Tại sao phần mềm mô phỏng lại quan trọng trong thiết kế?

Tạo ra một thiết kế tuyệt vời là mục tiêu cuối cùng của bất kỳ nhóm sản phẩm nào, nhưng làm thế nào để chúng ta đạt được điều đó? Các đội thường xuất sắc trong việc tạo ra các thiết kế lý thuyết – ném sự thận trọng về ngân sách theo chiều gió trong khi linh hoạt cơ bắp sáng tạo. Trong khi cách tiếp cận này tạo ra những khái niệm kỳ diệu, những khái niệm này thường thiếu tính thực tế. Phần mềm mô phỏng giúp chúng ta tìm thấy sự kết hợp hoàn hảo về hình thức và chức năng.

Việc đưa các sản phẩm đang phát triển vào nhiều tình huống và đánh giá kết quả cho chúng ta thấy khả năng tồn tại của thiết kế thị trường đại chúng. Rất may, phần mềm kỹ thuật số hợp lý hóa quá trình mô phỏng. Mô phỏng kỹ thuật số cũng hiệu quả về chi phí, do đó xứng đáng được xem xét nghiêm túc như một công cụ chính trong quá trình thiết kế.

Đảm bảo độ bền và hiệu suất bền vững

Xem thêm: Gặp Gwynne Shotwell: Chủ tịch SpaceX & COO

Sản phẩm của bạn không chỉ cho chương trình – họ để hoàn thành công việc. Các nhóm phải đảm bảo rằng các sản phẩm có thể chịu được việc sử dụng nghiêm ngặt trong các điều kiện áp dụng. Phần mềm mô phỏng đặc biệt bao gồm một số kết hợp sau:

Một số sản phẩm gặp phải các tác nhân gây áp lực từ môi trường (như cảm biến sợi quang của Somni Solution), trong khi những sản phẩm khác gặp phải sự xuống cấp bên trong. Chúng tôi có thể điều chỉnh mô phỏng của mình cho phù hợp bằng cách điều chỉnh các thông số thử nghiệm. Giả sử chúng tôi đang tạo ra một bình chứa khí propan, có thể tiếp xúc với sự thay đổi nhiệt độ theo mùa – ngoài mưa, tuyết, bức xạ tia cực tím và thậm chí cả không khí muối. Các lực lượng tự nhiên này góp phần lớn vào sự ăn mòn bên ngoài. Bản thân propan cũng dần dần góp phần vào sự ăn mòn bên trong. Mô phỏng cho phép chúng tôi kiểm tra các lớp hoàn thiện, vật liệu và phương pháp xây dựng khác nhau dựa trên các yếu tố, vì các sản phẩm như vậy phải đáng tin cậy.

Tối ưu hóa các sản phẩm phức tạp

Xem thêm: Justin Baker: Từ Puppeteer đến Kỹ sư cơ khí

Các quy tắc tương tự áp dụng cho các mặt hàng có cơ chế điện tử hoặc cơ khí. Các bộ phận chuyển động gây ra sự phức tạp trong thiết kế và các công ty phải sản xuất các bộ phận này với dung sai chặt chẽ. Thiết kế với các khuyết tật tối thiểu đảm bảo đồ đạc phù hợp, có thể được xác minh qua hàng trăm mô phỏng thử nghiệm. Tính lưu động trong các ứng dụng này là rất quan trọng – hãy xem xét các khớp trong cơ thể con người, nơi ma sát dư thừa là kẻ thù.

Chúng tôi có thể chạy một loạt mô phỏng để đánh giá các điểm cấu trúc chính (cánh tay cơ, ổ đĩa, v.v.) và xây dựng bản đồ ứng suất bằng cách sử dụng phần mềm có các tính năng mô phỏng, chẳng hạn như Fusion 360. Những điểm này sẽ làm sáng tỏ điểm mạnh và điểm yếu của bất kỳ thiết kế nào. Khả năng đàn hồi cho phép sản phẩm hoạt động lặp đi lặp lại như thiết kế, tránh những hậu quả không mong muốn như biến dạng và hỏng hóc. Phần mềm mô phỏng cũng hỗ trợ những điều sau:

• Phân tích luồng không khí
• Quản lý nhiệt
• Phân tích tuyến tính và phi tuyến tính

Mục tiêu chính của chúng tôi là tạo ra các sản phẩm hoạt động tốt. Câu hỏi sẽ sớm trở thành: Sản phẩm của chúng tôi có tồn tại lâu như đã quảng cáo không và những cải tiến tiềm năng có hiệu quả về chi phí để thực hiện không? Phần mềm mô phỏng có thể dẫn chúng ta đến câu trả lời. Một số thay đổi có thể nhỏ, trong khi những thay đổi khác mang tính biến đổi nhiều hơn. Việc thay đổi và kiểm tra các yếu tố thiết kế này trở nên nhanh như chớp với công cụ phù hợp.

Tiết kiệm chi phí và hiệu quả phần mềm mô phỏng

Các quy trình thiết kế của những năm trước dựa trên việc tạo mẫu vật lý. Các nhóm sẽ tạo ra các thiết kế lặp đi lặp lại và sản xuất chúng, sau đó đưa các nguyên mẫu này vào quá trình kiểm tra thủ công nghiêm ngặt. Tùy thuộc vào quy mô của một dòng sản phẩm, việc tạo mẫu đồng thời có thể phát sinh chi phí sản xuất khá cao. Những phương pháp này cũng đòi hỏi nhiều thời gian và nguồn lực hơn.

Phần mềm mô phỏng có giá tương đối phải chăng – tự trả nhanh chóng với chi phí vật liệu tiết kiệm và hiệu quả. Mặc dù trước đây nhóm có thể mất một tuần để đưa một sản phẩm ra thị trường, nhưng giờ đây bạn có thể đạt được cột mốc đó chỉ trong vài ngày. Bạn sẽ không muốn tạo dựng chỗ đứng trước bằng cách đánh bại đối thủ cạnh tranh của mình? Khởi đầu thuận lợi đó có thể mang lại lợi nhuận cao.

Thật dễ dàng để thực hiện các thay đổi thiết kế lặp đi lặp lại và lặp đi lặp lại sau khi tham khảo phân tích trong Fusion 360. Mô phỏng cung cấp cho các nhóm một con đường rõ ràng về phía trước, giúp họ giải phóng để theo đuổi các dự án sáng tạo khác.