MODSIM: de la concept la aplicație
În ultimele două decenii, tehnologia de simulare a revoluționat industriile, oferind inginerie de precizie, costuri reduse și produse cu performanță îmbunătățită. Pe măsură ce tehnologia și cerințele pieței evoluează, e necesar ca rolul simulării să se extindă. E nevoie ca simularea să facă față noilor provocări, cum ar fi: electrificarea, durabilitatea și conservarea resurselor.
Călătoria MODSIM, de la un concept teoretic la o aplicație complet integrată în diverse industrii, este o poveste fascinantă a evoluției tehnologice. Această tranziție arată atât modul în care software-ul s-a adaptat, cât și beneficiile semnificative ale integrării modelării și simulării la începutul procesului de proiectare.
Primele zile de modelare și simulare
Din punct de vedere istoric, modelarea și simularea au fost procese separate, gestionate de echipe distincte. Inginerii foloseau sisteme de proiectare asistată de computer (CAD) pentru a dezvolta modele. Analiștii aplicau software de inginerie asistată de computer (CAE) pentru simulări. Sarcinile respective au fost adesea efectuate izolat, favorizând ineficiența și comunicarea defectuoasă între etapele de proiectare și analiză. De obicei, perspectivele rezultate în urma simulărilor ajungeau prea târziu pentru a influența în mod semnificativ proiectele inițiale. Implicit, aveau un impact limitat asupra produsului final.
Ascensiunea sistemelor integrate
Ineficacitatea modului de lucru a stimulat dezvoltarea unor sisteme integrate, capabile să unifice CAD și CAE. Scopul principal a fost de a eficientiza fluxurile de lucru și de a îmbunătăți colaborarea între diferite discipline de inginerie. Prin integrarea celor două sisteme, companiile sperau să accelereze procesul de proiectare, să diminueze costurile și să îmbunătățească calitatea și performanța produselor.
Ce este MODSIM?
MODSIM e mai mult decât o simplă funcție. Este o abordare care le oferă inginerilor, designerilor și experților puterea simulării, ajutându-i să inoveze și să-și simplifice fluxul de lucru. Unificând modelarea și simularea pe platforma 3DEXPERIENCE, MODSIM permite o colaborare fără precedent, optimizând design-urile și accelerând dezvoltarea produselor.
Pentru designeri, analiști și ingineri, MODSIM oferă capacități puternice și eficiente. Printre ele se numără: modelarea sub-D avansată, crearea și reutilizarea rapidă a geometriei, sau automatic meshing. Totul laolaltă cu îndrumarea utilizatorilori, prin intermediul unor informații menite să-i ajute să beneficieze la maxim de soluțiile disponibile. Așadar, MODSIM e mai mult decât o simplă integrare a instrumentelor CAD–CAE. Prin intermediul său e eficientizată proiectarea. Altfel spus, se reunesc oamenii potriviți, procesele lor și instrumente de cea mai bună calitate, destinate automatizării transferului de date, curățării geometriei și construirii de modele pentru ansambluri de produse de orice dimensiune.
Colaborări strânse
Oamenii doresc să co-creeze, să co-simuleze și să colaboreze. MODSIM oferă mediul potrivit pentru asta. Unul dintre avantajele fundamentale ale MODSIM este capacitatea sa de a îndepărta ideea de sarcini de inginerie izolate. Prin promovarea unui mediu unificat, MODSIM permite inginerilor și analiștilor de simulare să colaboreze mai strâns. Colaborarea este facilitată de un model comun de date, precum și de o experiență comună a utilizatorului, care ajută la eliminarea barierelor tradiționale. Ultimele se fac frecvent responsabile de întârzierea sau complicațiile din timpul simulărilor.
Impactul asupra dezvoltării produsului
Impactul MODSIM asupra dezvoltării produselor este profund. Iată doar câteva exemple:
- Timp redus de lansare pe piață: prin integrarea simulării la începutul procesului de proiectare, MODSIM reduce drastic timpul necesar dezvoltării produselor noi. Etapele de prototipare sunt minimizate, deoarece simulările pot prezice modul în care schimbările aduse designului vor afecta performanța.
- Eficiența costurilor: capacitatea de a testa și modifica proiectele reduce nevoia de prototipuri fizice, adesea costisitoare și consumatoare de timp.
- Date dintr-o singură sursă: designerii și analiștii lucrează pe același model, evitând problemele de traducere și de control al versiunilor între CAD și CAE.
- Inovație îmbunătățită: inginerii pot explora rapid o gamă mai largă de alternative de design, ceea ce duce la soluții inovatoare și o performanță mai bună a produsului.
- Reducerea eșecurilor în faza ulterioară: MODSIM permite o strategie de schimbare, care implică verificarea și validarea în avans, în etapa de concept. Prin urmare, scad șansele de apariție a unor defecțiuni ulterioare sau a necesității de a face modificări.
Aplicație în toate industriile
MODSIM a găsit aplicații într-o gamă largă de industrii, de la cea auto și aerospațială, până la cea de electronice și asistență medicală. În fiecare sector, capacitatea de a simula și modifica rapid design-urile accelerează procesul de dezvoltare, îmbunătățind totodată calitatea și funcționalitatea produselor. De exemplu, în industria auto, MODSIM îi ajută pe ingineri să optimizeze proiectele pentru performanță și siguranță, înainte de construirea oricărui model fizic.
Abordarea provocărilor majore din industrie
- Electrificare și energie regenerabilă
Pe măsură ce industriile se îndreaptă către electrificare, în special în sectoarele auto și energetice, simularea joacă un rol esențial în experimentarea cu noi materiale și designuri. Bunăoară, la vehiculele electrice, sistemele de gestionare a bateriilor și integrarea componentelor electrice sunt domenii complexe. Simularea poate prezice rezultatele performanței, optimizând proiectele fără a fi nevoie de prototipuri fizice.
- Sustenabilitate și economie circulară
Eforturile de sustenabilitate beneficiază semnificativ de pe urma MODSIM. Simulând ciclul de viață al produselor, companiile pot proiecta cu gândul la reutilizare și reciclare. De exemplu, utilizarea simulării pentru a optimiza utilizarea materialelor și a minimiza risipa în timpul producției poate duce la practici de producție mai durabile.
- Eficienta resurselor
În sectoare precum producția și construcțiile, constrângerile de resurse reprezintă o provocare semnificativă. MODSIM poate ajuta prin optimizarea utilizării materialelor și energiei. Simularea diferitelor scenarii de construcție sau a metodelor de producție duce la procese mai eficiente, care consumă mai puține resurse.
Succesul clientului
Un exemplu elocvent al aplicației practice MODSIM este QARGOS, un furnizor inovator de soluții de transport. Prin integrarea MODSIM, cei de la QARGOS și-au redus greutatea vehiculului cu 30%, au optimizat aerodinamica și au minimalizat nevoia de prototipuri fizice, îmbunătățind designul modelului lor F9. Abordarea lor a inclus simulări avansate pentru aerodinamică, managementul termic al bateriei și integritatea structurală. Împreună, acestea au accelerat lansarea pe piață, au maximizat performanța și spațiul de marfă și au redus considerabil timpul și costurile asociate cu prototiparea fizică.
Altă companie în care MODSIM și-a dovedit utilitatea este Resemin – un producător cunoscut pentru proiectarea inovatoare a echipamentelor. Resemin a valorificat puterea MODSIM prin modelarea SOLIDWORKS® 3D CAD și portofoliul de simulare 3DEXPERIENCE Works. Astfel, a îmbunătățit performanța echipamentelor și și-a personalizat ofertele. Capacitatea de a repeta rapid design-urile și de a simula performanța în diferite condiții îi ajută pe cei de la Resemin să ofere personalizare în masă — o capacitate din ce în ce mai importantă pe piața actuală, unde preferințele și cerințele clienților variază mult.
Succesul QARGOS și Resemin confirmă potențialului pe care MODSIM îl deține pentru viitorul designului și al producției – în toate industriile!
Tendințele viitorului
Pe măsură ce complexitatea produselor crește, MODSIM urmează să devină și mai integrant în dezvoltarea produselor, din mai multe perspective. Iată câteva dintre ele:
Platforme de colaborare bazate pe cloud
Viitorul MODSIM constă în arhitecturile bazate pe cloud, care facilitează colaborarea, în timp real, între echipele globale. Aceste platforme pot găzdui fluxuri de lucru de simulare validate, precum și modele, accesibile tuturor părților interesate în procesul de dezvoltare a produsului. Permițând colaborarea fără întreruperi, platformele respective reduc timpul necesar aducerii unui bun de la concept pe piață. De asemenea, stimulează inovația.
Integrare cu AI și Machine Learning
Inteligența artificială și învățarea automată sunt setate să aprofundeze capacitățile MODSIM. Algoritmii AI pot prezice rezultatele din simulări. Totul – cu o precizie mai mare și într-un timp mai scurt decât prin folosirea metodelor tradiționale. Mai mult, învățarea automată poate automatiza rafinarea modelelor pe baza rezultatelor simulării, îmbunătățind continuu calitatea simulărilor.
Prototipare virtuală îmbunătățită
Pe măsură ce tehnologiile de realitate virtuală (VR) și realitate augmentată (AR) se dezvoltă, integrarea lor în procesele MODSIM ar revoluționa modul în care designerii și inginerii interacționează cu creațiile lor. Imaginați-vă un designer în inginerie auto plimbându-se în jurul unui model virtual al viitoarei mașini, model reprodus la scară completă, modificându-i designul în timp real, axându-se pe datele de simulare. N-ar fi ceva util?
Sunteți pregătiți pentru MODSIM?
Întrebarea pentru companiile de astăzi nu este dacă ar trebui să adopte MODSIM, ci cât de repede îl pot integra în procesele lor. Viitorul designului și dezvoltării este aici, cu capacitatea MODSIM de a reuni oameni, instrumente și date.
Comunitatea de utilizatori MODSIM adună experți în simulare, modelare și proiectare ai CATIA și SIMULIA . Scopul este simplu: o comunicare mai strânsă, modelare și simulare fără precedent și o analiză a procesului de proiectare și validare a produsului în ansamblu.
Alăturați-vă comunității pentru a debloca o lume nouă, plină de demonstrații tutoriale și conferințe MODSIM 3DEXPERIENCE. Iar dacă articolele noastre vă sunt utile, nu ezitați să vă abonați la newsletter.