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MR automatisiert die Simulation von Schraubverbindungen

Die Maschinenfabrik Reinhausen wurde 1868 im Regensburger Stadtteil Reinhausen gegründet. Seit rund 90 Jahren ist sie Transformatorenherstellern und -betreibern unter dem Kürzel MR ein Begriff. Heute beschäftigt MR rund 2.700 Mitarbeiter und hat weltweit 27 Tochter- und Beteiligungsgesellschaften. Das Kerngeschäft des Unternehmens umfasst die Regelung von Leistungstransformatoren, vor allem mithilfe von Stufenschaltern, die das Übersetzungsverhältnis der Primär- zur Sekundärwicklung an wechselnde Lastverhältnisse anpassen und so eine störungsfreie Stromversorgung sicherstellen.

MR und CADFEM

Von allen jemals gebauten MR Stufenschaltern sind heute noch mehr als 80 % in Betrieb. „Etwa 60 % des weltweiten Stroms fließen durch unsere Schalter“, so Dr. Oliver Sterz, Manager Computer-Aided Simulation bei MR. „Um den Mehrwert für die Kunden noch weiter zu erhöhen, bauen wir das Wissen zur optimalen Auslegung der Stufenschalter und zur Generierung neuer Lösungen kontinuierlich aus.“ Dazu gehören sowohl das theoretische als auch das praktische Know-how sowie die verschiedensten simulationstechnischen Betrachtungen.

Da zum Schalten elektrischer Energie viele mechanische Komponenten erforderlich sind, spielt die Qualität der Schraubverbindungen eine wichtige Rolle bei der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Produkte. Um die Auslegung von Schraubverbindungen zu optimieren, setzt MR auf Simulationstechnologie. ANSYS wird dabei als primäre Simulationssoftware zur mechanischen Berechnung genutzt.

Zwischen MR und CADFEM als ANSYS Competence Center FEM in Zentraleuropa besteht eine enge Zusammenarbeit. So werden beispielsweise auch Berechnungsaufgaben komplett an CADFEM übergeben, wenn die Mitarbeiterkapazitäten von MR nicht ausreichen. Darüber hinaus führt CADFEM projektbezogene Schulungen durch, um die Effizienz der Simulationsanwendungen bei MR zu erhöhen. Die steigende Zahl von Anfragen an die Simulationsabteilung führte dazu, dass MR über eine automatisierte Lösung nachdachte, da Schraubverbindungen immer nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sind. Auch bei der Realisierung der automatisierten Simulation von Schraubverbindungen mit ANSYS Workbench nutzte MR das Know-how von CADFEM.

Durch die Automatisierung wurde der Zeitaufwand für die Berechnung von Schraubverbindungen auf etwa ein Drittel reduziert. Der systematische Einblick in die Ergebnisse und die Variation der Analysen vermitteln den Konstrukteuren zudem ein besseres Verständnis dafür, wie sich Schraubverbindungen in den unterschiedlichen Belastungssituationen verhalten.

„Damit ist die Schwelle für weitere Projekte dieser Art erheblich gesunken, wobei die sehr gute Zusammenarbeit mit CADFEM ein wichtiges Erfolgskriterium war. Grundsätzlich sehen wir uns im Simulationsbereich, nicht nur in Bezug auf die Auslegung von Schraubverbindungen, für die Zukunft gut gewappnet“, so Dr. Oliver Sterz.

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