Silent-Aire halbiert die Kosten und den Zeitaufwand für Produktentwicklung und Tests.

Die Herausforderung: Vortests für RLT-Anlagen

Die Fallstudie basiert auf einem Forschungsprojekt zur Entwicklung und Prüfung einer neuartigen RLT-Anlage unter unterschiedlichen Luftstrom- und Temperaturbedingungen. Ziel war es, die Mischleistung der Anlage zu validieren. Dabei durfte die Zulufttemperatur im nachgeschalteten Luftstrom nicht mehr als ±0,8 °C vom Durchschnittswert abweichen – eine kritische Bedingung für die reale Anwendung beim Kunden.

Die Simulation sollte den späteren Werksabnahmetest (FWT) möglichst genau nachbilden. Dazu wurden 24 Temperatursensoren an identischen Positionen sowohl im digitalen Modell als auch im physischen Prototyp eingesetzt – ein echtes digitales Abbild der Testeinheit.

Da der Kunde bereits in den ersten Projekten 320 RLT-Anlagen benötigte, musste die Leistungsfähigkeit zuverlässig validiert werden, bevor der Prototyp gebaut und freigegeben werden konnte. Silent-Aire simulierte deshalb verschiedene interne Konfigurationen, um die bestmögliche Mischleistung zu identifizieren.

Die Lösung: Digitales Prototyping mit SimScale

Shane McConn, leitender Maschinenbauingenieur bei Silent-Aire, treibt die Einführung von SimScale voran. Obwohl er schon Erfahrung mit CFD hatte, betont er die einfache Bedienbarkeit und den schnellen Einstieg über die Vorlagenprojekte in der öffentlichen Bibliothek von SimScale. Besonders die visuellen Ergebnisdarstellungen hebt er hervor – ein entscheidender Vorteil für die Kommunikation mit Kunden.

Vorteile für das Team:

• Designs vor dem Bau von Prototypen testen: SimScale ermöglicht ein nahezu finales Design, wodurch der Zeit- und Kostenaufwand für physisches Prototyping massiv sinkt.
• Schnellere Iterationen: Die Entwicklungszeit verkürzt sich von Monaten auf wenige Wochen, da weniger aufwendige physische Prototypen erforderlich sind.
• Mehr Vertrauen ins Endprodukt: Das erste physische Modell ist der endgültigen Lösung nun wesentlich näher.
• Weniger Fehler in frühen Baueinheiten: Dank umfassender Validierung bereits in der Entwurfsphase.
• Digitaler Zwilling des Prüfstands: Internationale Testverfahren können virtuell nachgebildet werden.

Ergebnisse: 50 % Zeit- und Kostenersparnis

Vor der Einführung von SimScale umfasste ein typischer Entwicklungsprozess den Bau einer ersten Testeinheit, gefolgt von einer 4- bis 6-wöchigen Vortestphase mit rund 85 Ingenieurstunden.

Mit SimScale dauert derselbe Prozess heute nur noch 2 bis 3 Wochen und erfordert 40 Ingenieurstunden. Dies bedeutet eine Reduzierung der Entwicklungs- und Testzeit sowie der Kosten um 50 %.

Silent-Aire weitet den Einsatz von SimScale aktuell auf das gesamte Ingenieurteam aus. Neue Mitarbeitende werden darin geschult, was die Kompetenzen im digitalen Prototyping weiter stärkt. Mehrere Nutzer profitieren zudem von den Kollaborationsfunktionen sowie von der Möglichkeit, Simulationen über die SimScale API zu automatisieren.