{"id":6396,"date":"2022-11-02T14:46:25","date_gmt":"2022-11-02T13:46:25","guid":{"rendered":"https:\/\/daes.pro\/solutions\/uhrmacherei\/"},"modified":"2024-07-11T12:54:04","modified_gmt":"2024-07-11T10:54:04","slug":"uhrmacherei","status":"publish","type":"portfolio","link":"https:\/\/daes.pro\/de\/solutions\/uhrmacherei\/","title":{"rendered":"Uhrmacherei"},"content":{"rendered":"\t\t
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Numerische Simulation f\u00fcr die Uhrenindustrie: zwischen Tradition und Innovation<\/span><\/h3><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Die Schweizer Spitzenleistungen im Bereich der Uhren- und Kunstmechanik sind nun in die Repr\u00e4sentative Liste des immateriellen Kulturerbes der Menschheit<\/a> aufgenommen worden.<\/p>\n

Die Schweizer Uhrenindustrie ist eine Hightech-Industrie, die auf zahlreiche Erfindungen und Weltpremieren zur\u00fcckblicken kann. Sie wurde Mitte des 16<\/sup>. Jahrhunderts in Genf<\/a> gegr\u00fcndet, und die Stadt erlangte schnell einen Ruf f\u00fcr hervorragende Uhrmacherkunst<\/a>.<\/p>\n

Sie f\u00f6rdert weiterhin die sch\u00f6nsten uhrmacherischen Fertigkeiten auf weltbekannten Messen wie Watches and Wonders<\/a> und EPHJ<\/a>.<\/p>\n<\/p>\n

Es ist ganz nat\u00fcrlich, dass DAES an diese Tradition der Exzellenz ankn\u00fcpft und seine Dienstleistungen im Bereich der Uhrentechnik anbietet: Von der linearen mechanischen Analyse von Federn, \u00fcber CFD-Studien der Luftstr\u00f6mungen im Kontakt mit den Pendelteilen, bis hin zu Studien \u00fcber das Treiben, den Aufprall, die dynamische Analyse und die Vibrationen begleiten unsere Ingenieure, die Experten f\u00fcr numerische Berechnungen sind, die Forschung und Entwicklung von Uhrenprojekten.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\"Montre_2\"<\/figure><\/div>\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Die Uhrmacherei und ihre Komplikationen<\/span><\/h3><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Uhr am Handgelenk erinnert ihren Tr\u00e4ger st\u00e4ndig an das Wertvollste, was er hat : die Zeit ! W\u00e4hlen Sie, wem oder was er sie widmet, mit einem Anspruch an Qualit\u00e4t, Haltbarkeit, Pr\u00e4zision und dem zu hinterlassenden Fu\u00dfabdruck.<\/p>\n

Die Schweizer Uhrenindustrie hat ihre f\u00fchrende Position auf dem Weltmarkt \u00fcber Jahrhunderte hinweg behauptet. Sie ist bekannt und anerkannt f\u00fcr ihre Dynamik und Kreativit\u00e4t und ist immer in der Lage, sich neuen technologischen, wirtschaftlichen oder anderen Herausforderungen zu stellen.<\/p>\n

Zu seinen zahlreichen Erfindungen und Weltpremieren geh\u00f6ren die erste wasserdichte Armbanduhr, die flachste Armbanduhr der Welt, die kleinste Armbanduhr der Welt und viele andere…<\/p>\n

Simulationstechniken erm\u00f6glichen die Virtualisierung von Komplikationen<\/a>, Systemen und anderen miniaturisierten Elementen. Sie sind eine wertvolle Hilfe f\u00fcr den Erfolg Ihrer F&E- und Designprojekte.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Einige Beispiele f\u00fcr die M\u00f6glichkeiten der numerischen Simulation<\/span><\/h3><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Der technische Leiter von DAES hat den Einsatz von Rechenkapazit\u00e4ten in der Uhrenindustrie initiiert. Er war am ersten gro\u00dfen Rechenprojekt beteiligt und bildete viele Ingenieure in diesem Bereich aus. Heute begleiten wir die Uhrenhersteller immer noch bei den Spitzenthemen der Berechnung, w\u00e4hrend wir die numerische Simulation in die fr\u00fcheren Phasen des Designprozesses einbringen. Dank der Simulation k\u00f6nnen immer gewagtere Projekte in Betracht gezogen werden, ohne Kompromisse beim Endergebnis eingehen zu m\u00fcssen. Der Konstruktionsprozess dieser komplexen Objekte wird dadurch immer effizienter, vor allem unter dem Gesichtspunkt der Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit, und es werden Fehler bei der Dimensionierung vermieden, die erst sp\u00e4t in der Testphase oder sogar noch sp\u00e4ter, wenn die Uhr am Arm des Kunden ist, entdeckt werden.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Dimensionierung Ihrer Federn mit ANSYS mechanical<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Eine Berechnung mit <\/span>
\n Finite Elemente in der Mechanik<\/a>
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erm\u00f6glicht die Berechnung von Kr\u00e4ften oder Verformungen von Federn. Mit dieser Art von Studie k\u00f6nnen die Abmessungen oder die funktionellen Bedingungen der Feder \u00fcberpr\u00fcft werden. Durch die einfache Modellierung in 3D oder 2D k\u00f6nnen geometrische \u00c4nderungen leicht implementiert werden, um z. B. einen Zielwert f\u00fcr den Kraftaufwand zu erreichen. Aus diesen einfachen Berechnungen lassen sich viele Daten extrahieren, wie z. B. bei einer Spiralfeder die Verschiebung des Schwerpunkts der Feder w\u00e4hrend der Rotation, die aufgezeichnet und f\u00fcr weitere Berechnungen verwendet werden kann.<\/span><\/div>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>
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Simulation der Jagd<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Chassis ist eine Montagetechnik, bei der die 2 Elemente mit Kraft montiert werden. In der Uhrmacherei werden mehrere Elemente so zusammengesetzt: Zeiger, R\u00e4derwerke und andere Teile mit einer Drehwelle, Dichtungen oder auch Uhrglas oder -boden. F\u00fcr die Sch\u00e4tzung der Montagekraft und die \u00dcberpr\u00fcfung der mechanischen Festigkeit ist es m\u00f6glich, eine <\/span>mechanische Berechnung<\/a><\/span>. Dabei m\u00fcssen das Materialverhalten und der Bereich, in dem die Kr\u00e4fte wirken, ber\u00fccksichtigt werden: rein elastische und\/oder plastische Verformung, hyperelastisches Material … Ob z. B. an Nadeln oder Verbindungen, das Austreiben kann simuliert werden, so dass die f\u00fcr die Montage erforderlichen Kr\u00e4fte und die strukturelle Integrit\u00e4t sowohl des ausgetriebenen Bauteils als auch der umgebenden Teile \u00fcberpr\u00fcft werden k\u00f6nnen. Es k\u00f6nnen auch andere Kriterien eine Rolle spielen, z. B. um die Wasserdichtigkeit der Uhr im Falle einer Dichtungsaustreibung zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/span><\/div>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>
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Untersuchung der Auswirkungen eines Sturzes<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Wie beim Crashtest eines Autos k\u00f6nnen mithilfe numerischer Simulationstools wie LS-DYNA oder ABAQUS die Folgen eines Sturzes einer Uhr aus verschiedenen H\u00f6hen abgesch\u00e4tzt werden. Der Fall kann f\u00fcr verschiedene Komponenten untersucht werden, z. B. f\u00fcr das Glas, den Geh\u00e4userahmen oder den inneren Mechanismus. Es ist auch einfach, die Materialien anzupassen, um leicht zu sehen, wie ein Bruch durch die Wahl eines st\u00e4rkeren oder duktileren Materials behoben werden kann.<\/p>\n

Diese Art der Berechnung, die dynamische Analyse<\/a>, kann sowohl eine fallende Uhr darstellen (in diesem Fall k\u00f6nnen verschiedene Winkel ber\u00fccksichtigt werden) als auch einen Schaf-Pendel-Test nach NIHS-Standards<\/a>. In jedem Fall k\u00f6nnen die Spannungen in den verschiedenen Komponenten \u00fcberpr\u00fcft werden, wodurch die Unversehrtheit der Uhr im Falle eines Sturzes gew\u00e4hrleistet wird.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Typische Zug- und Torsionspr\u00fcfung einer Uhr und ihres Armbands<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Eine typische Pr\u00fcfung in der Uhrmacherei besteht darin, die Zug- und Torsionsfestigkeit des Armbands und der Uhr, insbesondere ihres Geh\u00e4uses und ihrer Verbindung zum Armband, zu \u00fcberpr\u00fcfen. Dann k\u00f6nnen \u00e4hnliche Modellierungstechniken eingesetzt werden wie bei den oben erw\u00e4hnten Fallstudien: dynamische Analyse mit LS-DYNA<\/a>.<\/p>\n

Die Komplexit\u00e4t dieser Studien liegt in der gro\u00dfen Anzahl von Freiheitsgraden der Baugruppe. Denn jedes Glied des Armbands wird ber\u00fccksichtigt und f\u00fcgt Freiheitsgrade (DoF) hinzu, die die Software verarbeiten muss. Au\u00dferdem werden Stifte, Zapfen und jeder Kontakt ber\u00fccksichtigt und modelliert, was zu langwierigen nichtlinearen Berechnungen f\u00fchrt. Diese Art der Berechnung erfordert viel Know-how, um Ergebnisse zu erzielen, die mit der physikalischen Realit\u00e4t \u00fcbereinstimmen, und gleichzeitig die numerische Konvergenz der Modelle in einer angemessenen Zeit zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Berechnung der Uhrenkomplikation<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Im Herzen der Uhrentechnik befinden sich die Komplikationen. Ziel ist es, einen rein mechanischen Mechanismus zu schaffen, der immer die Energie der Federhausfeder, dem Motor der Uhr, nutzt, die im Falle eines automatischen Aufzugs durch die potenzielle Energie der Schwerkraft aufgeladen werden kann. Ausgehend von dieser gespeicherten Energie muss die Isochronie des Mechanismus gew\u00e4hrleistet werden und ein Zifferblatt f\u00fcr die Wochentage, die Monate des Jahres oder auch Tag und Nacht je nach den Komplikationen im System animiert werden.<\/p>\n

Die Dissipation dieser gespeicherten Energie muss daher optimiert werden. Dank des Fachwissens unserer Ingenieure und modernster Werkzeuge (wie LS-DYNA, ANSYS…) ist es m\u00f6glich, diese Mechanismen zu modellieren und ihre Funktionsweise vorherzusagen. Wir befinden uns hier im virtuellen Labor Ihres erweiterten Unternehmens! Bei der Bewertung von Bet\u00e4tigungskr\u00e4ften mithilfe von Berechnungen starrer oder flexibler K\u00f6rper<\/a> kann die gesamte Dynamik komplexer Mechanismen bewertet werden, wobei Spiele und andere geometrische Unvollkommenheiten ber\u00fccksichtigt werden. Bet\u00e4tigungskr\u00e4fte mithilfe von Berechnungen starrer oder flexibler K\u00f6rper und die gesamte Dynamik komplexer Mechanismen k\u00f6nnen so bewertet werden.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Unsere numerischen Simulationen liefern Ihnen nicht nur ein Ergebnis, sondern auch eine interne Vision davon, was Ihre Teile bei den verschiedenen Betriebsarten, denen sie ausgesetzt sind, durchmachen.<\/p>\n

Fr\u00fcher haben wir ein bisschen gerechnet, viel getestet und Prototypen gebaut… heute k\u00f6nnen wir mehrere virtuelle Prototypen und nur einen Test machen.<\/p><\/p>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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CFD in einer rein mechanischen Uhr<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Man sagt, die Uhrmacherei sei die Formel 1 in ganz klein! Ja, die durch viskose Reibung verursachten Widerstandskr\u00e4fte wirken sich auf die Bewegung der Teile aus. Es ist daher wichtig, sie zu ber\u00fccksichtigen. Bei der Gestaltung von Bewegungen ist die Verringerung der Reibung ein st\u00e4ndiges Bestreben. Die in Uhren enthaltene Luft verursacht viskose Reibung, die die Widerstandskraft erh\u00f6ht und somit die Isochronie des Mechanismus beeinflusst. Mithilfe von CFD-Studien<\/a> k\u00f6nnen die mit dieser Art von Reibung verbundenen Kr\u00e4fte gesch\u00e4tzt werden.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Fortgeschrittene Materialien und Modellierung<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Ein Schl\u00fcssel zum Know-how der DAES-Ingenieure liegt in der Anwendung fortschrittlicher Materialmodellierung. Ein Edelmetall wie Gold verh\u00e4lt sich v\u00f6llig anders als Keramik. Diese beiden Beispiele sind die am einfachsten zu behandelnden, da oftmals einige Materialien ein viel komplexeres Verhalten aufweisen, wie z. B. hyperelastische Verbindungen. Ihre Integration in die Simulationen, die richtige Wahl des Materialmodells und die damit verbundenen Nachbearbeitungskriterien sind daher entscheidend, um die relevantesten Ergebnisse zu erhalten.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Eisoptik<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Die Geometrie des Uhrglases kann einen erheblichen Einfluss auf die Sicht auf das Zifferblatt und damit auf den Komfort des Benutzers aus\u00fcben. Durch den Einsatz dedizierter Berechnungen kann das vom Auge wahrgenommene Bild des Zifferblatts f\u00fcr verschiedene Geometrien und Positionen des Benutzers \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Remanentes elektromagnetisches Feld<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Wir baden nun in einem vom Menschen geschaffenen elektromagnetischen Feld<\/a>. Je nach den f\u00fcr die Uhrenkomponenten gew\u00e4hlten Materialien kann nach dem Verschwinden des umgebenden Feldes ein Nachfeld auftreten. Ein Magnetfeld f\u00fchrt jedoch zu Belastungen der Bauteile, die die Ganggenauigkeit der Uhr beeinflussen k\u00f6nnen. Eine FE-Analyse kann eingerichtet werden, um dieses Nachfeld und die daraus resultierenden Anstrengungen abzusch\u00e4tzen.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>

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Die Uhrenindustrie muss verantwortungsvoll sein (CSR)<\/div>\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Die Uhrmacherei ist ein gekonntes Gleichgewicht zwischen Modernit\u00e4t und Tradition. Die Kundentypologie entwickelt sich weiter und seit einigen Jahren ist es unerl\u00e4sslich, auf die Herkunft der Materialien zu antworten, die Verwendung von recycelbaren oder recycelten Materialien, pflanzlichen Ledern…<\/p>\n

CSR dr\u00fcckt sich immer mehr „rund um das Produkt“ aus: bei der Verpackung, dem Energiemanagement der Manufakturen, der Art der Beschaffung von Edelmetallen, der Kompensation des CO2-Fu\u00dfabdrucks, der Beziehung zu den Lieferanten usw. Im Bereich der Technik tr\u00e4gt der Einsatz von numerischen Simulationen wesentlich zu diesem Engagement bei. <\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Anwendungen in Bewegung zwischen Sektoren<\/span><\/h3><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Anwendungen in der Uhrenindustrie verlagern sich ganz nat\u00fcrlich auf die biomedizinische Technik, um die Medtech-Industrie<\/a> bei der Entwicklung und Gestaltung innovativer medizinischer Ger\u00e4te f\u00fcr eine heilende, vorbeugende oder pr\u00e4diktive Medizin zu unterst\u00fctzen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Artikel, die mit der Uhrmacherei in Verbindung stehen<\/span><\/h3><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Numerische Simulation f\u00fcr die Uhrenindustrie: zwischen Tradition und Innovation Die Schweizer Spitzenleistungen im Bereich der Uhren- und Kunstmechanik sind nun in die Repr\u00e4sentative Liste des immateriellen Kulturerbes der Menschheit aufgenommen worden. Die Schweizer Uhrenindustrie ist eine Hightech-Industrie, die auf zahlreiche Erfindungen und Weltpremieren zur\u00fcckblicken kann. Sie wurde Mitte des 16. 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