von Stabilitätssystemen für Autos nutzt Kuthada Simpack.

Kuthada zeigt, welche komplexen Anforderungen das Thermomanagement von Elektroautos, aber auch die Entwicklung von autonom fahrenden Autos an den Entwickler stellen – keine davon ist ohne Simulation zu lösen.

11:50: Pünktliche Übergabe an die beiden Gastgeber, die den Termin für die nächste Konferenz bekanntgeben: 10.-12. November 2020, wieder hier im Darmstadtium. Nun folgt das Mittagessen, um 13:30 geht es weiter mit Breakout Sessions, von denen ich wiederum live berichte.

13:20: Der Raum Dynamicum füllt sich langsam, hier läuft der Track Consumer Experience Deign – einer von insgesamt elf Tracks, die heute Nachmittag zwischen 13:30 und 17:50 größtenteils parallel laufen. Anschließend verteilen sich die Teilnehmer auf sieben Update Sessions, bevor um 18:20 der Abendevent startet. Viel Futter also für Interessierte – die Auswahl fällt wirklich schwer.

Pierre Villa beschreibt den Weg vom Produktdesign zur Consumer Experience.

Ich habe mich für zwei Vorträge zur Customer Experience entschieden, es startet Pierre Villa mit dem Thema “The Design Studios purpose”. Villa ist Manager des Design Center of Excellence bei Dassault Systèmes. Er sieht einen Schwenk weg vom Produktdesign hin zur Consumer Experience, in der der Gestaltungsauftrag weit über das Design des eigentlichen Produkts hinaus begriffen wird. Electrolux hat beispielsweise einen CXO – Chief Experience Officer – eingesetzt, der neben dem Design für Bereiche wie Mensch-Maschine-Interfaces und Marketing zuständig ist.

“Die 3DEXPERIENCE Plattform ist der collaborative Gamechanger, um Design Thinking im Unternehmen zu implementieren”. Sie ist dreidimensional, multidisziplinär und integriert und nicht zuletzt eine Kollaborationsplattform.

Es folgt Bruno Saint-Jalmes, Chief Designer von Airbus, der berichtet, wie der Flugzeughersteller diese Ideen umsetzt. Es sollen nicht einzelne Dinge wie Sitze oder Gepäckfächer designet werden, sondern eine “door to door experience”. Ein gutes Beispiel sind Kreuzfahrtschiffe, bei denen es gar nicht mehr um den Transport von A nach B geht, sondern um den Aufenthalt an Bord an sich. Im Auto geht es in Zukunft nicht mehr um den Motor, sondern um den Innenraum. Die Flugreise, früher ein Luxusgut, entwickelt sich immer mehr in Richtung Busfahrt, inklusive der engen Bestuhlung.

14:15: Weiter geht’s im Track “Lightweight Engineering” mit dem Vortrag von Peter Stuehn zum Thema “Introduction to 3D Master”. Die Nachteile von 2D-Zeichnungen sind oft genug besprochen worden – unter anderem hoher Aufwand bei der Erstellung und noch mehr Aufwand bei Änderungen. Die wichtigsten Treiber hin zum 3D-Mastermodell sind nach einer Studie von Tech Clarity eine verbesserte Zusammenarbeit mit Zulieferern, Kunden und internen Stakeholdern, geringerer Papierverbrauch und der Drang, die Effizienz des Engineering zu erhöhen.

Peter Stuehn stellt die Vorteile des 3D Master vor.

In der Studie wurden sowohl Firmen befragt, die 3D Master einführen wollten als auch solche, die schon umgestiegen waren. Interessanterweise ist der Punkt “Aufwand bei der Erstellung” vor der Einführung auf Platz 1 der Erwartungen, danach tritt er auf Platz 4 zurück hinter die oben erwähnten Treiber. Offensichtlich werden die Vorteile für den Workflow völlig unterschätzt.

Das 3D-Modell wird um die typischen Daten ergänzt, die bisher auf der Zeichnung definiert wurden – Oberflächen, Toleranzen und anderes – und wird zur “Single Source of Reference”. Vor allem auch für nicht-CAD-Nutzer, die bisher von der Kommunikation ausgeschlossen waren, weil sie Zeichnungen nicht interpretieren konnten. Stuehn stellt die Catia-Apps vor, die zum Bereich des 3D Master gehören. Die Daten aus dem 3D Master lassen sich ohne CAD-Systemlizenz im Webbrowser betrachten.

Thomas Giffel zeigt, dass der 3D Master ein Container für eine Vielzahl von Informationen bildet.

Auch in diesem Track folgt dem Vortrag aus dem Hause Dassault die Praxis, diesmal spricht Thomas Giffel vom Systemhaus Technia. Giffel nennt den typischen aktuellen Stand in Unternehmen “2xD Master”, es existiert eine Zeichnung, in der für viele Maße auf das 3D-Modell verwiesen wird. Die Übertragung von Toleranzen und Anmerkungen ins 3D-Modell ist jedoch noch nicht wirklich 3D Master.

Für eine wirkliche Umsetzung müssen im 3D-Master ALLE Informationen in den 3D Master integriert werden, beispielsweise auch Informationen zur High-End-Visualisierung oder Marketinginformationen. Vor allem ist der 3D Master keine Einbahnstraße oder ein Erzeugnis der Engineeringabteilung, sondern ein Erzeugnis des gesamten Unternehmens.

Giffel gab eine ganze Reihe wertvoller Hinweise für die Implementierung des 3D Master und das Vorgehen auf dem Weg dorthin. Beispielsweise muss erst einmal definiert werden, wie die Arbeit bisher getan wird. Wer druckt Zeichnungen aus? Wer benutzt sie? Und wie kommen sie vom Ersteren zum Letzteren? Erst dann ist es möglich, einen Weg zu definieren von 2D zum 3D Master.

15:30: Jetzt geht es tief in das Systems Engineering hinein beim Vortrag “A System of Systems approach in the age of experience for sustainable innovations: application to City Smart Traffic Management challenges” von Gauthier Fanmuy und Edita Mileviciene, beide von Dassault Systèmes. Der Vortrag läuft im Track “Electric, Connected & Autonomous Vehicles”.

Edita Mileviciene zeigt, wie System of Systems Engineering Verkehrsprobleme löst.

Mileviciene beschreibt die Verkehrsprobleme, die der heutige Verkehr mit sich bringt: Stau, Lärm, Emissionen und sehr viel Landverbrauch. “Not so fun fact”: Ein Autobahnkreuz belegt mehr Platz als die Stadt Kopenhagen im Jahr 1850. Ein vom Menschen bewegtes Fahrzeug benötigt bei 40 km/h wegen des Sicherheitsabstands 60m², ein autonomes Fahrzeug 18,7m².

Doch wie bekommt man die vielen Mitspieler im Verkehr unter einen Hut? Die Lösung heißt System of Systems Engineering. Mit Hilfe des Standards UAF (Unified Architecture Framework), der auf UML und SysML basiert, ermöglicht es, mehrere Systeme in einem Systems Engineering-Modell zu vernetzen und gemeinsam zu simulieren.

Mit Hilfe des Tools CATIA Magic System of Systems Architect lassen sich solche Frameworks aufbauen, planen und weiterverarbeiten. Mileviciene zeigte in einer beeindruckenden Demo, wie eine Kreuzung mit Verkehr simuliert wird.

Miele verknüpft die 3DEXPERIENCE Plattform mit SAP.

16:20: Wieder Miele: Es geht im Track” 3DEXPERIENCE Openness” um die Integration der Plattform mit SAP mit Hilfe der CIDEON-Schnittstelle. Miele nutzt Catia seit 1982 und nutzt digitale Prozesse in vielen Bereichen. Johannes Baumann von der Miele-IT zeigte das Ziel eines einzigen Datenbackbone, der als Single Source of Truth von allen Prozesse gefüttert und genutzt wird.

Heute werden viele Objekte in SAP automatisch erzeugt – während das Anlegen eines Materials früher zwei Tage erforderte, geht das heute auf Knopfdruck. 3D-Dateien in den Formaten STEP und JT werden automatisch statt früher manuell erstellt. Allerdings wurden die Herausforderungen auf SAP-Seite unterschätzt, aber dank der Partner Cideon und :em ließen sich auch diese Hürden überwinden.

16:45: Es übernimmt Peter Pfalzgraf von der Prostep AG, der ein Demo-Szenario zur Integration der 3DEXPERIENCE Plattform in andere Systeme auf Basis der Power’By-Technologie präsentiert. Das Szenario enthält drei Design Center, die mit Teamcenter + CATIA V5, Windchill + CATIA V5 und der 3DEXPERIENCE sowie einer Arbeitsvorbereitung mit DELMIA. Power’By ermöglicht die Integration von Daten aus unterschiedlichen Quellen – hier CATIA V5 – in ein 3DEXPERIENCE-Gesamtmodell.

Peter Pfalzgraf von Prostep zeigt das Arbeiten in einer heterogenen Umgebung mit Power’By.

Prostep bietet Plugins für die Plattform, die Teile aus Windchill, Teamcenter und anderen PDM-Systemen in die Plattform importieren. Das Gesamtmodell lässt sich – obwohl die entsprechenden Daten nach wie vor im V5-Format vorliegen – beispielsweise in DELMIA weiterbearbeiten oder auch – wie von Pfalzgraf gezeigt – in V5 konvertieren und in Teamcenter zurückspielen.

Der letzte Vortrag kommt von Sebastian Kress aus dem Business Intelligence-Team von Dassault Systèmes. Es geht um “Business Intelligence across distributed data lakes”. Die 3DEXPERIENCE umfasst inzwischen über 500 Apps und etwa 1.400 Rollen. Daten liegen jedoch auch außerhalb der Plattform – und diese müssen inhaltlich verstanden werden, wenn Business Intelligence funktionieren soll.

Sebastian Kress präsentiert Business Intelligence auf Basis der Plattform.

Die Software kann mit Hilfe von KI, Machine Learning und anderen Technologien beispielsweise ähnliche Aussagen in Textdateien finden und strukturieren. So lassen sich beispielsweise aus Werkstattberichten und Kundenbeschwerden ein wiederkehrendes Muster ausfiltern, das eine Schwachstelle aufzeigt, die sich dann in der laufenden Serie ausmerzen und eventuell in einer Nachrüstung in der bestehenden Flotte eliminieren lässt. Die Software kann zudem die gefundene Anomalität analysieren und Vorschläge zur Abhilfe machen.

17:50: Letzte Session des Tages, es werden Updatevorträge zu CATIA und verschiedenen Simulationsthemen angeboten. Ich habe mich für CATIA Engineering entschieden, wo Antonio Scarcelli und Peter Stuehn die neuesten Entwicklungen in der 3DEXPERIENCE 2020x zeigen werden.

Die Anzahl an Rollen in der On-Premise- und der Cloudversion der 3DEXPERIENCE gleichen sich an, von den 88 On-Premise-Rollen in diesem Bereich sind 82 in der Cloud verfügbar. 3DPlay ist ein Viewer, in dem sich Daten aus der Plattform darstellen lassen, unter anderem auch Annotationen und Toleranzen. Auch Kollisionsanalysen lassen sich durchführen. 3D Generative Innovator ermöglicht das Aufbringen von Mustern auf Geometrien, beispielsweise einer Riffelung auf einen Griff – die Muster entstehen auf Basis mathematischer Funktionen. Die Software lässt sich auch auf Touch Devices nutzen.

CATIA Engineering IP Control entfernt interne Geometrien und – steuerbar – Details aus einem Modell, um beim Weitergeben von Modellen das geistige Eigentum zu schützen. Konzeptteile lassen sich in mehrere Part-Dateien zerlegen – jedes mit individuellem Ursprung und Koordinatensystem. In Mechanism Simulation Designer (MKS-Rolle) können verschiedene Menschenmodelle erstellt und mit Produkten verbunden werden.

Auch im Stahlbaubereich tut sich einiges, beim Verformen von Fassaden werden die darauf liegenden Muster mitgeführt. Funktionen zum “Verlegen” von Straßen und Schienensträngen wurden erweitert.

Das beschließt den ersten Tag der 3DEXPERIENCE Conference. Morgen geht es an gleicher Stelle ab 8:50 Uhr weiter.

Ralf Steck

Blogger und Freier Journalist at EngineeringSpot
Maschinenbau-Ingenieur und freier Fachjournalist in den Bereichen CAD/CAM, Maschinenbau und IT. Blogger, Bastler, 3D-Druck-Enthusiast. Bastelt tagsüber an CAD-Systemen und Rechnern, abends an alten Autos.
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