NETZSCH Optimiert Pumpentechnik Effizient mit StrömungsRaum® | NETZSCH
Höhere Effizienz und signifikante Kosteneinsparungen durch vollautomatisierte, digitale Simulationen und parametrische Anpassungen
NETZSCH
Die NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH optimierte ihre Pumpentechnik mit der KI-gestützten StrömungsRaum®-Simulation von IANUS und erzielte signifikante Einsparungen sowie eine verbesserte Effizienz und Leistungsfähigkeit ihrer Systeme.
Lösung
Durch den Einsatz der StrömungsRaum®-Plattform konnte NETZSCH die Pumpengeometrie optimieren, den Verschleiß reduzieren und die Produktionsprozesse effizienter gestalten.
Firmengröße
4.600 Mitarbeiter
Umsatz
856 Mio EUR
Herausforderung
Als globaler Spezialist für die Förderung komplexer Medien steht NETZSCH seit über 70 Jahren für Qualität und Kundenzufriedenheit. Mit einem breiten Portfolio an Verdrängerpumpen bietet NETZSCH weltweit maßgeschneiderte Lösungen für die unterschiedlichsten Anwendungen. Dank eines globalen Vertriebs- und Servicenetzwerks kann NETZSCH Kunden auf der ganzen Welt optimal unterstützen und innovative Lösungen anbieten, die den höchsten technischen Anforderungen gerecht werden. NETZSCH legt großen Wert auf Kundenzufriedenheit und kontinuierliche Innovation, um stets modernste Technologien anzubieten.
Bei NETZSCH müssen Exzenterschneckenpumpen auf ihre Eignung für verschiedenste Medien geprüft werden. Dabei besteht die Herausforderung darin, die Leistungseignung und das Verhalten der Pumpen mit möglichst geringem Aufwand zu ermitteln. Insbesondere das Scherverhalten ist für komplexe Medien hierbei sehr relevant und kann durch die Simulation für verschiedenste Pumpen und Betriebspunkte abgebildet werden.
„StrömungsRaum® ist hochautomatisiert, das bedeutet man braucht kein spezielles Berechnungs- und CFD-Wissen. Es ist tatsächlich so, dass das 3D Modell im Tool berechnet und über Parameter erstellt wird und auch das Reporting ist so vollautomatisiert, dass ein gut leserlicher Bericht dabei entsteht.“ - Mikael Tekneyan
Ergebnis
Mit StrömungsRaum® bietet IANUS Simulation eine innovative Lösung, die NETZSCH dabei unterstützt, das Verhalten ihrer Pumpen schon während der Entwicklungsphase präzise zu simulieren und zu optimieren. Hierbei ist insbesondere die scherreduzierte Auslegung durch eine möglichst schonende Förderung empfindlicher Medien zu nennen. StrömungsRaum® ermöglicht es dabei, die wichtigsten Leistungskennwerte der Pumpen mit wenigen Klicks zu berechnen und somit Rückschlüsse auf das Prozessverhalten zu ziehen sowie Anpassungen und Innovationen voranzutreiben.
„Wir sparen dadurch sehr viel an Labortätigkeiten, die sehr aufwändig, zeitaufwändig und personalintensiv sind. Es ist so einfach zu bedienen, dass auch Nicht Ingenieure den StrömungsRaum® bedienen können.“ - Mikael Tekneyan
StrömungsRaum® überzeugt durch vollautomatische CFD-Simulationen mit detailreicher Auswertung, die ohne spezifische Simulationskenntnisse nutzbar sind. Die Lösung profitiert von der nahezu unbegrenzten Kapazität durch Clusteranbindung, was eine skalierbare Anwendung ermöglicht.
Die gezeigte Visualisierung illustriert die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Pumpe bei verschiedenen Rotationswinkeln (60° und 90°). Diese Daten geben wertvolle Einblicke in die Verteilung und Dynamik der Strömung im Pumpensystem, was entscheidend für die Effizienz und Leistungsoptimierung ist. Selbiges gilt für die Scherverteilung und die turbulente kinetische Energie. Durch die Analyse dieser Simulationsergebnisse kann NETZSCH gezielte Anpassungen vornehmen, um die Leistung der Pumpen für unterschiedliche Medien zu maximieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu reduzieren. Diese Simulationsansätze ermöglichen eine präzise Optimierung der Pumpen für spezifische Anwendungsanforderungen.
Prozess
Durch die Automatisierung der Pumpensimulation bietet sich für NETZSCH die Möglichkeit, bei Bedarf 100% der Pumpengeometrien mit kundenindividuellen Prozess- und Materialanforderungen zu simulieren, ohne dabei in der Entwicklungsabteilung mit zusätzlichen Ressourcen zu binden. Dabei können auch mehrere 100 Simulationen gleichzeitig bearbeitet werden, wodurch über Nacht große Erkenntnisgewinne generiert werden können. Die hierzu notwendige Geometrie der Exenterschneckenpumpe wird über eine Parametrik abgebildet, sodass durch Vorgabe einiger Kennwerte die Geometrie automatisch erstellt wird.
Somit ist es auch für vielfältige Geometrievariationen nicht notwendig, die Konstruktionsabteilung einzubinden. Durch die Parametrik wird zudem ein hochklassiges Rechengitter vollautomatisch generiert, welches die Grundlage für realitätsgetreue Rechenergebnisse liefert. Da auch die Visualisierung und Auswertung der Ergebnisse vollautomatisch erfolgt, liegt, unabhängig vom Bearbeiter, ein vergleichbarer Datensatz vor, was das Management der Erkenntnisse bei NETZSCH noch stärker vereinfacht.
Fazit
Durch die parametrische Automatisierung der Pumpensimulation konnte NETZSCH das Scherverhalten der Exzenterschneckenpumpe von hunderten Geometrien und Betriebspunkten analysieren und entsprechende Rückschlüsse auf die Verarbeitung komplexer, schersensibler Medien ziehen.
Diese einfache und schnelle Simulationsmöglichkeit unterstützt bei der Auslegung und ermöglicht den Kunden präzise Vorhersagen ihres Förder- und Scherverhaltens komplexer Medien. Dieses Feature stärkt die Marktposition von NETZSCH als führender Anbieter langlebiger und leistungsstarker Pumpentechnologien.
„Ich empfehle StrömungsRaum® allen Pumpenherstellern, zum einen um Verbesserungen am eignen Produkt durchzuführen. Und zum anderen den Auslegungsprozess für Kunden zu optimieren. Das birgt enorme Potenziale!“ - Mikael Tekneyan
