تحولی در تولید محصول: جادوی شبیه سازی عددی

• انرژی, خودروسازی, دریایی, ریل و راه آهن, ساختمان, مهندسی پزشکی, نساجی, نفت و گاز, هوافضا

شبیه سازی عددی

در گذشته، تولید کنندگان صنعتی برای طراحی یک محصول، تنها بر آزمون (تست) های آزمایشگاهی و فیزیکی و محاسبات دستی تکیه می‌کردند. اما با افزایش پیچیدگی طراحی محصولات و همچنین فشار برای کاهش قیمت جهت رقابت در بازار، توسعه و آزمون فیزیکی محصول را به فرآیندی هزینه‌بر برای تولید‌کنندگان تبدیل کرده است. با توجه به این موارد تولیدکنندگان علاقه‌مندند شبیه سازی‌های مجازی بجای استفاده‌ی صرف در تحقیقات دانشگاهی برای آزمون و توسعه‌ی محصولات تجاری مورد استفاده قرار گیرند.

استفاده از کامپیوتر جهت طراحی، شبیه سازی و تحلیل قطعات، سازه ها و … در صنایع مختلف را شبیه سازی عددی می‌گویند. معمولا در شبیه سازی عددی برای مدل سازی و تحلیل از روش‌های عددی همانند اجزا محدود (FEM)، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و روش المان مرزی (BEM)  استفاده می‌شود. برای برخی، شبیه سازی‌های مجازی چیزی جز صرف هزینه‌ی اضافی نیست. این حرف در مواردی که طراحی نیاز به هیچگونه اصلاح و تغییر ندارد، درست است اما زمانی که یک محصول نیاز به بهبود و اصلاح دارد، شبیه سازی‌های مجازی اهمیت پیدا می‌کنند. شرکت بنیان صنعت بنوموسی اولین شرکت تخصصی جهت انجام شبیه سازی‌های عددی در کشور می‌باشد.

بنابراین باید زمان دقیق استفاده از این ابزار و سرمایه‌گذاری در این مسیر فهمیده شود. در اینجا 5 دلیل که هر تولید کننده‌ای باید در هنگام استفاده از ابزارهای شبیه سازی از آن آگاهی داشته باشد، بیان می‌شود.

1-آزمون های فیزیکی زمان بر و گران هستند

همیشه قبل از طراحی نهایی محصول لازم است آزمون‌های متعددی بر روی آن صورت گیرد. اما انجام آزمون (تست)های فیزیکی اغلب زمان‌بر می‌باشند و لزوم تکرار این آزمون‌ها برای تولیدکننده هزینه‌های زیادی در بر دارد. این آزمون‌ها حتما باید انجام شوند اما می‌توان تعداد آن‌ها را کاهش داد. برای سازمان‌ها و شرکت‌هایی که دارای بودجه کمی می‌باشند و قسمت زیادی از هزینه‌های آنها صرف اینگونه آزمون‌ها می‌شود، زمان مناسبی است تا از ابزار و امکانات شبیه سازی عددی استفاده کنند. با استفاده از شبیه سازی مجازی تعداد تست‌های آزمایشگاهی و همچنین هزینه‌های مربوط به آنها (ساخت و تست) کاهش می‌یابد.

2-لازم است طراحی محصول بهبود یابد

هنگامی که طراحی محصول نیاز به بهبود و پیشرفت دارد شبیه سازی عددی می‌تواند انتخاب درستی باشد. به طور مثال مواقعی پیش می‌آید که محصول بیش از حد انتظار دچار خرابی می‌شود. این اتفاق ممکن است به دلیل محاسبه اشتباه عمر خستگی یا عیب و نقص غیر قابل مشاهده در محصول باشد. با تحلیل‌های اجزا محدود (FEA)، می‌توان طراحی محصول را مجددا ارزیابی کرد و هرگونه عیب و نقص موجود در طراحی را تشخیص داد.

3-لازم است هزینه‌ی تولید کاهش یابد

هزینه‌ی مرسوم چرخه‌ی توسعه محصول می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای با فهم و درک پتانسیل محصول در فاز طراحی که خود با ابزارهای شبیه سازی صورت می‌گیرد کاهش یابد. طراحی‌های جایگزین آن می‌توانند بدون ساخت نمونه که هزینه‌بر می‌باشند تهیه شوند. با استفاده از تحلیل اجزا محدود برای بهینه سازی طراحی، هزینه‌ی تولید بخشی از محصول یا کل آن با حذف مواد اضافی کاهش یابد بدون آنکه تغییری در عملکرد آن محصول بوجود آید.

4-لازم است محصول زودتر وارد بازار شود

یکی از چالش‌های اصلی تولیدکنندگان در هنگام تولید یک محصول جدید، ورود سریعتر آن محصول به بازار است. تولیدکننده‌های قدیمی‌تر معمولا به دلیل زمان زیادی که در فاز توسعه صرف می‌کنند، نمی‌توانند محصول را در زمان صحیحی وارد بازار کنند. با استفاده از ابزارهای شبیه سازی عددی، مدت زمان فرآیند توسعه می‌تواند تا 30% کاهش یابد زیرا عملکرد محصول را می‌توان در همان فاز طراحی ارزیابی کرد. این کار در نهایت منجر به کاهش آزمون و خطاهای فیزیکی و همچنین ورود سریعتر محصول به بازار می‌شود.

5-رفتار محصول به درستی درک نمی‌شود

در مواقعی رفتار محصول را حتی با آزمون‌های فیزیکی نمی‌توان به سادگی مشاهده و بررسی کرد. در چنین مواقعی طراحی محصول بدون درک کامل رفتار آن بسیار مشکل است. اما با استفاده از شبیه سازی عددی، رفتار محصول را می‌توان با جزئیات بیشتری بررسی کرد. رفتار جریان سیال در مقیاس مولکولی یا فرآیند انتقال حرارت در مواد جامد می‌تواند به طور کامل با استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی و اجزا محدود مطالعه شود.

نتیجه‌گیری

شبیه‌سازی عددی به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند و کیفیت محصولات خود را افزایش دهند. در عصر فناوری، استفاده از این ابزار به یک ضرورت برای تولیدکنندگان تبدیل شده است. اگر به مشاوره یا اطلاعات بیشتری نیاز دارید، می‌توانید از طریق لینک‌های موجود در سایت ما اقدام کنید.

خدمات و منتورینگ بنوموسی

شرکت بنوموسی با ارائه جلسات منتورینگ آباکوس راهنمای شما عزیزان در جهت رفع و بهبود ایرادات فنی و مهندسی پروژه های صنعتی و دانشجوی تان در زمینه مدل‌سازی، تحلیل، و صحت‌سنجی نتایج می باشد. این جلسات به صورت آنلاین و حضوری برگزار می‌شود و نیم ساعت اول رایگان است. برای اطلاعات بیشتر و رزرو وقت، از صفحه منتورینگ اباکوس ما دیدن کنید.

برای استفاده از خدمات شبیه‌سازی و مشاوره رایگان ما، کافی است با ما تماس بگیرید. ما در تمام مراحل پروژه کنار شما هستیم تا بهترین نتایج را به‌دست آورید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت منتورینگ ، لطفاً با ما تماس بگیرید یا از وب‌سایت Banumusagr بازدید کنید. تیم ما آماده است تا شما را در دستیابی به نتایج مطلوب در تحلیل‌های عددی و شبیه‌سازی‌های مهندسی یاری کند.

راه های ارتباطی با شرکت بنوموسی :

TELEGRAM : https://t.me/BanuMusaGr

ایمیل: info@BanuMusaGr.com

تلفن همراه:  388 20 55 0915

تلفن:  35424520– 51 (98+)

آدرس: مشهد – کیلومتر 12 بزرگراه آسیایی (جاده قوچان)- جاده شهرک صنعتی توس- شهرک فناوری صنایع غذایی و بیوتکنولوژی شمال شرق- معاونت صنایع کوچک- مرکز خدمات.