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Chemische Analyse bei Honeywell: Von der Berechnung zur Präsentation

Honeywell (Logo)Honeywell Engines, Systems & Services entwirft, produziert und wartet vielfältige Produkte für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Dazu gehören kleine Gasturbinenmotoren für Geschäfts-, Regional- und Militärflugzeuge sowie für die kommerzielle Luftfahrt, Hilfsaggregate für kommerzielle und militärische Maschinen und Environmental Control Systems (ECS) für die Luft- und Raumfahrt. Das Forschungszentrum unterstützt diese Entwicklungsprojekte insbesondere im Hinblick auf Katalyse, Separation und Thermochemie. Dieselben Prozesse werden auch für Projekte bei Honeywell Specialty Chemicals angewendet.

Für dieses breit gefächerte Anwendungsspektrum benötigte das Forschungszentrum eine vielseitige Software, die die Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Produktivität verbessert und die interne Kommunikation zwischen dem Forschungszentrum und den Entwicklungsstandorten erleichtert. Für viele Aufgaben ist PTC Mathcad das ideale Rechenwerkzeug für die Analyse oder als Ergänzung für Analysen mit umfangreichen Fortran-Spezialprogrammen und spezialisierten kommerziellen Simulationspaketen.

Bei der Arbeit an Projekten für Kabinenluft, -komfort und -qualität sowie Reaktoren für nicht ozonschädigende Ersatzmittel für FCKW erstellt der Principal Engineer Kevin Barr Berechnungen in PTC Mathcad, um chemische Reaktionen und physikalische Prozesse in Wärmetauschern und -reaktoren zu modellieren.

Diese Analyseprozeduren für Konstruktionsdaten müssen oft an Ingenieure an anderen Standorten übermittelt werden, beispielsweise im kalifornischen Torrance, wo die ECS-Entwicklung angesiedelt ist. PTC Mathcad eignet sich ideal zur Übertragung eines Rechenverfahrens mit der entsprechenden Dokumentation in einem einzigen integrierten Paket. Ein zentrales Element dieser Kommunikation ist die Softwarekompatibilität. Auf Empfehlung Barrs wurden mehreren Ingenieuren am Standort in Kalifornien Einzellizenzen von PTC Mathcad und Netzwerkzugriff eingeräumt, um standortübergreifend die Zusammenarbeit mit PTC Mathcad zu ermöglichen.

"PTC Mathcad ist ein wunderbares Werkzeug für Honeywell, denn es erleichtert die Kommunikation zwischen unseren zahlreichen Ingenieuren", so Barr, der bereits seit 25 Jahren zunächst für AlliedSignal und Honeywell tätig ist, die seit 1999 zusammengehören.

Barr nutzt PTC Mathcad für viele unabhängige Berechungen wie eindimensionale transiente FEA-Analysen, aber auch als Entwicklungstool für Unterberechnungen, die später in Fortran oder C++ als Subroutine für ein größeres System programmiert werden sollen. Die Verwendung von PTC Mathcad dient als zusätzliche Prüfung des Fortran-Modells.

"Das Schöne an der Arbeit mit PTC Mathcad ist, dass die Einheiten automatisch umgewandelt und Ausdrücke mit Einheiten, die nicht zusammenpassen, hervorgehoben werden. Die Schreibweise ist anders als in Fortran. Die Wahrscheinlichkeit, dass man denselben Fehler zweimal macht, ist daher äußerst gering. So können wir Fehler einfacher erkennen. Zudem lassen sich auch logische Fehler in der PTC Mathcad Umgebung einfacher aufspüren und beheben", erklärt Barr.

Als ehemaliger Supervisor am Standort in Kalifornien wies Barr unerfahrenen Ingenieuren mehrteilige Problembeschreibungen mit einer Musterlösung in PTC Mathcad zu, die diese dann in ein Fortran-Modell für ein größeres System umwandeln sollten.

"Diese Vorgehensweise eignet sich hervorragend für die Einarbeitung junger Ingenieure, die sich gerade mit unseren Produkten und Abläufen vertraut machen", so Barr. "Schon nach kürzester Zeit kommen die ersten PTC Mathcad Dokumente mit wirklich fantastischen und durchdachten Ideen und Vorschlägen unserer klugen jungen Berufsanfänger zurück."

PTC Mathcad als Kommunikationstool für technische Informationen ist jetzt sogar noch wichtiger geworden, seit Barr vom Forschungszentrum in Illinois aus mit dem ECS in Kalifornien zusammenarbeitet.

Neben der grundlegenden Nutzung für Berechnungen und die Zusammenarbeit setzt Barr die Software auch anderweitig ein. So nutzte er sie beispielsweise als Postprozessor für umfangreiche Fortran-Programme für transiente Reaktorsimulationen. Die in Fortran generierten Datendateien werden dabei zur endgültigen Bearbeitung und Diagrammerstellung in PTC Mathcad importiert. Die Textfunktionen, die Grafiken und die einfache Gleichungsnotation sind optimal für die Präsentation der Ergebnisse für ein breites Publikum.

"Für technische Präsentationen benötige ich keine Office-Anwendungen. PTC Mathcad ist alles, was ich brauche. Bei Bedarf kann ich das Ergebnis problemlos nach Word exportieren. In einer idealen Welt hätte jeder Zugang zu PTC Mathcad, dann wäre nicht einmal dieser Export notwendig", so Barr abschließend.