Exzellent und innovativ entwickeln – BLOCK taid Berechnungssoftware für Transformatoren und Induktivitäten Design

Seit 2009 leitet Michael Owzareck in der BLOCK Grundlagenforschung die Entwicklungen an der eigenen Simulationssoftware taid zur Berechnung von Transformatoren und Drosseln. Warum sich eine intensive Arbeit an einer eigenen umfangreichen Berechnungssoftware lohnt, erklärt er im BLOCK Experteninterview.

Herr Owzareck, was sind für Sie die größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Produkten in der BLOCK Grundlagenforschung?
BLOCK steht für eine hohe Fertigungstiefe und Produktvielfalt, sowohl im Standard als auch im Custom Made-Bereich. Das setzt auch eine hohe Berechnungstiefe voraus. Insbesondere bei komplexen kundenspezifischen Applikationen haben wir selten viel Zeit, um komplexe Daten für ein Angebot oder Fertigungsmuster zu erarbeiten. Wir müssen sehr schnell aber auch sehr genau sein und das bei einer Vielzahl unterschiedlicher Produkte in zum Teil sehr anspruchsvollen Anwendungen. Dafür benötigen wir eine zuverlässige Softwarelösung wie unser taid, an der wir nun seit dem Release 2009 kontinuierlich weiter entwickeln.

Eine große Produktvielfalt und eine hohe Fertigungstiefe setzen auch eine ausführliche Berechnungstiefe voraus."

Michael Owzareck

Stehen dafür nicht genügend externe Softwarelösungen zur Verfügung?
80% unseres Umsatzes generieren wir mit individuellen Kundenlösungen. Wir haben schnell erkannt, dass keine marktübliche Software unseren hohen Ansprüchen genügt. Mit taid steht uns das wohl im Markt schnellste und gleichzeitig genaueste Berechnungstool für induktive Wickelgüter zur Verfügung. Damit können wir unseren Kunden genau das Produkt entwickeln und fertigen, was er benötigt. An diesem Wettbewerbsvorteil werden wir auch zukünftig weiter arbeiten.

Was macht taid besonders?
Für unsere Kunden gibt es drei wichtige Anforderungen an ihre Produkte: Günstig, kompakt und mit hoher Performance. taid ermöglicht dank eines ausgefeilten Algorithmus bei sehr kurzen Berechnungszeiten genau diese Ergebnisse. Bereits im Programm werden die Produkte optimiert, was zu einer Reduktion der Entwicklungsschleifen führt. Elektrische, magnetische und thermodynamisch analytische Berechnungen können innerhalb von weniger als zehn Sekunden für ein Produkt durchgeführt werden. In einer Minute werden somit dutzende Drosseln berechnet, um die beste Lösung für das Kundensystem zu finden. Jede Berechnung basiert dabei auf realen Werkstoffdaten. Bei passiven magnetischen Bauteilen setzen wir weichmagnetische Kernmaterialien ein. Die Herstellerdaten für diese Werkstoffe sind oft unzureichend oder für unsere Frequenzbereiche nicht vorhanden. Deshalb haben wir zusätzlich eine eigene weichmagnetische Messtechnik entwickelt, mit der wir eben solche Informationen für taid ermitteln . Das macht unsere Simulationen besonders präzise aber eben auch besonders schnell. Der Kunde erhält dadurch eine freie Designwahl für sein Produkt.

Wie setzen Sie taid in der Arbeit mit Kunden ein?
In der Regel kommt der Kunde mit einer bestimmten Vorstellung seines Produktes auf uns zu. Dafür legt er uns spezifische Produktinformationen vor. Das können zum Beispiel eine besondere Einbausituation in kompakten Maschinen oder der Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen wie in Offshore Windparks sein. Der Kunde weiß oft schon genau wie sein System aussehen soll und wie viel Wärme zum Beispiel von den einzelnen Produkten emittiert werden darf. Mit diesen Randbedingungen können wir ein leistungsoptimiertes, kostengünstiges und gleichzeitig kompaktes Produkt mit hoher Lebensdauer nach genau den Vorstellungen des Kunden entwickeln.

Benötigen Kunden oftmals mehr als nur ein Produkt?
Diesen Parametern gehen eigene Systemberechnungen des Kunden voraus. Im ersten Schritt möchte der Kunde also ein fertiges Produkt nach seinen Anforderungen haben. Wir besitzen die Expertise das Gesamtsystem genau zu simulieren und bei Bedarf Empfehlungen auszusprechen. Denn nur selten wird das Produkt über seine gesamte Lebenszeit unter Normalbetrieb eingesetzt. Als beratender Partner stehen wir über den gesamten Entwicklungsprozess im engen Austausch mit dem Kunden, um das System bestmöglich zu optimieren. Dafür messen wir zum Teil vor Ort und testen mit Hilfe von Prototypen die Funktion im Gesamtsystem. Die Systemberatung von BLOCK wird von unseren Kunden sehr geschätzt, da wir wesentliche Optimierungspotenziale aufdecken können.

Welche weiteren Entwicklungen werden zukünftig von taid zu erwarten sein? Können Sie uns da einen Einblick geben?
Unser Ziel ist es, die digitale Zusammenarbeit im Sinne der agilen Co-Creation mit unseren Kunden weiter auszubauen. Wir arbeiten für taid an einem digitalen Zwilling, mit dem wir den realen Prototypen weiter ersetzen werden. Das digitale Abbild des Produktes wird in die Systemsimulation des Kunden als Baustein eingebunden werden können, um bestimmtes Verhalten bei zum Beispiel einem unerwarteten Systemausfall oder Überstrom einfach zu testen. So können wir ebenfalls die zu erwartende Lebensdauer des Produktes im System noch genauer herausarbeiten. Dieses Model Based Development wird die Iterationschleifen der Prototypenentwicklung weiter reduzieren und somit den Entwicklungsprozess beschleunigen.  Für die Zukunft werden wir die optimierte Berechnung von Wickelgütern vorantreiben und passend für Industrie 4.0-Anwendungen Systemerweiterungen von taid entwickeln.

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