Value Based Licensing: NX Design Tokens für Simulation

NX Value Based Licensing bietet verbesserte Möglichkeiten, um auf die Add-Ons von NX zugreifen zu können. Zahlreiche Zusatzmodule können durch die Verwendung von wertbasierten Tokens aus dem NX Design-Pool flexibel und kosteneffizient verwendet werden. In diesem Blogbeitrag bekommen Sie einen Überblick über einige Simulationstools.

NX Simulationstools

Siemens NX bietet die Möglichkeit, verschiedenste Simulationstools flexibel über ein Token-basiertes Lizenzmodell zu nutzen. Dadurch lassen sich Konstruktionsprozesse signifikant beschleunigen, Designs optimal auslegen und Nachhaltigkeitsziele gezielt erreichen – sei es durch Gewichtsreduktion, Materialeinsparungen oder eine energieeffiziente Produktion.

Die Verwendung physischer Prototypen ist zeit- und kostenintensiv. Mit Hilfe eines digitalen Zwillings und den NX-Simulationstools können in den frühesten Phasen des Designprozesses Materialien virtuell getestet, verschiedene Konstruktionskonzepte erkundet und alternative Varianten generiert werden. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung von Entwicklungszeiten und -kosten, während gleichzeitig die Qualität des Endprodukts maximiert wird.

Siemens bietet hierfür eine breite Palette an Simulationslösungen, die sich flexibel an individuelle Anforderungen anpassen lassen. Die benötigten Tokens für die jeweiligen Tools sind dabei stets transparent einsehbar. So unterstützt NX Designer und Ingenieure optimal bei der Analyse und Optimierung von Leistungsmerkmalen bereits in den frühesten Phasen des Designprozesses – für eine innovative, effiziente und nachhaltige Produktentwicklung. 

Nachfolgend erhalten Sie eine Übersicht über die verfügbaren Tools.

Produkt Design

• NX Topology Optimizer (49 Tokens)
• NX Performance Predictor (89 Tokens)

Design Validation

• NX CAD-eingebettete Simulation Wizards (0 Tokens)
• NX Design Simulation (27 Tokens)
• NX Motion (63 Tokens)
• NX Design Space Explorer (49 Tokens)

Basierend auf Simcenter-Technologie und in der NX Design Value Based Lizensierung enthalten.

NX Topology Optimizer (49 Tokens)

Anforderungsbasierte Topologieoptimierung mit geführtem Workflow

Das Topologieoptimierungstool hilft Ingenieuren, Bauteile hinsichtlich Gewicht, Materialeinsparung und Steifigkeit zu optimieren, ohne dabei die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

Zunächst wird der Bauraum definiert, in dem das Bauteil optimiert werden soll, während feste Geometrien wie Befestigungspunkte ausgeschlossen werden. Anschließend werden Lasten und Randbedingungen festgelegt, sodass verschiedene Belastungsszenarien berücksichtigt werden können. NX berechnet dann automatisch die optimale Materialverteilung für maximale Steifigkeit bei minimalem Gewicht, ohne dass ein manuelles Setup erforderlich ist. Das optimierte Modell kann schließlich weiterbearbeitet oder direkt für die Fertigung, beispielsweise per 3D-Druck, genutzt werden. Dadurch lassen sich Gewicht und Materialverbrauch signifikant reduzieren, was sowohl die Performance als auch die Nachhaltigkeit der Konstruktion verbessert.

• Optimierte Designs bereits in der Konzeptionsphase für maximalen Nutzen
• Die resultierenden Designs sind hinsichtlich Festigkeit, Material und vielen anderen Faktoren optimiert
• Optimierte Geometrie kann mithilfe der konvergenten Modellierung in NX geändert werden
• Einfache Übertragung auf Simcenter 3D zur erweiterten Topologieoptimierung

NX Performance Predictor (89 Tokens)

Der Performance Predictor ermöglicht extrem schnelle Berechnungen für Strukturmechanik-Analysen.  Sie untersucht, wie Kräfte, Spannungen und Deformationen auf ein Objekt wirken, um sicherzustellen, dass es den erforderlichen Anforderungen an Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität entspricht. So können Ingenieure in kürzester Zeit mechanische Eigenschaften wie Festigkeit oder Verformung prüfen und sofort Anpassungen am Design vornehmen. Nach der Festlegung von Lagerpunkten und Belastungen berechnet das Tool automatisch die Ergebnisse, ohne dass ein aufwendiges Setup erforderlich ist. Durch die direkte Integration in NX lassen sich Modifikationen, wie das Anpassen von Radien oder Öffnungen, sofort testen. In Kombination mit der Topologieoptimierung ermöglicht der Performance Predictor eine schnelle Entscheidungsfindung, optimierte Konstruktionen und eine verbesserte Produktqualität bereits in frühen Designphasen.

• Ermöglicht den Designern, die besten Entscheidungen zu treffen
• Weitere Konzepte ohne Prototypen und physische Tests entdecken
• Qualität verbessern
• Hochmoderne Lösung für alle bereitstellen
• Integriert im Siemens Xcelerator

NX CAD eingebettete Simulation Wizards (0 Tokens)

Die NX Wizards sind integrierte, benutzerfreundliche Assistenten, die Ingenieure durch den Simulationsprozess führen und eine schnelle sowie intuitive Berechnung mechanischer Eigenschaften ermöglichen – ganz ohne zusätzliche Token-Kosten. Sie unterstützen Spannungsanalysen, Eigenfrequenzberechnungen und Lebensdaueranalysen und basieren auf dem leistungsstarken Nastran-Solver.

Der Anwender definiert in wenigen Schritten das Bauteil, Lasten, Randbedingungen und Materialeigenschaften. Anschließend wird automatisch eine Vernetzung erstellt, und die Simulation läuft im Hintergrund ab. Die Ergebnisse, wie Verformungen oder Spannungsverteilungen, können direkt visualisiert und zur Dokumentation als Report exportiert werden.

Während der Wizard als One-Way-Solution dient, lassen sich die generierten Daten in erweiterten Simulationstools wie NX Design Simulation weiterverwenden. Damit ermöglichen die NX Wizards eine schnelle erste Analyse, um Designentscheidungen effizient zu unterstützen.

• Schritt-für-Schritt Prozessanleitungen für Designer
• Behandelt Stress, Eigenfrequenzen und Lebensdauer
• Enthält den Simcenter Nastran Solver
• Bietet einen Indikator für die Ergebnisqualität
• Skalierbar; kompatibel mit erweiterter Simulation
• Automatische Berichtserstellung

NX Design Simulation (27 Tokens)

NX Design Simulation ist ein leistungsstarkes Validierungstool, das den Nastran-Solver nutzt, um mechanische, thermische und dynamische Analysen durchzuführen. Durch die enge Integration mit Teamcenter lassen sich Änderungen effizient verwalten und Simulationsergebnisse direkt im Datenmanagementsystem speichern. Das Tool erlaubt eine schnelle Definition von Lasten, Randbedingungen und Vernetzungen, sodass kritische Spannungen oder Schwachstellen frühzeitig erkannt und Konstruktionsänderungen direkt umgesetzt werden können.

Zusätzlich generiert NX Design Simulation automatisch detaillierte Berichte, die Materialeigenschaften, Netzdaten und Simulationsergebnisse dokumentieren. Diese Reports sind individuell anpassbar und können direkt in Teamcenter hinterlegt werden. Damit unterstützt das Tool eine effiziente und iterative Produktentwicklung mit nahtloser Validierung.

• Maßgeschneidert für Konstrukteure, die CAETools benötigen, um erste Validierungsstudien ihres Designs durchzuführen
• Vereinfachte und optimierte Benutzeroberfläche für Vor-/Nachbearbeitung, Vernetzung und Lösung
• Mehr Alternativen mit schnelleren Iterationen zwischen Entwurf und Analyse bewerten
• Analyseergebnisse schnell durch CAD-assoziative Simulationsmodelle aktualisieren
• Designs mit der integrierten Optimierungs-Engine verbessern

NX Motion (63 Tokens)

NX CAD integrierte Bewegungsanalyse für Konstrukteure

NX Motion ist ein leistungsstarkes Tool für die kinematische und kinetische Analyse mechanischer Systeme und basiert auf der Mehrkörpersimulation (MKS). Es ermöglicht Ingenieuren, Bewegungsabläufe in Baugruppen direkt in NX zu simulieren und zu analysieren.

Durch die automatische Übernahme von Masseneigenschaften, Trägheitsmomenten und Geometrien aus NX können Gelenke, Lagerstellen und Antriebskräfte definiert werden, um realistische Bewegungen darzustellen. Das Tool liefert wertvolle Erkenntnisse über Reaktionskräfte, Beschleunigungen, Drehmomente und potenzielle Kollisionen, wodurch Optimierungen frühzeitig möglich sind.

Ein besonderer Vorteil ist die Integration mit NX und Simcenter, wodurch auch Regelungstechnik und Antriebsauslegung berücksichtigt werden können. Damit ist NX Motion ein unverzichtbares Werkzeug für alle Anwendungen mit beweglichen Komponenten, von industriellen Maschinen bis hin zu Fahrzeugmechanismen.

• Ermöglichen Sie Ingenieuren, die Baugruppenleistung früher im Entwicklungsprozess zu untersuchen, indem Sie die CAD-Baugruppe schnell in ein funktionales Bewegungsmodell umwandeln
• Erhalten Sie Einblicke in die Produktleistung, indem Sie Reaktionen, Geschwindigkeiten und
  Beschleunigungen animieren, grafisch darstellen und vergleichen
• Führen Sie Strukturanalysen durch direkte Lastübertragung an NX Design Simulation durch und behalten Sie dabei die volle Assoziativität mit dem CAD-Modell bei

NX Design Space Explorer (49 Tokens)

Der NX Design Space Explorer ist ein leistungsstarkes Optimierungstool, das es ermöglicht, verschiedene Designvarianten systematisch zu analysieren und zu optimieren. Es basiert auf einem Multiphysik-Optimierungsansatz und kann übergeordnete Softwaretools mit Input-Output-Funktionalität einbinden, einschließlich parametrisierter Geometriedaten, Materialeigenschaften oder sogar externen Excel-Daten.

Konstrukteure können Designvariablen wie Maße, Wandstärken oder Materialien definieren und Optimierungsziele festlegen – beispielsweise die Minimierung des Gewichts oder des Volumens. Anschließend werden verschiedene Designkonfigurationen automatisch durchgerechnet, wobei das Tool prüft, welche Varianten realisierbar sind und welche nicht. Die Ergebnisse werden in übersichtlichen Tabellen und Diagrammen dargestellt, sodass schnell die beste Lösung identifiziert werden kann.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass sich Geometrie- und Materialoptimierung kombinieren lassen und dass der Design Space Explorer direkt in bestehende NX-Workflows eingebunden ist. Zudem können Optimierungsergebnisse wieder in NX übernommen werden, um das bestmögliche Design weiterzuverarbeiten. Dies macht das Tool ideal für Konstrukteure, die ihre Entwürfe gezielt verbessern und effizientere, leichtere oder leistungsfähigere Produkte entwickeln möchten.

• Bietet die Möglichkeit, Design, Simulation und Fertigung ganzheitlich zu nutzen
• Neue Designkonzepte, die Ihre Produktleistung verbessern und den Optimierungsprozess um bis zu 90 % beschleunigen
• Realisierte Effizienzsteigerungen bedeuten, dass Sie schneller auf den Markt kommen können
• Nutzung der Technik, um ein qualitativ hochwertigeres Produkt mit einem höheren Grad an Verfeinerung zu liefern

Zusammenfassung

Die Simulationstools in NX bieten eine skalierbare und flexible Lösung zur Validierung von Designs, von einzelnen Bauteilen bis hin zu kompletten. NX umfasst zahlreiche Simulationsmöglichkeiten, darunter Strukturmechanik, Thermalanalysen, Bewegungsanalysen (NX Motion), Topologieoptimierung und den Design Space Explorer zur automatisierten Designoptimierung. Dank der Token-basierten Lizenzierung können Nutzer flexibel auf die benötigten Funktionen zugreifen. Das Konzept des Simulation-driven Design wird immer wichtiger, da es Unternehmen hilft, schneller innovative und optimierte Produkte zu entwickeln.

Webinar

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