לפרוץ את מחסומי הסימולציה

This post is also available in: English (אנגלית)

תכנון מוצרים הוא תחום דינאמי ומשתנה. לכל מוצר גודל, צורה, מורכבות ואופן שימוש שונים בתכלית.לעומת זאת, תהליך ייצור המוצרים הוא בדרך כלל זהה – החל מהגדרת מטרת המוצר (מפרט מוצר) והיבטיו (כוונת תכנון), דרך תכנון מוצר מפורט על מנת לבחון את שמישות הקונספט בעולם האמיתי, וכלה בביצוע בדיקות ושינויים עד לקבלת התוצאה הרצויה.

סימולציה מתקדמת קריטית מאוד בפיתוח מערכות צבאיות שכן לא תמיד ניתן לנסות את המערכות בתנאי אמת כבר בשלב הפיתוח. סימולציות מתקדמות קריטיות גם לקיצור תהלכי הפיתוח דבר שגם הוא קריטי במערכות צבאיות.

בעבר, בדיקת מוצר נערכה באמצעות יצירת אב-טיפוס פיזי וכיוון שמדובר בתהליך יקר וגוזל זמן האופרציה בוצעה מספר פעמים מועטות. היום התהליך שונה מאוד ויעיל יותר. באמצעות פתרונות אנליזה כגוןFEA(Finite Element Analysis), ו-CFD(Computational Fluid Dynamics), מבצעים בדיקות חוזק וירטואליות, ומשלבים מודלים דיגיטליים באבות טיפוס וירטואליים תוך כדי תהליך התכנון. אב הטיפוס הפיזי מיוצר רק בשלב מאוחר יותר של תהליך התכנון. זאת, על מנת לאשר את תוצאות האנליזה  ולהעביר את התכנון הסופי אל פס הייצור.

עבודת המהנדס כרוכה בשאלות רבות, טעויות, ושינויים עד להשגת הפתרון או התכנון האופטימלי. חישובים, אבות טיפוס ויכולות ניתוח מסייעים למהנדס לאורך כל מחזור התכנון. סימולציה היא הדרך הטובה ביותר לבצע זאת במהירות, בפחות עלויות ולהגיע מהר יותר לשוק. תרומתה האדירה של סימולציה לתהליך קבלת החלטות והיתרונות הגלומים בסימולציה ברורים. כך גם העובדה שהדמיית מוצרים לאורך כל תהליך התכנון ולא רק בשלביו המאוחרים משפרת משמעותית את התהליך כולו.

פתרונות הסימולציה הייעודיים שחברת אוטודסק (Autodesk) המיוצגת על ידי חברת אומניטק (Omintech) פיתחה עבור מהנדסים, מתכננים ואנליסטים בתחום המכאניקה, מציעים מגוון רחב של כלי אנליזה וסימולציה לחוזק, זרימה ומעברי חום, ופלסטיקה. כך, למשל, באמצעות פתרונות אלה יצרנים יכולים להבין את הספק  החום שמייצרים מכשירים אלקטרוניים ולתכנן מערכות קירור מתאימות שימנעו התחממות יתר ויחסכו ללקוחותיהם תהליכי החזרת מוצרים (Recall) מיותרים ויקרים.

השימוש בפתרונות סימולציה אלה פורץ את המחסום המקצועי שהיה מוכר עד כה ופותח דרכים חדשות לביצוע סימולציות כבר בשלב הקונספט בתחילת מחזור התכנון. יכולות אלה מאפשרות לבחון במהירות כל רעיון, לקבל החלטות נכונות בשלב מוקדם של התהליך ולתכנן מוצרים בדרך הטובה, הנכונה והיעילה ביותר, עם כלי סימולציה ידידותיים, נגישים, מקצועיים במודל רישוי גמיש.

כחלק מפתרון אב הטיפוס הדיגיטאלי, פתרונות הסימולציה של אוטודסק כוללים כלים מכאניים ושיטות עבודה מבוססות אלמנטים סופיים (FEA) לתהליכי תכנון אופטימאליים והמחשת ביצועי מוצר הרבה לפני שלב הייצור.

החל מלחץ מכאני, רעידות, תנועה, אנרגיה, ניתוח מבנים ומנהרות רוח וכלה בחישוב דינמיקה של נוזלים, הזרקת פלסטיק ויכולת ייצור – השימוש בפתרונות הסימולציה של אוטודסק מבטיח:

• ביצועים מדויקים שמאפשרים להבין את התנהגות המודל לפני הייצור, לחזות מראש כיצד יגיבו התכנונים לשימוש רגיל ולשימוש קיצוני ולקבל תובנות חיוניות המצמצמות את הסיכון להיכשל.
• תהליכי עיצוב ותכנון יעילים שמסייעים לחסוך עלויות ולהביא אל השוק תכנונים חדשניים מהר יותר, מבלי להתפשר על בטיחות או ביצועים, תוך מניעות כפילויות ושליטה מלאה על השימוש בחומר.
• החלטות נכונות שניתן להבין את השלכותיהן ולאמת אותן כדי לבחור חומרים מתאימים, ליצור מוצרים איכותיים, לשפר תכנוני מבנים ותשתיות , לספק מענה מיטבי לדרישות התכנון, לעמוד בדרישות הבטיחות ולמנוע טעויות יקרות.

כמו כן, סימולציה בסביבת ענן מקצרת מחזורי פיתוח, מצמצמת עלויות פיתוח, משפרת ביצועי מוצר ומאפשרת להפיק תכנונים סופיים אמינים ומדויקים יותר בהשוואה לתוצאות שניתן להשיג באמצעות סימולציית שולחן עבודה בודדת. פלטפורמת הענן Autodesk Simulation Flexמבטאת מתודולוגיה חדשה לפיתוח מוצר המאפשרת לבדוק מספר גרסאות תכנון שונות בכל תנאי המבחן האפשריים במקביל, במקום ברצף.

עם פלטפורמת הענן של אוטודסק אפשר לעבוד על פרויקטים רבים בו זמנית, לוודא שכל הפרויקטים עומדים בלוחות הזמנים ללא צורך לקבוע סדרי עדיפויות, ולעבוד על דגמים גדולים ומורכבים יותר מאשר אי פעם בעבר.