Ontwerp en fabricage komen dichter bij elkaar

Er is een nieuwe golf van innovatieve processen en oplossingen die de doorvoer van productproductie verbeteren en het maken van producten mogelijk maken die ooit onmogelijk waren. Vooruitgangen zoals modelgebaseerd ontwerp (MBD), additive manufacturing (3D-printen), doordringende engineeringsimulatie en robotica maken het mogelijk om het productontwikkelingsproces te stroomlijnen, de productiekosten te verlagen en de time-to-market te versnellen.

MBD heeft een diepgaande invloed gehad op de productie, waarbij het ontwerp van het 2D- naar het 3D-rijk is verplaatst, waardoor de snelheid van concept tot eindproduct aanzienlijk is toegenomen. Met de beschikbare 3D-modelleringstools kunnen ingenieurs niet alleen onderdelen, maar hele systemen in software ontwerpen, inclusief de mogelijkheid om een ​​systeem virtueel te simuleren, testen en inspecteren. Hoewel software de productie dichter bij het ontwerp heeft kunnen brengen en het fysieke ontwerpproces heeft kunnen versnellen, is analyse een gebied dat moeilijker te optimaliseren is geweest.

De praktische realiteit van vandaag is dat 3D-analyse duur is in termen van planning en vereist gespecialiseerd personeel. Bestaande technische simulatietools zijn krachtig, maar complex. Een complexe simulatie kan dagen tot maanden duren om te voltooien, waardoor een langere ontwerpcyclus nodig is. Bovendien vereist het uitvoeren van een simulatie een speciale expertise die mogelijk niet voor alle ontwerpteams toegankelijk is. Als gevolg hiervan worden ingenieurs gedwongen om vuistregels te gebruiken, waarbij bewezen ontwerpaspecten opnieuw worden gebruikt in een poging de hoeveelheid analyse vóór het maken van een prototype te verminderen. Het nettoresultaat is een verminderd aantal mogelijke oplossingen die tijdens de initiële ontwerpfase kunnen worden onderzocht, waardoor het marktrisico toeneemt en de kansen op ontwerpoptimalisatie worden verkleind.

Eén bedrijf heeft mogelijk de code gekraakt, waardoor simulatie van 3D-modellen toegankelijker is geworden. ANSYS heeft de preview-release van baanbrekende technologie aangekondigd:ANSYS Discovery Live. Het doel van Discovery Live is om de kracht van simulatie in de handen van elke ingenieur te leggen en een virtuele prototyping-omgeving op elk bureau te leveren. Discovery Live maakt op analyse gebaseerd ontwerp mogelijk, waardoor technici bijna in realtime interactieve fysieke analyses kunnen uitvoeren.

ANSYS ontwikkelt een vroeg ontwerpfeedbackmechanisme (ANSYS Discovery Live) dat de manier waarop ontwerpen wordt gemaakt drastisch zal veranderen; de gedetailleerde prototyping- en ontwerpvalidatiefase is echter nog steeds een noodzakelijke stap. Het is in deze fase dat Distene, een Spatial partner, oplossingen biedt. De meshing-technologie van het bedrijf overbrugt de kloof tussen CAD en simulatie/analyse. In het verleden hebben eindgebruikers hun toevlucht genomen tot iteratieve meshing-, analyse- en ontwerpprocessen die weken in beslag kunnen nemen. Met deze mesh-technologie die Spatial's 3D Precise Mesh aandrijft, wordt het concept tot het productieproces versneld, waardoor de algehele kwaliteit van het resulterende ontwerp wordt verbeterd.

De volgende fase voor het product is het daadwerkelijk vervaardigen van het onderdeel. Een andere Spatial-partner, ModuleWorks, levert CAD/CAM-softwareontwikkelingstoolkits voor bewerking en gereedschapsimulatie, waardoor OEM's en ISV's voor 3D-printen een enkele, uitgebreide toepassing kunnen creëren die alle softwaretaken voor additieve productie dekt.

Productieprocessen veranderen ook, wat van invloed is op het ontwerp, maar ook op de daadwerkelijke productie van een onderdeel. Betreed additieve fabricage (3D-printen), een technologie die de manier waarop onderdelen worden bedacht, ontworpen en vervaardigd, verandert. Meerdelige modellen (ook wel assemblages genoemd) kunnen nu als een enkel onderdeel worden ontworpen en afgedrukt, en onderdelen die alleen in software konden worden bedacht, kunnen nu worden geproduceerd. Ja, de vooruitgang op het gebied van software, materialen en hardware breidt het gebruik van 3D-printtechnologie uit en transformeert wat en hoe onderdelen worden geproduceerd. De echte vooruitgang wordt echter gerealiseerd in het gebruik van die onderdelen, of het nu gaat om gewichtsvermindering of verbeterde vloeistofstroom.

Deze revolutie in het proces van productconcept tot eindproduct wordt aangedreven door creatieve talenten wiens werk eindgebruikers in staat stelt complexe problemen op te lossen en eens ondenkbare oplossingen te ontwikkelen. De SDK's van Spatial helpen, in combinatie met partnertechnologieën, een basis te leggen waarop productontwikkeling kan worden gebouwd en getransformeerd, en ondersteunen deze innovators bij het leveren van oplossingen van de volgende generatie die inspelen op de behoeften van de echte wereld.

Welke uitdaging ben je aan het overwinnen? Hoe draag jij bij aan het versnellen van 3D-innovatie? Het Spatial-team en onze partners zijn er om u te helpen uw ideeën te realiseren, en we kijken uit naar de toekomst, aangezien ontwerp en productie steeds dichter bij elkaar komen te liggen.