Mehrkörper-Simulation (MKS)

Ein Mechanismus kann im CAD einwandfrei aussehen und im Betrieb trotzdem scheitern. Kollisionen tauchen erst in der Bewegung auf, Lastspitzen erst bei voller Taktzeit, und der Antrieb ist zu groß oder zu klein. Das zeigt sich oft erst am Prototyp.

Mit Mehrkörper-Simulation prüfen Sie bewegte Baugruppen schon im digitalen Modell. Das bringt Ihnen:

  • Kollisionen und Totpunkte erkennen, bevor gebaut wird
  • Antriebe und Zylinder passend auslegen statt überdimensionieren
  • Gelenk- und Lagerkräfte kennen statt schätzen
  • realistische dynamische Lasten für die Strukturanalyse
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Was ist Mehrkörper-Simulation?

MKS betrachtet eine Baugruppe als System aus Körpern, die über Gelenke, Lager, Federn, Dämpfer, Kontakte und Antriebe verbunden sind. Die Simulation berechnet, wie sich das System bewegt und welche Kräfte dabei entstehen.
    • Bewegungsablauf, Endlagen und Kollisionen
    • Gelenk-, Lager- und Führungskräfte
    • Antriebsmomente und Zylinderkräfte
    • dynamische Lasten und Lastspitzen
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Warum Sie MKS brauchen

Antriebe werden falsch dimensioniert

Ohne berechnete Momente wird aus Vorsicht zu groß gekauft. MKS zeigt, was der Antrieb wirklich leisten muss.

 

Kräfte sind nur geschätzt
Gelenk- und Lagerkräfte aus Faustformeln führen zu Über- oder Unterdimensionierung. Die Simulation liefert belastbare Werte über den ganzen Bewegungsablauf.
Taktzeit hat ihren Preis
Schnellere Bewegung bedeutet höhere Beschleunigung und mehr Last. MKS zeigt, wie weit Sie gehen können.
Prototypen zeigen Fehler zu spät
Bewegungsprobleme fallen oft erst am realen Mechanismus auf. MKS macht sie im digitalen Modell sichtbar.

Typische Analysen

    • Kinematik: Bewegungsablauf, Endlagen, Totpunkte und Kollisionen prüfen
    • Dynamik: Kräfte, Momente und Lastspitzen unter Masse, Trägheit, Reibung und Dämpfung berechnen
    • Flexible Körper: Bauteilverformung während der Bewegung berücksichtigen, etwa bei langen Hebeln
    • Systemkopplung: Mechanik mit Hydraulik, Pneumatik, Elektrik und Regelung gemeinsam bewerten

Strukturanalyse, Multiphysics oder MKS?

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Strukturanalyse

Prüft, ob ein Bauteil hält und formstabil bleibt. Beispiel: Trägt der Halter die Last, ohne zu brechen oder nachzugeben?

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Multiphysics

Bewertet, wie Temperatur, Strömung oder Elektrik auf die Struktur wirken. Beispiel: Verzieht sich ein Gehäuse, wenn die Elektronik darin warm wird?

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Mehrkörper-Simulation (MKS)

Berechnet Bewegungen, Gelenkkräfte und Antriebsmomente bewegter Baugruppen. Beispiel: Welche Kräfte wirken im Greifarm während des Hubs?

Case Study

Von zwölf auf drei bis vier Monate Entwicklungszeit bei AMAZONE

AMAZONE entwickelt komplexe Landmaschinen, bei denen Bewegung, Schwingungen und flexible Strukturen zusammenspielen. Für das Spritzgestänge koppelt das Engineering-Team Mehrkörper-Simulation mit FEM und bildet sogar eine virtuelle Teststrecke ab.
    • Entwicklungszeit von rund 12 Monaten auf 3 bis 4 Monate reduziert
    • physische Prototypen von 2 bis 3 auf einen reduziert
    • Konstruktionsfehler früher in der Simulation erkannt
    • dynamische Lasten und Bewegungsverhalten realitätsnäher bewertet
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KI in der Mehrkörper-Simulation

Bewegte Systeme haben viele Stellgrößen: Hebellängen, Gelenkpositionen, Massen, Federn, Antriebe. KI und Optimierung helfen, schneller zur besten Variante zu kommen.
    • Wissen auf Abruf: Der KI-Assistent in Simcenter X beantwortet Fragen zu Modellierung und Solver-Setup in natürlicher Sprache.
    • Varianten systematisch optimieren: Mit Simcenter HEEDS untersuchen Sie Designräume automatisch, etwa für weniger Antriebskraft, kürzere Taktzeit oder geringere Lastspitzen.
    • Physik bleibt die Grundlage: Die finale Bewertung beruht auf physikbasierten Ergebnissen und der Verantwortung Ihrer Ingenieure.
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Mehrkörper-Simulation mit d.u.h.Group

Belastbare Ergebnisse hängen von realistischen Massen, Gelenken, Antrieben und Kontakten ab und von der richtigen Interpretation. Dabei unterstützen wir Sie:
    • Potenzialanalyse und Wahl der passenden Methode
    • Modellaufbau mit Gelenken, Antrieben, Kontakten und Trägheiten
    • Kopplung mit Strukturanalyse und Systemsimulation
    • Optimierung von Mechanismen mit HEEDS
    • Schulung und Pilotprojekt an Ihrer Baugruppe
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Häufige Fragen

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