Procese MODSIM

Optimizați-vă crearea de valoare cu procese de simulare continuă de-a lungul procesului de dezvoltare a produsului

Sustenabilitatea este un meta-obiectiv al timpurilor noastre. La fel ca industrializarea inteligentă, aceasta necesită o nouă gestionare a ciclului de viață al produsului. Aici, procesul de modelare și simulare, MODSIM pe scurt, se dovedește a fi o competență cheie. Dacă simularea este utilizată de-a lungul întregii dezvoltări a produsului, se deschide posibilitatea testării virtuale. În acest fel, pot fi găsite soluții optime bazate pe cunoaștere pentru întrebările centrale ale creării de valoare.

Procese MODSIM: Aceste oferă posibilități de afaceri

Modelarea și simularea sunt folosite pentru a crea geamănul digital al unui produs sau sistem. Acestea reprezintă un mare potențial pentru atingerea mai bună a obiectivelor din Managementul ciclului de viață al produselor (PLM). 

În special acest proces deschide calea către un spațiu de testare virtual în care companiile pot crește eficiența, durabilitatea și inovarea, reducând în același timp costurile și timpul de lansare pe piață. Prin urmare, o digitalizare strategică a creării de produse trebuie să integreze simularea ca element fundamental. 

În multe industrii, este deja adevărat că noile evoluții nu mai pot fi puse în aplicare din punct de vedere economic fără simulare. Exemplu de construcție auto: Dezvoltarea de produse a sistemelor complexe este redusă de la luni la săptămâni. Dassault Systèmes oferă un număr cheie de până la 90% timp de dezvoltare redus.

Modelarea și simularea reprezintă un instrument universal pentru crearea durabilă de produse. Există numeroase puncte de plecare, de la reducerea cheltuielilor materiale, la conservarea resurselor proceselor de fabricație, până la promovarea calității și longevității. 
 

Modelarea și simularea în toate fazele creării de produse

Cu ajutorul simulărilor, pot fi obținute informații în aproape orice context de dezvoltare a produselor, care permit angajaților să optimizeze întregul proces. Acest lucru permite ca procesul MODSIM să fie accesibil și să nu fie tratat ca o disciplină de specialitate izolată. 

Utilizarea timpurie a simulării în faza de concept schimbă în mod fundamental posibilitățile de creare a produsului. În cadrul Simularea Driven Design, designerilor li se permite să gestioneze problemele folosind simularea numerică. Procesul iterativ de testare, optimizare și validare calitativă a proprietăților și funcționalităților începe chiar din faza de concept. 

Simularea funcțională la nivel de sistem face parte, de asemenea, din repertoriul resurselor de cunoștințe timpurii. Scopul este de a verifica și de a stabili specificațiile inițiale ale produsului. Acest lucru nu se bazează pe geometria CAD. Mai degrabă, sistemul este cartografiat fizic în așa-numita simulare 1D. Industria auto utilizează deja acest sistem de mulți ani. 
 

Modelarea și simularea ajută în calitate de proces iterativ
  • Pentru a clarifica problemele de sistem parțiale sau globale
  • În deciziile de management și tehnologie

Fazele de concept și detaliu sunt acum parțial interconectate, ceea ce face ca ambele secțiuni să fie mai eficiente. Acest lucru este cu atât mai important cu cât varietatea de cerințe complexe impun din ce în ce mai multe teste. 

Dezvoltarea de produse bazate pe simulare are, de asemenea, avantaje mari pentru inovație. Designul bazat pe cunoaștere poate genera noi propuneri de design inovatoare prin testarea sistematică a ideilor în modele virtuale. 

Colaborarea intensificată dintre designeri și experți în calcul are, de asemenea, un impact pozitiv asupra ratei "First Time Right" , ceea ce înseamnă că designul poate fi proiectat optim din prima încercare. Acest lucru este însoțit de o reducere a costului cu testarea prototipurilor fizice. Multe întrebări își află deja răspunsurile prin utilizarea cuprinzătoare a modelării și simulării. 

Un alt potențial de modelare și simulare în faza de concept este așa-numita încărcare frontală. Designerii folosesc cunoștințele suplimentare pentru a descoperi potențialele slăbiciuni ale produsului. Acestea elimină dificultățile într-un stadiu incipient și, prin urmare, mult mai eficient din punct de vedere al costurilor decât mai târziu în dezvoltarea produsului. 
 

Prin urmare, procesele MODSIM sunt importante pentru întreprinderea dvs.

Asigurarea calității

Proprietățile și funcționalitățile sunt testate sistematic și îmbunătățite în simulări încă de la început, ceea ce asigură produse de înaltă calitate și de lungă durată.

Atingerea obiectivelor de afaceri

Produsele dezvoltate sunt mai bune, mai puțin costisitoare și pătrund pe piață mai repede – beneficii pentru clienți și companii.

Susținerea sustenabilității

Forma urmează funcția - și economisește material. Utilizarea materialelor și a proceselor de fabricație optimizate minimizează, de asemenea, cheltuielile materiale.

Cum facilitează modelarea și simularea crearea de valoare

Procesele MODSIM sprijină managementul și tehnologia în deciziile privind proiectarea și implementarea sistemelor. Diferite metode furnizează cunoștințe pentru opțiuni fundamentale de-a lungul procesului de dezvoltare a produsului. 
De exemplu, companiile producătoare utilizează simularea pentru: 

  • Validarea cerințelor (inginer de calcul)
  • Pentru a obține declarații calitative despre componentă (proiectant)
  • Dezvoltarea de noi concepte (inginer de sistem)
  • Optimizarea parametrilor de producție (inginer de producție) 
  • Optimizarea de cerințe multiple pentru produs

În situația dinamică a pieței și având în vedere cerințele complexe ale produselor, companiile producătoare au nevoie rapid de o gamă largă de informații. Simularea beneficiază de software avansat și putere de calcul crescută, inclusiv resurse cloud. Cheia eficienței și vitezei este o integrare bine gândită în procesele și datele de gestionare a ciclului de viață al produsului.
 

Simularea poate face acest lucru astăzi
  • Rezolvarea compusă a fenomenelor multifizice 
  • Rezultate rapide pentru o varietate de produse
  • Geamăn digital pentru optimizare continuă
     

Pașii necesari procesului

Pentru a găsi răspunsurile corecte, problema trebuie să fie clar definită. Despre ce întrebări este vorba și care sunt obiectivele rezultate în urma modelării și simulării? De exemplu, pot fi luate în considerare funcționalitatea, performanța și fiabilitatea în diferite condiții de funcționare și influențe ale mediului. De asemenea, este posibil să se clarifice întrebările referitoare la producție, de exemplu, dacă sunt posibile procese mai eficiente din punctul de vedere al costurilor.

Un model matematic este acum creat în modelare, care cartografiază toate dimensiunile relevante. Constrângerile sistemului derivă din definiția problemei pre-create. Apoi, simularea reală urmează: Modelul este rezolvat și variabilele verificate pot fi vizualizate într-o vizualizare 3D sau ca un grafic. 
 

Evaluare, optimizare și continuare ca geamănul digital 

Evaluarea conduce la concluzii și modificări în ceea ce privește proiectarea, caracteristicile tehnice, materialele sau alte cerințe. Cu aplicațiile software moderne, modelul poate fi utilizat ca un geamăn digital, de exemplu, pentru optimizarea continuă bazată pe variabilele țintă în schimbare.
 

Cum se obține transformarea simulării?

În viitor, simularea va juca un rol central în dezvoltarea produsului. Este esențial să se armonizeze interfețele în procese și în IT. Transformarea ar trebui să se bazeze pe conceptul end-to-end. Un exemplu: Este important să se asigure că simulările nu se bazează pe date depășite pentru colaborare, precum și la nivel de date. Activitățile redundante afectează productivitatea și sunt, de asemenea, inacceptabile, având în vedere lipsa de lucrători calificați. 

Această trecere la dezvoltarea de produse cu un proces MODSIM integrat în mod concludent este urgent necesară. Cererea de rezultate de simulare este în continuă creștere. Experții din departamentul de calcul, în special, au deja probleme de capacitate în multe locuri astăzi. O strategie de simulare poate oferi deja o eficiență mai mare. 
Simulation Driven Design oferă multe beneficii de productivitate și, prin urmare, ar trebui să facă parte din această strategie. 

Această abordare permite:

  • Mai puține bucle între proiectare și simulare 
  • Calea scurtă către produsul validat (First Time Right)
  • Mai puține întrebări standard în departamentul de calcul 
  • Mai multă capacitate gratuită pentru modelarea complexă și dezvoltarea metodelor 

Instrumentele de simulare simplificate pentru Simulation Driven Design sunt integrate în aplicațiile software CAD. Designerii nu trebuie să se familiarizeze cu instrumentele speciale extrem de complexe ale experților în calcul. 

Totuși, aceste schimbări și alte schimbări în jurul simulării necesită o atenție sporită asupra dezvoltării organizaționale. Departamentele de dezvoltare a produselor trebuie să recunoască oportunitățile pe care noutatea le oferă și să convină asupra viziunii geamănului digital. Angajații au nevoie de abilități actualizate, acces la noi metode și tehnologii puternice pentru o plecare comună. 

Cum optimizați procesele MODSIM?
  • Date și procese integrate și complete 
  • Introducerea pas cu pas a simulării orientate spre proiectare 
  • Închiderea golurilor în proprietățile și toleranțele materialelor

Ce sarcini există în IT și în aplicațiile utilizate?

Modelele uniforme de date și procesele digitale end-to-end sunt o condiție prealabilă pentru procese MODSIM eficiente și previziuni fiabile. Acest lucru poate fi realizat cu platformele de dezvoltare a produselor de astăzi de la furnizorii comerciali de software. Acestea oferă, de asemenea, posibilitatea de a face din geamănul digital centrul cooperării pentru dezvoltare. 
Pentru ca simularea să-și asume noul rol în dezvoltarea produsului, aplicațiile trebuie să poată fi învățate fără cunoștințe speciale în ceea ce privește calculele. Acest lucru este garantat și astăzi. În plus, fluxurile de lucru gestionate și șabloanele de simulare oferă securitate. Standardele de modelare indică aceeași direcție – acestea fac datele comparabile și reprezintă o altă modalitate de a crește eficiența proceselor MODSIM. 
De asemenea, managementul datelor de simulare beneficiază de transformarea IT. Dacă există procese și date continue, fiecare pas poate fi documentat. Acest lucru permite realizarea ciclului de viață al datelor de simulare și asigură trasabilitatea. 

Modelele ”software ca serviciu” sunt ideale pentru implementarea utilizării extinse a instrumentelor de simulare în dezvoltarea de produse pe partea IT, deoarece accesul poate fi activat în mod flexibil. 
Utilizarea cloud-ului este, de asemenea, esențială pentru a satisface în mod flexibil nevoile de calcul. În locul unui grup de calcul complex, bineîntreținut, se utilizează cloud computing flexibil. În plus, utilizarea procesoarelor grafice face calculele mai rapide. Rezultatul: Capacitatea de calcul crește, iar timpul de calcul poate fi redus semnificativ prin paralelizare eficientă.
 

Dezvoltarea mai rapidă de produse inovatoare

"First-time-right" în loc de "trial-and-error" ar putea fi o scurtă descriere a beneficiilor proceselor MODSIM. Acestea oferă posibilitatea de a dezvolta produse optimizate încă de la început, în ceea ce privește designul, proprietățile materialelor, funcțiile și procesele de producție și de a le adapta la cerințele sau reglementările în continuă schimbare. Procesele digitale uniforme reprezintă condiția de bază pentru a beneficia de simulări la acest nivel înalt. Acestea se asigură că datele actualizate sunt întotdeauna utilizate pentru a obține rezultate complete și exacte.
Acestea nu numai că oferă concepte de economisire a resurselor, dar permit și modele de produse noi și inovatoare. Pe scurt: Procesele de modelare și simulare pot optimiza întregul departament de dezvoltare și permit organizației dvs. să dezvolte produse mai bune mai repede decât concurența. 
 

Crearea de produse devine sustenabilă

Timpi de dezvoltare mai scurți și timp de lansare pe piață redus: Acest lucru se realizează prin modelare și simulare în fiecare fază de dezvoltare.
 

Redefiniți crearea de valoare cu geamănul digital

Simularea aduce la viață idei și modele CAD abstracte – experiența Virtual Twin este dezvoltată în continuare.

Întrebări? Contactați-ne!