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Dynamik ist eine grundlegende Kompetenz bei IBS, fest verankert in unserer täglichen Entwicklungsarbeit und angewendet über den gesamten Entwicklungsprozess hochpräziser Maschinen und Instrumente hinweg. Basierend auf jahrzehntelanger Erfahrung als Maschinenbauer haben wir eine qualifizierte Dynamics Toolbox entwickelt, die unser Know-how bündelt und systematisch nutzbar macht.
Die Dynamics Toolbox ermöglicht es uns, das dynamische Verhalten bereits in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses zu modellieren, mithilfe von Softwaremodellen, die kontinuierlich anhand von Messungen an realer Hardware validiert werden. Dadurch können wir 80–90 % der wesentlichen Einflussfaktoren auf das dynamische Verhalten lange vor Beginn der Detailkonstruktion vorhersagen und so fundiertere Architekturentscheidungen, weniger Iterationsschleifen und kürzere Durchlaufzeiten ermöglichen
In der konventionellen Maschinenentwicklung werden häufig zwei Ansätze verwendet. Der erste basiert auf der Rigid-Body-Modellierung, die in frühen Phasen schnell und effizient ist, jedoch ein erhebliches Risiko birgt: Dynamische Effekte und strukturelle Flexibilität werden oft unterschätzt, was in der Aufbau- und Inbetriebnahmephase zu kostspieligen Korrekturen führt. Infolgedessen überschreiten Projektlaufzeit und -kosten häufig die ursprünglichen Planungen.
Der zweite konventionelle Ansatz nutzt vollständige Finite-Elemente-Analysen (FEM) und bietet hohe Detailtiefe sowie ein geringes technisches Risiko, geht jedoch mit langen Entwicklungszeiten und hohem Aufwand in frühen Projektphasen einher. Zudem besteht die Gefahr, sich zu stark auf lokale Genauigkeit zu verlassen, während das Systemverhalten als Ganzes weniger berücksichtigt wird.
Die neue Dynamics-Toolbox-Methode verbindet die Vorteile beider Welten: Sie ermöglicht schnelle Systemmodellierung, ergänzt gezielt Detailflexibilität dort, wo sie erforderlich ist und hält gleichzeitig ein vollständiges Systemmodell über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg verfügbar. Das Ergebnis sind minimale Gesamtdurchlaufzeiten und reduzierte Gesamtentwicklungskosten.
Unsere Methode verbindet praxisnahe Messdaten mit effizienten Modellierungstechniken wie Rigid-Body- und Flex-Body-Analysen, gezielter FEM-Modellierung relevanter Elemente sowie der Vor-Ort-Erfassung externer Störungen. Auf Basis unserer Erfahrung fokussieren wir uns auf die entscheidenden Einflussfaktoren und vermeiden unnötige Komplexität. So entstehen präzise und zugleich wirtschaftliche Prognosen, die die Gesamtkosten für Präzision deutlich reduzieren.
Die IBS Dynamics Toolbox vereint Software- und Hardware-Tools in einem validierten und praxisbewährten Gesamtkonzept. Auf der Softwareseite umfasst die Toolbox den FLEX-Body-Builder, der detaillierte lokale FEM-Analysen mit vollständigen Rigid-Body-Systemmodellen verbindet, um die relevantesten dynamischen Einflüsse effizient abzubilden.
Auf der Hardwareseite ermöglicht die Toolbox systemweite Dynamikanalysen, darunter Messungen von Bodenvibrationen sowie Root-Cause-Analysen unerwarteten Maschinenverhaltens. Sowohl die Software- als auch die Hardwarekomponenten wurden in realen Entwicklungsprojekten und an von IBS gebauten Maschinen entwickelt, validiert und erfolgreich erprobt.
