Virtuele productie uitgelegd:ontwerp en productie verbeteren met simulatie

Virtuele productie omvat het gebruik van gesimuleerde productieprocessen en computermodellen. Deze componenten kunnen doorgaans helpen bij de productie en het ontwerp van de producten die worden vervaardigd. Een virtuele fabrikant voegt gewoonlijk analytische simulatie toe tijdens de productie om meer vertrouwen in het totale proces te garanderen.

Voordat virtuele productie bestond, concentreerde de ontwerptechnologie zich meer op het conceptuele in plaats van op het functionele. Nu kunnen ontwerpers met virtual reality-productie een driedimensionaal (3D) model van een product maken en vervolgens de efficiëntie van de prestaties ervan virtueel testen. Vanwege het virtuele karakter ervan stelt deze vorm van productie bedrijven doorgaans in staat de hoeveelheid geld die ze uitgeven aan materialen, garanties en productiekosten te verlagen.

Een autofabrikant kan bijvoorbeeld virtuele productie gebruiken om een onderdeel voor een automotor te ontwerpen. Er kan geld worden bespaard omdat er geen daadwerkelijke onderdelen hoeven te worden gebouwd voor testdoeleinden. Met de software kan de fabrikant het onderdeel testen op maximale energie-efficiëntie. Dit kan op zijn beurt de kosten verlagen die nodig zijn om het voertuig als eindproduct te laten functioneren, en ook de impact die het voertuig op het milieu zou kunnen hebben, verminderen.

Bedrijven moeten hun producten doorgaans optimaliseren voordat ze deze voor aankoop vrijgeven. Om de meest efficiënte optimalisatie mogelijk te maken, moeten bedrijven doorgaans de factoren perfectioneren die een belangrijke rol spelen in de winstgevendheid van producten. Deze factoren kunnen de uiteindelijke vorm, duurzaamheid, maakbaarheid, blijvende stressniveaus en de algehele levensduur van producten omvatten.

Een ander belangrijk onderdeel van elk productiesucces van een bedrijf is meestal tijdefficiëntie. Oorspronkelijk vertrouwden bedrijven op het verbeteren van fysieke prototypes van producten, wat tijd kostte om te bouwen en opnieuw op te bouwen. Virtuele productiesoftware is ontworpen met het oog op tijdefficiëntie. Met deze technologie kunnen ontwerpers belangrijke details sneller wijzigen, waardoor het product sneller op de markt kan worden gebracht.

Software voor eindige-elementenanalyse (FEA) implementeert de technologie die de optimalisatie en tijdefficiëntie mogelijk maakt waarop virtuele productie is gebaseerd. Ontwerpers en ingenieurs gebruiken FEA om het gedrag van verschillende constructies te simuleren, om wijzigingen in ontwerpen aan te brengen en om te zien hoe die veranderingen producten beïnvloeden. Technische problemen waarvoor FEA is ontworpen, zijn onder meer vloeistofstroming, warmteoverdracht en elektromagnetisme.

Er zijn in theorie geen beperkingen met betrekking tot de soorten producten waarvoor virtuele productie-FEA-technologie kan worden gebruikt. Zolang het ontworpen kan worden, kan er een overeenkomstig model gemaakt worden. Dit blijkt uit het feit dat oorspronkelijk alleen de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie er gebruik van maakte, maar dat het sindsdien is uitgebreid tot vrijwel alle industriële sectoren.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.