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ITER ist eine globale Kollaboration von 35 Nationen, der Europäischen Union (über EURATOM), China, Indien, Japan, Korea, Russland und den USA, die im französischen Cadarache den weltweit größten Tokamak baut, um zu beweisen, dass Kernfusion zu einer tragfähigen, großindustriellen Energiequelle werden kann. Als Einzelfertigung muss der Tokamak auf Anhieb funktionieren: Es gibt keinen Prototypenlauf und kein Budget für Nacharbeit.
Achtzehn 14 Meter lange, D-förmige supraleitende Magnete umringen das Vakuumgefäß, jeder mit einer geforderten toroidalen Spalttoleranz von nur ±0,5 mm. Wärme, strukturelle Lasten und magnetische Kräfte während des Betriebs pressen und verschieben die Struktur; weicht die Spaltgleichmäßigkeit von der Spezifikation ab, kann die resultierende Spannung Magnete aus der Ausrichtung ziehen und das Gerät beschädigen.
3DCS Variation Analyst modelliert die gesamte Tokamak-Baugruppe (über 600 Teile, über 15.000 Punkte und 760 funktionale Bewegungen) und führt Monte-Carlo-Simulationen durch, um den Konformitätsstatus zu bestimmen und die Risikoauswirkung der dimensionalen Variation zu quantifizieren, bevor Teile die Endmontage erreichen.
3DCS wird als CAA-V5-basierte Anwendung eingesetzt und integriert die Toleranzanalyse direkt in ITERs CATIA-V5-Konstruktionsumgebung für Konfigurationsmanagement und Konformitätsverfolgung, ohne die native CAD-Daten neu formatieren zu müssen.
Das dimensionale Team von ITER entwickelt das Tokamak-Toleranzmodell seit über einem Jahrzehnt weiter und fügt Analysemodule hinzu, um die Genauigkeit zu verbessern und die Laufzeit zu verkürzen.
Eine vollständige Toleranzanalyse des Tokamak-Modells mit 5.000 Iterationen läuft heute in nur 15 Minuten und beschleunigt Konfigurationsmanagement und Risikobewertung.
Das Modell unterstützt 6.000 Messungen, die zur Verifizierung des Konformitätsstatus und zur Durchführung von Impact-Studien über 30 funktionale und Montageanforderungen genutzt werden.
Die Toleranzanalyse an den achtzehn D-förmigen Magneten hält den toroidalen Spalt innerhalb von ±0,5 mm und bewahrt die strukturelle Ausrichtung unter extremer Betriebsbelastung.
ITER-Ingenieure warten heute auf die Ergebnisse der 3DCS-Analyse, bevor sie den nächsten Konstruktionsschritt gehen, und nutzen die Daten statt Annahmen, um den Entscheidungsprozess zu steuern.
Seit dem Aufbau des ersten Tokamak-Toleranzmodells hat das dimensionale Team von ITER es kontinuierlich mit neuen 3DCS-Analysemodulen erweitert.
Das Modell verfolgt heute rund 14.500 Toleranzen und 35.000 Messungen, gegenüber 2.200 Toleranzen und 6.000 Messungen im ursprünglichen Aufbau, mit Beiträgen aller 35 Partnernationen.
We're closing the loop on quality at IMTS 2026 — Sept 14–19
Zu viele Korrekturschleifen? Das Manufacturing Quality Pack ist jetzt verfügbar.
NEU: Inspection Flow ist da. Messdaten zentralisieren und den Quality Loop beherrschen.
