Fallstudie: 3M

Mithilfe von PTC Mathcad kann Daniels Daten über die mechanischen Eigenschaften von Polymeren und Klebstoffen modellieren, ändern und verwalten, die in zahlreichen Produkten von 3M und seinen Kunden verwendet werden.

3M (Logo)Seit über 100 Jahren ist 3M in Maplewood, Minnesota, bekannt für die Erfindung innovativer Produkte – vom Klebeband (Scotch), über Masken und wiederverschließbare Windelverschlüsse, bis hin zu Reinigungspads und Sandpapier –, die alle Einzug in unseren Alltag gefunden haben. Die Klebeprodukte des Unternehmens spielen in unzähligen Branchen eine tragende Rolle, beispielsweise im Flugzeugbau sowie in der Flugzeugreparatur und -wartung.

Hintergrundinformation

Der Geschäftsbereich Aerospace and Aircraft Maintenance von 3M ist ein führender Hersteller von Klebstoffen, Beschichtungen und Versiegelungen für militärische und kommerzielle Flugzeuge. Klebstoffe spielen bei der Montage der zahllosen Einzelteile eines Flugzeugs eine wichtige Rolle. Hinter der Konstruktion und der Auswahl der Klebstoffe und entsprechenden Werkstoffe stehen bedeutende Tests und Berechnungen. Die Ingenieure von 3M verfolgen und verwalten die Berechnungen wie einen Konstruktions- und Entwicklungsprozess, sodass sie bewährte Berechnungen wiederverwenden können, um das Fehlerrisiko zu reduzieren, die Entwicklungsdauer zu verkürzen und die Produktivität zu erhöhen.

Mike Daniels, Forschungsexperte und seit 30 Jahren bei 3M, ist im Geschäftsbereich Aerospace and Aircraft Maintenance in der Entwicklung und Erforschung von Klebstoffen und Polymeren tätig. Die Werkstoffe, die auf der Außenhaut eines Flugzeugs verwendet werden, müssen extremen Bedingungen standhalten, beispielsweise Windgeschwindigkeiten von über 800 Stundenkilometern, Abrieb, eisigen Temperaturen und extremer Hitze sowie erheblichen Belastungen. Jeder Klebstoff und jedes Material muss strenge Tests und Charakterisierungen durchlaufen. Hierbei werden die Rohdaten mit komplexen Berechnungen in nutzbare Informationen umgewandelt. Die Berechnungen und die Logik dahinter werden in Arbeitsblättern dokumentiert. Damit kann Daniels wichtige Informationen und die Berechnungslogik sehr einfach an sein Team weitergeben und so einen optimalen Informationsfluss erreichen.

"Bei der Entwicklung von Klebstoffen wird jede Berechnung als Transformation von Daten in eine praktische Anwendung behandelt. Darum ist die Möglichkeit, jede Berechnung zu archivieren und zu visualisieren, auch so wichtig", erklärt Daniels.

Steuerung von Berechnungen als Grundlage der Zusammenarbeit

"Die Dokumentation und Steuerung der Berechnungen ermöglicht auch die Zusammenarbeit mit meinen Kollegen", fügt Daniels ergänzend hinzu.

Seit zehn Jahren verwendet Daniels PTC Mathcad, den international anerkannten Standard für technische Berechnungen und angewandte Mathematik. Dieses System wird derzeit von über 1,5 Millionen Ingenieuren in aller Welt verwendet. Mithilfe von PTC Mathcad kann Daniels Daten über die mechanischen Eigenschaften von Polymeren und Klebstoffen modellieren, ändern und verwalten, die in zahlreichen Produkten von 3M und seinen Kunden verwendet werden. Mithilfe der patentierten, selbstdokumentierenden Benutzeroberfläche mit dynamischen Berechnungen in PTC Mathcad generiert Daniels komplexe Berechnungen, die das Verhalten von Polymeren und Klebstoffen unter Belastung sowie bei Temperaturschwankungen über längere Zeit ermitteln.

Die typische "Whiteboard"-Umgebung von PTC ermöglicht die einfache Erfassung, Anwendung und Verwaltung sämtlicher Berechnungen. Statt Berechnungen in unverständlichem Code oder Formeln in Tabellenzellen zu verbergen, ist es mit PTC Mathcad ganz einfach, die Logik hinter Berechnungen zu kommunizieren. Dadurch wird die Qualitätssicherung und -prüfung für die Konstruktion und auch die Wiederverwendung häufiger Kalkulationsroutinen ermöglicht.

Visualisieren der Logik hinter einer Berechnung

"PTC Mathcad ist für meine Arbeit äußerst wichtig. Mit PTC Mathcad wird durch das Erstellen neuer Berechnungen und das Visualisieren der dahinter stehenden Logik das Testen und Evaluieren von Polymeren erheblich vereinfacht und beschleunigt", so Daniels. "Mit PTC Mathcad kann ich Zeit- und Temperaturverlauf überlagern und so Masterkurven erstellen, um meine Arbeit nahtlos zu dokumentieren. Ich kann Variablen sehr einfach ändern und prüfen und mir die Auswirkungen auf das Gesamtmodell anzeigen lassen. Sie können sich sicherlich vorstellen, wie wertvoll es für ein internationales Unternehmen wie 3M ist, Berechnungen verwalten und speichern zu können."

Über 3M

3M findet täglich neue Möglichkeiten, fantastische Dinge zu realisieren. Die Kunden von 3M wissen, dass sie sich immer und überall auf 3M verlassen können. Die 67.000 Mitarbeiter betreuen Kunden in über 200 Ländern in aller Welt. Dank seines Knowhows, seiner Technologien und der globalen Präsenz ist das Unternehmen in wichtigen Märkten wie Konsumgüter und Bürobedarf, Darstellung und Grafik, Elektronik und Telekom, Sicherheit und Schutz, Gesundheitswesen, Maschinen- und Anlagenbau sowie Transportwesen führend. Weitere Informationen sowie Neuigkeiten zu Produkten und Technologien finden Sie unter www.3M.com.