Автор Кэт Маклинток (Cat McClintock)
С помощью программ для 3D CAD конструкторы могут легко прикладывать напряжения и нагрузки к своим моделям, чтобы посмотреть на поведение изделия в реальных условиях. Возможно, вы уже используете инструменты для имитационного моделирования в своей работе или может быть вы подумываете об этом.
Эта технология стала доступна для настольных компьютеров несколько лет назад. Мы решили узнать, как она работает от тех, кто пользуется ею каждый день. Именно поэтому мы поговорили с четырьмя компаниями, которые пользуются имитационным моделированием регулярно.
Если точнее, то мы хотели узнать: Где именно технология дает реальные преимущества? Как она изменила их цикл разработки изделия?
Вот, что он мы узнали:
Урок 1: Имитационное моделирование позволяет предложить вашим клиентам больше вариантов
Производитель протезов College Park понимает, что у каждого свои особенности. Именно поэтому они сделали пятнадцать различных типов протеза ноги — от Accent, который подходит к туфлям на высоком каблуке, до Soleus, который отвечает потребностям спортсменов-паролимпийцев. Причем для этих пятнадцати моделей оно могут создавать свыше 400 000 вариантов, отвечающих индивидуальным потребностям клиентов.
Как же они делают это? Как отмечает директор по исследованием из College Park Майк Лейдет (Mike Leydet): «Мы берем идеи или эскизы, создаем 3D-модели в течение нескольких дней, оцениваем с точки зрения промышленного дизайна, дорабатываем их и затем выпускаем прототипы».
«Мы можем моделировать и прогнозировать деформации в разрабатываемых нами 3D-моделях, находить признаки отказа без создания физического прототипа. Это позволяет сократить работу на несколько месяцев», — говорит руководитель конструкторского бюро из College Park Аарон Тазрик (Aaron Taszreak).
Урок 2: Имитационное моделирование может помочь оптимизировать производительность ваших изделий.
Производитель элитных спортивных автомобилей Aston Martin знает, что всем нравятся быстрые машины. Помимо своей гоночной команды, Aston Martin поставляет три различных модели гоночных автомобилей для тринадцати командам-партнерам и одиннадцати командам клиентов. С помощью имитационного моделирования, можно, на различных этапах проектирования, посмотреть как изделие будет вести себя в реальном мире.
«Сочетание очень хорошей программы для моделирования и ведущего решения для управления данными делает PTC лучшим выбором, – говорит главный инженер Aston Martin Racing Дэн Сайерс (Dan Sayers). — Мы использовали Creo Parametric с расширениями Advanced Assembly, Simulation и Mechanism Analysis, чтобы создать три автомобиля с сильно отличающимися друг от друга требованиями».
Как они узнали, что это сработает? Их команда победила в чемпионате мира 2016 GTE Pro.
Урок 3: Имитационное моделирование поможет ускорить итерации.
Еще одна компания, где знают о потребности в скорости — австралийский производитель мотоциклов KTM. ведущие мотогонщики мира на гонках Enduro, Motocross, Rally и US Supercross используют их мотоциклы и выигрывают.
«Мы постоянно внедряем инновации, неделя за неделей, гонка за гонкой, — отмечает глава подразделения исследований и разработки из KTM Филипп Габсбург (Philipp Habsburg), — Если мы видим, что инновация работает для наших гоночных мотоциклов, мы быстро внедряем ее в мотоциклы для потребителей: от наших супер-мотоциклов до детских машин для мотокросса. Все что мы делаем направлено на создание отличных изделий, за которыми лежит большая конструкторская работа».
Благодаря преимуществам 3D-моделирования «мы можем быстро взять любое изделие и легко его изменить, — говорит конструктор Олаф Сегер (Olaf Seger). — Мы можем проектировать, выполнять имитационное моделирование, изменять любую из характеристик мотоцикла в Creo, и все это можно сделать всего за несколько часов, а раньше это занимало несколько месяцев».
Инновации, качество и производительность сделали KTM самой быстрорастущей компанией в мире, что подтверждается 257 титулами на соревнованиях.
Урок 4: Имитационное моделирование может сделать изделия безопаснее.
Если вы проводите много времени в водных парках, вы, вероятно, бывали в бассейне с искусственной волной или бассейне для серфинга. Тогда, возможно вы пользуетесь достижениями American Wave Machines. Они позволяют заниматься серфингом даже вдали от океана.
Их изделия обладают высоким уровнем безопасности. При этом безопасность необходимо проверять до установки, иначе затраты на доработку и замену могут быть крайне высокими.
Президент компании Брюс Макфарланд (Bruce McFarland) отмечает, что хотя проектирование все еще выполняется, разработчики могут проверять прочность и допустимые нагрузки для компонентов модели. Благодаря 3D-моделированию и имитационному моделированию, по словам Макфарланда, его конструкторы могут «быстро создавать и включать в модель дополнительные элементы безопасности. Я могу посмотреть на все изделие и увидеть полную картину. Это экономит время, деньги, и позволяет выполнить проект в срок». Именно этого все и хотят?
Чтобы узнать больше о том, как использовать инструменты для имитационного моделирования, скачайте бесплатную электронную книгу (на английском языке) Best Practices: Better Design with Simulation (Лучшие практики. Проектирование и моделирование). 
