شکستن سنت ها: کاربرد شبیه سازی در تولید محصول
کاربرد شبیه سازی مهندسی با نرم افزار آباکوس در تولید محصول
می خواهیم در مورد کاربرد شبیه سازی مهندسی با نرم افزار آباکوس در تولید محصول تبادل نظر داشته باشیم. در گذشته، تولیدکنندگان صنعتی برای طراحی یک محصول، تنها بر آزمون (تست) های آزمایشگاهی و فیزیکی و محاسبات دستی تکیه داشتند.
اما با افزایش پیچیدگی طراحی محصولات و همچنین فشار برای کاهش قیمت جهت رقابت در بازار، توسعه و آزمون فیزیکی محصول به فرآیندی هزینه‌بر برای تولید کنندگان تبدیل شده است.
با توجه به این موارد تولیدکنندگان علاقه‌مندند شبیه سازی بجای استفاده‌ی صرف در تحقیقات دانشگاهی برای آزمون و توسعه‌ی محصولات تجاری مورد استفاده قرار گیرند.
برای اطلاع از کاربردهای اباکوس در تولید، ببینید
شبیه سازی مهندسی و تولید محصول
شبیه سازی مهندسی عبارت است از طراحی، شبیه سازی و تحلیل قطعات، تجهیزات و سیستم‌ها در صنایع مختلف با استفاده از کامپیوتر. معمولا در شبیه سازی مهندسی برای مدل سازی و تحلیل از روش‌های عددی همانند اجزا محدود (FEM)، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و روش المان مرزی (BEM) استفاده می‌شود.
اصلا شبیه سازی مهندسی هزینه اضافی است
برای بعضی افراد، شبیه سازی‌های مهندسی 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 مهندسی اهمیت پیدا می‌کنند.
بنابراین باید زمان دقیق استفاده از این ابزار و سرمایه‌گذاری در این مسیر فهمیده شود. در این مطلب 5 دلیل که هر تولید کننده‌ای باید در هنگام استفاده از ابزارهای شبیه سازی از آن آگاهی داشته باشد، آورده شده است.
نمونه کارهای بنوموسی در شبیه سازی صنعتی
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 زمان بر می‌باشند و لزوم تکرار این آزمون‌ها برای تولیدکننده هزینه‌های زیادی در بر دارد.
این آزمون‌ها حتما باید انجام شوند اما می‌توان تعداد آن ها را کاهش داد. برای کارخانه و شرکت‌هایی که دارای بودجه کمی می‌باشند و قسمت زیادی از هزینه‌های آنها صرف اینگونه آزمون‌ها می شود، زمان مناسبی است تا از ابزار و امکانات شبیه سازی مجازی استفاده کنند.
با استفاده از شبیه سازی مجازی تعداد تست های 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 مجازی 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) و CFD، می‌توان طراحی محصول را مجددا ارزیابی کرد و هرگونه عیب و نقص موجود در طراحی را تشخیص داد.
3- می توان هزینه‌ی تولید را کاهش داد
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 هزینه بر 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- محصول را زودتر به بازار عرضه کنید
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 مجازی، 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 نمی شود
در مواقعی رفتار محصول را حتی با آزمون های فیزیکی نمی توان 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 مجازی، 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 (CFD) و اجزا محدود (FEA) مطالعه شود.
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.
چرا باید از شبیه‌سازی مهندسی به‌جای آزمون‌های فیزیکی استفاده کنیم؟
شبیه‌سازی مهندسی با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند آباکوس (Abaqus) می‌تواند هزینه‌های تولید را کاهش دهد و زمان فرآیند توسعه محصول را کوتاه‌تر کند. به جای صرف زمان و هزینه‌های بالا در آزمون‌های فیزیکی متعدد، می‌توان با شبیه‌سازی مجازی بسیاری از چالش‌های طراحی را در همان مراحل ابتدایی تشخیص داد و برطرف کرد.
آیا استفاده از شبیه‌سازی مهندسی هزینه اضافی ایجاد می‌کند؟
در مواردی که طراحی محصول نیاز به تغییرات و بهبود ندارد، ممکن است شبیه‌سازی هزینه اضافی به نظر برسد. اما در صورتی که محصول نیاز به اصلاح و بهینه‌سازی داشته باشد، شبیه‌سازی یک ابزار مهم برای کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد است.
چگونه شبیه‌سازی می‌تواند هزینه‌های تولید را کاهش دهد؟
با استفاده از تحلیل‌های اجزا محدود (FEA) و بهینه‌سازی طراحی، می‌توان به روش‌هایی دست یافت که مصرف مواد را کاهش داده و به این ترتیب هزینه‌های تولید کمتر شود، بدون آنکه عملکرد نهایی محصول تحت تأثیر قرار گیرد.
آیا می‌توان محصول را زودتر به بازار عرضه کرد؟
بله، استفاده از شبیه‌سازی مجازی می‌تواند زمان توسعه محصول را تا 30% کاهش دهد. با تحلیل عملکرد محصول در مرحله طراحی، تعداد آزمون‌های فیزیکی کاهش یافته و محصول سریعتر به بازار عرضه می‌شود.
شبیه‌سازی چگونه به بهبود طراحی محصول کمک می‌کند؟
در شبیه‌سازی مجازی می‌توان طراحی محصول را به‌صورت دقیق مورد ارزیابی قرار داد و هرگونه نقص یا عیب در آن را پیش از تولید فیزیکی شناسایی کرد. به عنوان مثال، در مواقعی که محصول بیش از حد انتظار دچار خرابی می‌شود، تحلیل‌های FEA و CFD به شناسایی و اصلاح طراحی کمک می‌کنند.
چگونه شبیه‌سازی می‌تواند رفتار محصول را بهتر نمایش دهد؟
برخی از رفتارهای محصول که در آزمون‌های فیزیکی به‌سختی قابل مشاهده هستند، می‌توانند به‌وسیله شبیه‌سازی مجازی با جزئیات کامل بررسی شوند. به عنوان مثال، جریان سیالات در مقیاس مولکولی یا انتقال حرارت در مواد جامد از جمله مسائلی هستند که با شبیه‌سازی قابل بررسی‌اند.
