Digitale Prototypen haben sich als unverzichtbares Werkzeug in der Produktentwicklung etabliert. Sie bieten die Möglichkeit, Konzepte schnell zu visualisieren, interaktiv zu testen und zu verfeinern. Dies geschieht lange bevor ein physischer Prototyp erstellt wird, was zu einer signifikanten Beschleunigung des Entwicklungsprozesses führt.
Die Effizienzsteigerung und Kostensenkung, die durch Digital Prototyping erreicht werden, sind ebenso bemerkenswert wie die daraus resultierende Produktqualität und Marktreife. Unter anderem der modulare Software-Baukasten VT-DMU der invenio Virtual Technologies steht im Zentrum dieser Entwicklung. VT-DMU ermöglicht zielgerichtete Berechnungsergebnisse und erzeugt Transparenz auch in großen 3D-Datenmengen. Diese Eigenschaften sind für moderne, agil agierende Unternehmen essentiell. Erfahren Sie, wie unsere Software-Lösungen den Prozess der digitalen Produktentwicklung unterstützen und auch bei Ihnen für den entscheidenden Mehrwert sorgt.
Was sind digitale Prototypen?
Digitale Prototypen sind hochentwickelte, computergestützte Modelle, die ein Produkt in verschiedenen Entwicklungsstadien detailliert darstellen. Sie gehen über traditionelle 2D-Entwürfe hinaus und entstehen aus vielen einzelnen 3D-Daten, die zu digitalen Prototypen „zusammengebaut“ werden. Sie bieten eine direkte 3D-Visualisierung, welche die Interaktion und Simulation von realen Bedingungen erlaubt. Diese innovative Form der Prototypenerstellung ermöglicht es Entwickler:innen, Designkonzepte zu verfeinern, Funktionalitäten zu testen und potenzielle Probleme zu identifizieren, bevor Kosten für physische Modelle entstehen.
Die Bedeutung von Digital Prototyping in der Produktentwicklung nimmt branchenübergreifend immer weiter zu. Die virtuellen Abbilder ermöglichen eine deutlich beschleunigte Iteration und Optimierung von Produkten, was gerade in stark kompetitiven Märkten einen entscheidenden Vorteil darstellt. Die Fähigkeit, Produkte virtuell zu testen und zu analysieren, führt zu einer Reduktion von Problemen durch First Time Right (FTR) und somit zu einer Verringerung der Entwicklungszeit und -kosten.
Verschiedene Branchen, von der Automobilindustrie über die Luft- und Raumfahrt bis hin zum Maschinenbau und der Elektronik, profitieren bereits erheblich von digitalen Prototypen. In der Automobilindustrie beispielsweise ermöglichen sie die Simulation von Fahrzeugdynamiken unter verschiedenen Bedingungen, ohne dass ein physisches Fahrzeug vorhanden sein muss. In der Luft- und Raumfahrt können komplexe Systeme und Komponenten wie Turbinen getestet werden, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit verbessert.
Indem sie eine präzise und flexible Plattform für die Produktentwicklung bieten, haben digitale Prototypen die Art und Weise, wie Produkte entworfen, getestet und optimiert werden, revolutioniert.
Die Effizienzsteigerung und Kostensenkung, die durch Digital Prototyping erreicht werden, sind ebenso bemerkenswert wie die daraus resultierende Produktqualität und Marktreife. Unter anderem der modulare Software-Baukasten VT-DMU der invenio Virtual Technologies steht im Zentrum dieser Entwicklung. VT-DMU ermöglicht zielgerichtete Berechnungsergebnisse und erzeugt Transparenz auch in großen 3D-Datenmengen. Diese Eigenschaften sind für moderne, agil agierende Unternehmen essentiell. Schreiben Sie uns und erfahren Sie, wie unsere Software-Lösungen den Prozess der digitalen Produktentwicklung unterstützen und auch bei Ihnen für den entscheidenden Mehrwert sorgt.
Vorteile von Digital Prototyping
Die Nutzung digitaler Prototypen im Produktentwicklungsprozess bringt eine Reihe signifikanter Vorteile mit sich, die sowohl die Effizienz als auch die Effektivität von Entwicklungsprojekten steigern:
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Schnellere Markteinführung:
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Beschleunigte Design- und Entwicklungszyklen durch sofortige Visualisierung und Testung von Produktkonzepten
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Kürzere Iterationszyklen ermöglichen eine raschere Anpassung an Markt- und Kundenanforderungen
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Kosteneffizienz in der Produktentwicklung:
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Reduktion von Material- und Prototyping-Kosten durch die Minimierung physischer Prototypen
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Frühzeitige Identifikation und Behebung von geometrischen Konflikten, was zu geringeren Korrekturkosten in späteren Phasen führt
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Risikoreduktion und verbesserte Entscheidungsgrundlage:
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Detaillierte Simulationen und Tests bieten tiefe Einblicke in die Produkt-Performance unter verschiedenen Bedingungen
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Fundierte Entscheidungen basierend auf präzisen Daten minimieren das Risiko von Fehlentwicklungen und teuren Rückrufaktionen
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Diese Vorteile machen digitale Prototypen zu einem entscheidenden Faktor für Unternehmen, die in einem wettbewerbsintensiven Umfeld bestehen und ihre Produkte erfolgreich auf den Markt bringen möchten.
Die Herausforderungen der Produktentwicklung
In der Produktentwicklung stehen Unternehmen vor vielschichtigen Herausforderungen. Der Spagat zwischen Zeitdruck und der Notwendigkeit, Kosten zu minimieren, während gleichzeitig Innovation und Qualität gewährleistet werden müssen, ist allgegenwärtig.
Speziell die frühen Phasen der Produktentwicklung sind kritisch, da hier Entscheidungen getroffen werden, die weitreichende Folgen haben können. Herausforderungen wie ungenaue Marktanforderungsanalysen, unvollständige Risikobewertungen und technische Unsicherheiten können den Entwicklungsprozess verlangsamen und zu erhöhten Kosten führen. Mit unseren Lösungen für Digital Mock-Up (DMU) begegnen wir diesen Themen auf vielfältige Weise: von der Absicherung des digitalen Zwillings und mit der virtuellen geometrischen Absicherung über die frühzeitige Montagesimulation und Servicefähigkeit des Produktes bis hin zu Visualisierungen über den kompletten Produktentwicklungszyklus mit technischen Grafiken oder High-End-Renderings für den Endkunden.
Digitale Prototypen bieten auch einen strategischen Vorteil. Sie ermöglichen eine genauere und tiefere Analyse in den frühen Entwicklungsphasen. Durch die frühzeitige Identifizierung und Behebung von Kollisionen, Abstandsverletzungen und anderen Problemen können Unternehmen kostspielige Anpassungen in späteren Phasen vermeiden. Zudem erleichtern digitale Prototypen die Kommunikation innerhalb des Entwicklungsteams sowie mit Stakeholdern, indem sie eine klare und interaktive Visualisierung des Produkts bieten.
Die Integration digitaler Prototypen in den Entwicklungsprozess trägt somit wesentlich dazu bei, die Komplexität in der Entwicklung und Unsicherheiten, z.B. über den Zustand der Daten, zu reduzieren. Dies führt zu einer effizienteren Ressourcennutzung, einer höheren Produktqualität und letztendlich zu einem stärkeren und wettbewerbsfähigeren Marktauftritt.
Unser Ansatz für digitale Prototypen
Mit VT-DMU bieten wir eine Lösung, die von allen Unternehmen, die mit 3D-Daten arbeiten, gewinnbringend eingesetzt werden kann, unabhängig vom Datenformat und der Branche. Der individuelle Nutzen ergibt sich aus Ihren Anforderungen. Mit VT-DMU können Sie leistungsfähige Algorithmen in Ihre Systeme und Prozesse integrieren, große Datenmengen transparent machen und Prozesse automatisieren, die bisher manuell durchgeführt werden. Außerdem haben wir Lösungen für Themen wie Qualitätssicherung virtueller Produkte, virtuelle geometrische Absicherung, Absicherung von Bauraum/Package, digitaler Service und Grafiken bzw. Animationen.
Wie unsere Software Ihr Unternehmen unterstützt
Entscheidend für den Mehrwert von VT-DMU sind vor allem die Modularität und Flexibilität. Wir haben den Software-Baukasten darauf ausgerichtet, Unternehmen branchenübergreifend maßgeschneiderte Lösungen anbieten zu können, die auf die spezifischen Bedürfnisse und Herausforderungen zugeschnitten sind. Dazu können wir VT-DMU flexibel in bestehende Kundensysteme und -prozesse integrieren, um einen nahtlosen Übergang und maximale Effizienz zu gewährleisten.
Neben VT-DMU bieten wir zahlreiche weitere Standardprodukte an: Connect als Einstieg in den DMU-Bereich, Quality-Monitor mit integrierter KI, QM-Management-Report, Material Editor, einer Omniverse-Extension und verschiedene KI-Produkte basierend auf einer selbst entwickelten Künstlichen Intelligenz.
Unsere Software ist mehr als nur ein Tool für die Berechnung und Absicherung digitaler Prototypen. Sie unterstützt Ihr Unternehmen dabei, innovative Produkte schneller, kostengünstiger und mit geringerem Risiko zu entwickeln und auf den Markt zu bringen.
Referenzen
Die Zufriedenheit unserer Kunden steht im Mittelpunkt unserer Arbeit. Unsere Software-Lösungen haben zahlreichen Unternehmen dabei geholfen, ihre Produktentwicklungsprozesse zu optimieren und eine höhere Effizienz zu erzielen. Es freut uns besonders, dass wir vermehrt hören, dass unsere Tools mehr leisten als Berechnungen, sondern einen gesamten Prozess bedienen. Das spiegelt unseren Ansatz in der Software-Entwicklung am besten wider.
Beim digitalen Hardware Generator haben wir Mercedes-AMG dabei unterstützt, automatisiert digitale Abbilder der realen Fahrzeug-Prototypen direkt im PDM-System und ohne manuelle Nacharbeit zu erstellen. Dafür haben wir eine Software entwickelt, mit der die angelieferten 3D-Daten der Änderungen an den realen Fahrzeugen vollautomatisch im digitalen Prototyp abgebildet werden und die korrekte Bauteilpositionierung unterstützt wird. Das virtuelle Fahrzeug wird anhand der Informationen aus der Werkstatt automatisch aktualisiert und ist somit immer auf dem neuesten Stand. Zudem speichern die Daten alle Informationen zur Umbau-Historie, so dass z.B. immer digital angezeigt werden kann, welche Bauteile bei welchem Kilometerstand getauscht worden sind.
Gemäß Feedback der Audi AG sind die von unserer künstlichen Intelligenz, automatisch generierten Bilder „ein Traum“ und „besser als alle manuell erstellten“. Mit Informationen wie den vier Einzeldarstellungen, dem Schnitt durch die Konfliktstelle und der Detailanzeige der Durchdringung können die Konstrukteure sofort etwas anfangen. Die aufwändige Detektivarbeit entfällt.
Die Robert Bosch GmbH hat uns bestätigt, dass sie mit unseren NX-Add-Ons den Digitalisierungsgrad in der Produktentwicklung maßgeblich steigern konnte. Durch die einfach zu integrierenden Add-Ons reduziert der weltweit größte Automobilzulieferer nach eigener Aussage auf Knopfdruck manuelle Aufwände und erhöht die Qualität der Konstruktionsdaten.
Diese Aussagen und Referenzen unterstreichen den Wert und die Effektivität unserer Lösungen. Sie zeigen auch, wie wir Unternehmen in verschiedenen Branchen erfolgreich dabei behilflich sind, ihre Produktentwicklung zu beschleunigen und ihre Marktposition zu stärken.
Häufig gestellte Fragen zu digitalen Prototypen
Digitale Prototypen sind in allen Phasen der Produktentwicklung wertvoll, von der Produktplanung und -entwicklung über die Produktionsplanung und Fertigung bzw. Montage bis hin zum (Digitalen) Service. Digital Prototyping ist besonders nützlich in den frühen Phasen, um Design- und Konzeptfehler frühzeitig zu identifizieren und zu korrigieren.
Ja, moderne digitale Prototypen wie digitale Zwillinge können komplexe Interaktionen mit realen Systemen und Umgebungen simulieren. Dies umfasst die Simulation von Materialverhalten, physikalischen Kräften, Umweltbedingungen und menschlicher Interaktion.
Sie können realistisch simuliert werden. Das hängt von der Qualität der Daten ab. Unsere Software-Lösungen sind genau dafür konzipiert und unser Ziel ist eine 100% digitale Produktentwicklung in allen Branchen.
Digitale Prototypen bieten eine gemeinsame visuelle Grundlage, die das Verständnis und die Kommunikation innerhalb multidisziplinärer Teams fördert. Funktionen für Echtzeit-Feedback und -Änderungen ermöglichen es einzelnen Teammitgliedern oder Gruppen, effizient und koordiniert zusammenzuarbeiten, auch wenn sie geografisch verteilt sind.
Digitale Prototypen können verwendet werden, um die Fertigungsabläufe zu simulieren und zu analysieren. Dies ermöglicht es, Engpässe zu identifizieren, den Materialfluss zu optimieren und die Effizienz der Produktionslinie zu steigern, bevor physische Änderungen vorgenommen werden.
Ja, digitale Prototypen können interaktive Produktpräsentationen ermöglichen, die für Nutzertests und Marktforschungszwecke verwendet werden können. Sie bieten potenziellen Kunden die Möglichkeit, Produkteigenschaften und -funktionen zu bewerten, bevor das finale Produkt verfügbar ist.
Im Rahmen der Qualitätssicherung ermöglichen digitale Prototypen die frühzeitige Erkennung von Design- und Konstruktionsfehlern. Durch umfassende Tests und Analysen in der virtuellen Umgebung können Unternehmen die Produktqualität sicherstellen und die Notwendigkeit kostspieliger Nachbesserungen minimieren.
Änderungen im Designprozess können durch digitale Prototypen schnell umgesetzt und bewertet werden. Im Vergleich zu physischen Prototypen ermöglichen sie eine fast augenblickliche Anpassung und Neubeurteilung des Designs. Zusätzlich lässt sich über eine Lösung für High-End Renderings von Designentwürfen schnell und direkt eine Entscheidung ableiten.
Digitale Prototypen eignen sich hervorragend für Schulungs- und Bildungszwecke, da sie eine risikofreie Umgebung bieten, in der Benutzer mit dem Produkt und seinen Funktionen interagieren können. Dies ist besonders nützlich in Branchen, in denen der Umgang mit komplexen Maschinen oder Systemen erlernt werden muss.
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