آیا تحلیل المان محدود گران است؟! پاسخ به سوال 1 مشتری

• آموزش, خدمات

پاسخ به این سوال کوتاه نیست!

امروز یکی از مشتریان تماس گرفت و برای حل مشکلی که در عملکرد یک محصول داشت و با خرابی های متعدد روبرو میشد استعلام قیمت تحلیل المان محدود خواست.

ما برآورد قیمت انجام دادیم و به مشتری اعلام کردیم. مشتری شاکی که اگر ما بخواهیم تست کنیم ارزان تر می شود و من انتظار دارم شبیه سازی از تست ارزان تر شود. شما یک کار نرم افزاری می کنید، یک کلیک می کنید و ران میگیرد و از این دست حرف ها …

شبیه سازی و تحلیل المان محدود ساده است؟

تمام تلاش ما در این سال های فعالیت بنوموسی این بوده که نگاه ساده انگارانه به بحث محاسبات، شبیه سازی و تحلیل المان محدود و طراحی مهندسی که در مملکت ما رایج است را کاهش دهیم. البته فکر می کنم این فرهنگ نیاز به زمان حداقل 10 ساله دارد. اگر یادتان باشد در اوایل کسی از نرم افزارهای CAD مثل سالیدورکس و کتیا به شکل امروز استفاده نمی کرد. اما حالا بدون آن اصلا نمی توان قطعه ساخت. حالا برای نرم افزارهای CAE داستان همین است.

تحلیل المان محدود ساده است اگر فقط بخواهید شکل های قشنگ از نرم افزار بگیریم. در اصطلاح می گویند نقاشی کشیدن! این دست کارها برای پروژه های درسی هم مناسب نیست. چون علاوه بر اینکه به شما آدرس درستی نمیدهد، گمراه تان می کند. شبیه سازی یک ابزار است. مثل کولیس یا CNC. اگر درست از آن استفاده نشود، ما را به خطا می‌اندازد و این خطا در صنعت ممکن است هزینه های غیر قابل جبرانی را بر عهده ما بگذارد.

حالا با تمام این حرفا، شبیه سازی در تمام مراحل چرخه عمر محصول از بدو تولید محصول تا تعمیر و نگهداری و حتی خارج کردن از خط باید به کار گرفته شود. به همین دلیل است که بحث دوقلوی دیجیتال یا Digital twin در دنیا مورد استقبال قرار گرفته است. تقریبا تمام استانداردهای بین المللی و ملی، استفاده از تحلیل المان محدود را یا اجبار کرده اند، یا توصیه یا روش جایگزین. (می توانید مثال های زیادی را در کانال تلگرام بنوموسی ببینید)

اما اگر هدف مشتری از شبیه سازی فقط تهیه مدارک مهندسی یک بار مصرف برای اخذ دانش بنیانی یا هر گرید دیگری باشد، بله ممکن است شبیه سازی گران تمام شود. البته اکثرا چون فقط به دنبال کانتورهای رنگی هستند، می توان با یک بار تحلیل آنها را ساخت. به احتمال بسیار زیاد کارگزاران دانش بنیان و داوران هم متوجه نمی شوند. اما آیا این درست است؟! ابدا خیر!

در یک شبیه سازی درست باید کلیه چک لیست های مهندسی و شبیه سازی بررسی و ارزیابی شود. گرفتن نتیجه از نرم افزار ساده ترین کار است. تحلیل و تفسیر نتیجه و کشف صحت و عدم صحت آن است که مشکل است. این کار نیاز به یک دید مهندسی جامع، کارگروهی، تخصص و تسلط به عملکرد تجهیز/ محصول دارد.

نتیجه اینکه… تحلیل المان محدود را دست کم نگیرید!

شبیه سازی برای زمانی که شما هیچ کاری قبلا انجام نداید و قرار است برای دفعه اول و آخرتان باشد، گران است.

اما اگر یک برنامه مشخص تحقیق و توسعه دارید، قرار است محصول را روزبروز بهتر کنید، بنابر آمار تا 70% کاهش هزینه و زمان تولید نسبت به حالتی که با سعی و خطا و تست بخواهید به همان نتیجه برسید خواهید داشت.

اصطلاح طراحی مبتنی بر شبیه سازی یا Simulation driven design برای همین موضوع است. یعنی از همان مراحل اولیه طراحی از شبیه سازی کمک بگیرید، بجای هر بار تغییر طراحی و تست آن، همه حالت ها و نوآوری ها را در شبیه سازی امتحان کنید. این موضوع تا زمانی که محصول در حال فروش یا عملیات است دائما توسط شبیه سازی ارزیابی می شود. فیدبک مشتریان، اپراتورها، مهندسین تعمیر و نگهداری و همه و هم را می توان در شبیه سازی ارزیابی کرد. (در این بلاگ کامل تر توضیح دادیم)

اینها فقط ارزیابی دو پارامتر زمان وهزینه بود. اینکه چقدر کیفیت محصول افزایش می یابد، رقابتی تر می شود، صادراتی می شود، تسلط شما به موضوع بسیار کامل تر می شود و … بحث جدایی است که بعدا به آن پرداخته می شود.

توصیه یک مهندس مشاور شبیه سازی به صنایع

اگر کار صنعتی انجام می دهید، شبیه سازی را حتی شده به صورت دست و پا شکسته در سیستم خود شروع کنید. با نگاه بد بینانه به تمام نتایج نگاه کنید و تا علت منطقی برای آن پیدا نکردید، آن را نپذیرید. بعلاوه، در کنار تیم مهندسی که بر روی موضوع کار می کنند، همیشه از متخصصین خارج از شرکت مشاوره بگیرید. نتایج را دابل چک کنید. بگذارید یک نفر دیگر کار شما را از بیرون ارزیابی کند. این سیستمی است که در تمام کشورهای پیشرفته در حال انجام است.

اگر امور شبیه سازی را برون سپاری (اینجا علل برون سپاری را توضیح دادیم) هم می کنید، آن را دابل چک یا تصدیق کنید. هیچگاه بدون اطمینان از صحت نتایج دست به تغییر در محصول نزنید.

برای مشاوره و منتورینگ تماس بگیرید.

در کانال تلگرام بنوموسی می توانید آخرین تجربیات، اخبار فناروی شبیه سازی و یافته ها را دنبال کنید.