Provocare
BMW s-a confruntat cu provocarea de a dezvolta sisteme de transmisie electrică ușoare, sigure și eficiente.
Compania avea nevoie de instrumente pentru a surprinde, în condiții reale, comportamentul complex al carcaselor care susțin rulmenții.
Soluție
Prin valorificarea tehnologiei SIMULIA, cum ar fi Abaqus, Simpack și Tosca, inginerii BMW au creat simulări detaliate ale sistemelor de transmisie electrică, inclusiv modelarea precisă a comportamentului rulmenților sub sarcini realiste de funcționare.
Rezultate
S-au obținut simulări fiabile ale sistemelor complexe de transmisie electrică.
De asemenea, au fost prevenite defecțiunile sistemului (ex: zgomotul excesiv, frecarea, ruperea carcasei).
În plus, au fost eliminate incertitudinile încă din etapele incipiente de proiectare.
Nu în ultimul rând, un rezultat important a fost tranziția la platforma 3DEXPERIENCE.
BMW și industria auto a viitorului
De peste un secol, producătorul auto german BMW s-a dedicat dezvoltării industriei auto, rezolvând probleme inginerești complexe.
Acum, inginerii săi se confruntă cu cea mai mare provocare: reimaginarea sistemelor vehiculelor pentru un viitor complet electric.
Norbert Schroeder, specialist în simulare la BMW și campion SIMULIA 2025, se află în centrul transformării industriei.
„Inițial, am lucrat la dezvoltarea motoarelor cu ardere internă”, a declarat el la întâlnire regională a utilizatorilor EuroCentral 2025 SIMULIA, desfășurată recent la Bamberg, Germania.
„Obișnuiam să simulăm motoarele tradiționale, în special componente izolate. Dar cu sistemele de propulsie electrice, totul e integrat. Rotorul, cutia de viteze, carcasa și electromagnetica trebuie considerate ca un singur sistem.”
Norbert Schroede, specialist în simulare la BMW
Integrarea necesită o nouă abordare a simulării
„Detaliile fiecărei părți pot deveni mai mici, dar domeniul de aplicare la tot ce trebuie luat în considerare devine mai larg. Prin urmare, devine esențială simularea la nivel de sistem”, susține Norbert.
Intransigent în alegerea instrumentelor de simulare, Norbert a utilizat produsele SIMULIA încă din facultate.
Inițial a apelat la Abaqus. Ulterior – la Simpack .
În prezent, folosește:
- Abaqus – pentru probleme neliniare și de contact,
- Simpack – pentru dinamica multi-corp legată de motoare,
- Tosca – pentru topologie și optimizare neparametrică.
Eficiența soluțiilor SIMULIA
Izolate, soluțiile sunt incredibil de eficiente. Dar, în opinia lui Norbert, capacitățile lor combinate fac adevărata diferență.
„E un flux de lucru complet integrat. Există un beneficiu uriaș atunci când combini instrumente din același ecosistem. Sinergia sporește cu adevărat rezultatele.”
Norbert Schroede, specialist în simulare la BMW
Folosind soluții SIMULIA, Norbert și echipa sa au putut aborda domenii solicitante ale simulării acționărilor electrice, cum ar fi proiectarea scaunelor rulmenților.
Un scaun de rulment este partea unei componente, de obicei o carcasă, ce susține un rulment.
Noi capacități ale inginerilor BMW
„În cazul motoarelor tradiționale, scaunele mari și rigide ale rulmenților absorbeau sarcinile. Totuși, în structurile ușoare ale vehiculelor electrice, greutatea carcasei trebuia redusă.”
Norbert Schroede, specialist în simulare la BMW
Folosind instrumente de simulare, inginerii BMW pot modela cu precizie modul în care rolele din rulmenți aplică forță asupra inelului exterior. Dar și modul în care se transferă forța respectivă asupra capacului cutiei de viteze.
„Componentele trebuie să fie susținute cu precizie în interiorul carcasei. Dacă greșim, sistemul poate deveni prea zgomotos. Poate produce frecare excesivă sau chiar se poate defecta.”
Norbert Schroede, specialist în simulare la BMW
Pentru a asigura acuratețea simulărilor, Norbert și echipa sa se bazează pe un proces cuplat secvențial:
„Folosim Simpack pentru a calcula forțele la nivel de sistem. Apelăm la Abaqus pentru a calcula răspunsul structural, iar Tosca ne ajută să optimizăm designul”.
Rolul simulării
Simularea îi ajută pe cei de la BMW să își valideze proiectele. În paralel, le oferă informații pe care testele fizice nu le-ar putea dezvălui.
„Există cazuri în care, fără simulare, nici măcar nu am ști care este problema”, a subliniat Norbert. „Simularea nu doar scurtează dezvoltarea – o face posibilă.”
Pentru echipa de la BMW, simularea a devenit un substitut de încredere pentru testele din lumea reală.
„Avem mare încredere în simulările noastre”, susține Norbert. „În unele cazuri, putem aplica condiții limită mai curate în mod virtual decât în testele fizice.”
Întrucât electrificarea industriei auto aduce tot mai multe provocări, Norbert crede că soluțiile SIMULIA îi vor ajuta pe cei de la BMW să fie mai inovatori.
„Viitorul se află în multifizică. E un domeniu provocator, în special pentru dezvoltarea bateriilor. Trecerea la platforma 3DEXPERIENCE e esențială. Folosim SIMULIA pentru a adapta fluxurile noastre de lucru, bine stabilite la această platformă, ceea ce ne permite să le reutilizăm eficient în proiectele viitoare.”
Norbert Schroede, specialist în simulare la BMW
Dacă vă sunt utile articolele noastre, nu ezitați să vă abonați la newsletter.