Cyfrowa transformacja

Kiedyś fizyczne prototypy były nieodłącznym elementem procesu projektowania i rozwoju. Pozwalały dotknąć produktu i zrewidować pomysły w rzeczywistych warunkach. To na ich podstawie oceniano nowe projekty. Dzisiaj technologia sprawia, że ta cenna i niezbędna wiedza jest dostępna łatwiej – w nieskończonych możliwościach oferowanych przez wirtualne symulacje i modelowanie, a także ciągłą walidację i weryfikację. Jak przekłada się to na konkurencyjność firm i ich potrzeby w kwestii liczby fizycznych prototypów?

Działając efektywniej
Utrzymanie konkurencyjności wymaga dzisiaj od przedsiębiorstw włączania w procesy nowych technologii i wprowadzania innowacji. Ciągła weryfikacja i walidacja - projektów, jak również wyników przeprowadzanych testów i symulacji czy też samej złożoności produktu przy użyciu kompleksowych cyfrowych bliźniaków, pozwala firmom działać efektywniej i precyzyjniej odpowiadać na zmieniające się potrzeby rynku.

W ciągu ostatnich kilku dekad wirtualne prototypy zastąpiły fizyczne modele podczas oceny kształtu zewnętrznego, ergonomii wnętrza, zachowania i wydajności oprogramowania. Korzystając z nich, firmy mogą obecnie identyfikować i eliminować potencjalne problemy jeszcze przed wejściem produktu na etap produkcji. Reprezentatywne modele systemów fizycznych, oceny bazujące na integracji, jak również badania ruchu lub wirtualne badania niszczące pozwalają inżynierom i projektantom wcześniej określać ograniczenia danego projektu, zmniejszając zużycie cennych zasobów i oszczędzając czas ekspertów.

W praktyce oznacza to, że producent może dziś skonstruować wirtualną replikę pojazdu, jego cyfrowego bliźniaka, a następnie w wirtualnej rzeczywistości przeprowadzić niezbędne symulacje. Na przykład mogą one dotyczyć obciążenia i kąta holowania dla modelu pickupa, który musi mieć odpowiednie możliwości holownicze, by sprostać wymaganiom rynku i konsumentów. Dane CAD do utworzenia cyfrowego bliźniaka mogą zostać w takim przypadku zaimportowane z dowolnego źródła, a geometria pojazdu sparametryzowana w celu przeprowadzenia analiz pod kątem minimalnych i maksymalnych wartości tolerancji. Uzyskane w ten sposób dane służą do określenia wpływu obciążenia oraz przeprowadzenia analiz wykrytych sił. Jeśli pojazd nie spełnia wymagań, inżynierowie mają szansę szybko przejść do kolejnej iteracji modelu i ponownie przeprowadzić testy. Proces jest w ten sposób kontynuowany do momentu osiągnięcia zakładanych celów, kiedy producent uzyskuje pewność, że pierwszy fizyczny prototyp będzie działać zgodnie z założeniami. To z kolei oznacza oszczędności czasu, pieniędzy i zasobów.

Korzyści, których nie trzeba sobie wyobrażać
Oferowany przez Siemens Digital Industries Software zestaw rozwiązań dla rozwoju inżynierii wirtualnej, określany jako ciągła wirtualna weryfikacja i walidacja, obejmuje wszystkie fazy rozwoju produktu. Umożliwia współpracę między wieloma dziedzinami. Tego rodzaju holistyczne podejście otwiera przed inżynierami szansę na optymalizację projektów i wykorzystanie danych do poprawy wydajności poprzez zrównoważenie różnych atrybutów pojazdów. W połączeniu z identyfikowalnością wymogów podlegających audytowi, dostępne możliwości sprawiają, że inżynierowie produktu zawsze stosują i oceniają właściwy zestaw wymagań, nawet kiedy ulega on zmianom już w trakcie procesu.

Te możliwości są z powodzeniem adaptowane przez kolejne firmy na całym świecie. Jedne, jak Red Ant Agri Engineering, dostarczają innowacyjne rozwiązania i sprzęt od bardzo dawna i mają już ugruntowane procesy, które teraz usprawniają dzięki nowym wdrożeniom. W tym przypadku, dzięki projektowaniu 3D i możliwościom oprogramowania Solid Edge, przedsiębiorstwo projektuje maszyny rolnicze, które są bardziej funkcjonalne i opłacalne niż kiedykolwiek wcześniej. Możliwość modelowania i montażu części w celu sprawdzenia dopasowania i działania maszyn pomogła nawet trzykrotnie skrócić czas rozwoju i ograniczyć koszty.

Inne firmy, jak hiszpański startup technologiczny JALVASUB Engineering, dopiero budują swoją pozycję na rynku przy wsparciu najnowszych rozwiązań. Przedsiębiorstwo, opracowujące innowacyjne systemy napędu i wytwarzania energii dla nowej generacji pojazdów morskich, tworzy obecnie kompleksowe cyfrowe bliźniaki złożonych części i zespołów. Wykorzystuje m.in. Solid Edge do projektowania produktów 3D oraz Simcenter FLOEFD do obliczeniowej analizy dynamiki płynów. Dzięki temu już teraz skróciło czas projektowania o połowę, odnotowało dziesięcioprocentowy wzrost wydajności i wprowadziło zmiany projektowe przynoszące na przykład obniżenie wagi konstrukcji.

W ten sposób przedsiębiorstwa działające w różnych sektorach mogą rozwijać inżynierię produktu z myślą o potrzebach i oczekiwaniach klientów, zaczynając od poczucia bezpieczeństwa, a na komforcie użytkownika kończąc. Dzięki nim są w stanie skutecznie reagować na obserwowane na rynku coraz szybsze tempo zmian.

Droga ku innowacjom
W czasach, kiedy klienci i partnerzy biznesowi są tak bardzo wymagający, a regulacje rynkowe potrafią się szybko zmieniać, elastyczność i nowoczesność wyznaczają liderów. W sektorze automotive, ale też ogólnie w przemyśle i produkcji, żadna organizacja nie może pozwolić sobie na stagnację. Sukces buduje się obecnie nie tylko na najlepszych produktach, ale też na umiejętności szybkiego reagowania na pojawiające się potrzeby.

Kompleksowa, efektywna inżynieria produktu jest niezmiennie kluczowa w budowaniu przewagi konkurencyjnej, a oferowany przez Siemens Digital Industries Software zestaw rozwiązań otwiera przed przedsiębiorstwami drogę ku innowacjom. Accelerated Product Development, dzięki płynnemu połączeniu sztucznej inteligencji, symulacji, internetu rzeczy i inżynierii systemów opartej na modelu, niweluje granice dzielące świat fizyczny i wirtualny, a tym samym skraca proces rozwoju, obniża koszty i przyczynia się do poprawy jakości. To właśnie droga dla firm, które chcą przekształcać wyzwania w możliwości.

Więcej informacji na stronie: https://go.sw.siemens.com/sRNJDx_S