EPLAN – oszczędność czasu i zasobów

We współczesnym przemyśle i budownictwie stosuje się szereg rozwiązań, które mają za zadanie przyspieszyć procesy projektowe i produkcyjne, a także zmniejszyć ponoszone koszty. EPLAN oferuje autorskie oprogramowanie, dzięki któremu możliwe staje się zaoszczędzenie czasu i zasobów w firmie. Co warto o nim wiedzieć?

Symulacje w projektowaniu inżynierskim

Symulacje odgrywają kluczową rolę w projektowaniu inżynierskim, umożliwiając inżynierom przewidywanie zachowania systemów, analizę wydajności oraz optymalizację projektowanych rozwiązań. Rozwiązania te są powszechnie stosowane w różnych dziedzinach inżynierii. Najczęściej w ramach symulacji przeprowadza się takie testy, jak:

• analiza wytrzymałościowa – symulacje wytrzymałościowe pozwalają na ocenę, jak konstrukcja zachowa się pod obciążeniem. Inżynierowie mogą przewidywać, czy dany projekt wytrzyma wymagane siły i warunki eksploatacyjne, co pomaga w zapewnieniu bezpieczeństwa i niezawodności gotowych produktów;
• analiza dynamiczna – symulacje dynamiczne pozwalają na zrozumienie zachowania systemów w ruchu. Najczęściej są stosowane w związku z takimi produktami jak pojazdy, maszyny czy konstrukcje jezdne;
• analiza termiczna – symulacje termiczne pozwalają na analizę rozkładu temperatury w projektowanym systemie i identyfikację obszarów o wysokim ryzyku przegrzewania się lub niedostatecznego chłodzenia;
• analiza przepływu płynów – testy te pozwalają na badanie przepływu płynów przez kanały, rurociągi czy turbiny, co jest kluczowe w projektowaniu układów hydraulicznych, aerodynamicznych oraz termicznych;
• analiza elektromagnetyczna – symulacje te pozwalają na analizę zachowania pól elektromagnetycznych w różnych urządzeniach i systemach elektronicznych;
• optymalizacja topologiczna – symulacje optymalizacji topologicznej wykorzystują algorytmy do automatycznego optymalizowania kształtu projektowanych elementów, minimalizując masę lub zwiększając wytrzymałość przy zachowaniu odpowiednich norm;
• symulacje eksploatacyjne – pozwalają na ocenę długoterminowego zachowania projektowanego produktu w warunkach eksploatacyjnych, co pomaga w przewidywaniu jego żywotności i konserwacji.

Wirtualne prototypowanie w CAD

Wirtualne prototypowanie w CAD to proces tworzenia modeli i symulacji produktów lub systemów przed ich fizyczną realizacją. Jest to kluczowy element współczesnego projektowania inżynierskiego, który pozwala na testowanie, analizę i optymalizację projektów w środowisku wirtualnym. Dzięki temu nie ma konieczności przygotowywania form i maszyn w celu stworzenia próbnej partii wyrobów. Takie rozwiązanie oszczędza nie tylko czas, lecz także zasoby, zwłaszcza gdy produkt nie jest jeszcze wystarczająco dopracowany.

W systemie CAD użytkownik może stworzyć model 2D lub 3D. Nowoczesne oprogramowanie tego typu jest również kompatybilne z systemami VR, które pozwalają na efektowne prezentowanie projektów bez konieczności produkcji gotowych wyrobów. Po utworzeniu wirtualnych modeli inżynierowie przeprowadzają różne symulacje, takie jak analiza wytrzymałościowa, przepływu płynów, termiczna, symulacje dynamiczne czy analiza obciążeń elektromagnetycznych. Dzięki tym symulacjom można zrozumieć, jak produkt zachowuje się w różnych warunkach eksploatacyjnych.

Prototypy – oszczędność czasu i kosztów

Wirtualne prototypowanie umożliwia inżynierom testowanie różnych scenariuszy i wariantów projektowych w efektywny sposób. Taka opcja pozwala na znalezienie optymalnego rozwiązania i uniknięcie błędów, które mogłyby się pojawić w fazie prototypowania fizycznego.

Wirtualne prototypowanie pozwala na optymalizację projektu, umożliwiając wprowadzenie zmian w dokumentacji na podstawie wyników symulacji i testów. Dzięki temu można zaoszczędzić środki, które musiałyby zostać przeznaczone na produkcję wstępnych wersji projektowanego wyrobu. Wirtualne prototypowanie pozwala na znaczne zredukowanie kosztów i czasu związanych z tradycyjnym tworzeniem fizycznych prototypów. Wprowadzenie zmian w systemie informatycznym jest znacznie łatwiejsze niż produkcja nowych form i podzespołów niezbędnych do stworzenia fizycznego wyrobu.

Współczesne systemy informatyczne stosowane do tworzenia prototypów są w stanie samodzielnie wystawiać opinie i raporty. Na tej podstawie można znacznie skuteczniej wyeliminować błędy ludzkie. Produkty projektowane z zastosowaniem najnowszego oprogramowania są gotowe do prawdziwej produkcji zdecydowanie szybciej. Ewentualne testy i poprawki można wprowadzić już w elektronicznej dokumentacji. Przeprowadzanie fizycznych symulacji wymagałoby stworzenia specjalnych warunków i zastosowania skomplikowanej aparatury. W programie dzieje się to wirtualnie, co oszczędza czas i środki.

Jak przyspieszyć proces prototypowania?

W procesie prototypowania warto stosować nowoczesne oprogramowanie, takie jak to oferowane przez EPLAN. Systemy tego typu bazują na sztucznej inteligencji, dzięki czemu mogą samodzielnie uzupełniać brakujące elementy dokumentacji. Zaawansowane programy opierają swoje działanie na bazach danych, zgodnie z podejściem logicznym. Uzupełniają braku, dzięki czemu inżynier może skupić się na innych zadaniach, pozostawiając żmudne, powtarzalne czynności maszynie.

Sposobem na przyspieszenie procesu prototypowania jest również korzystanie z baz danych w chmurze. We współczesnych systemach do projektowania możliwe jest działanie w środowisku, które jest dostępne nie tylko dla użytkownika danego komputera, lecz także innych urządzeń z odpowiednimi uprawnieniami. Dzięki temu wszystkie osoby pracujące nad projektem mają dostęp do jego bieżącej wersji i mogą wprowadzać w niej zmiany. Takie rozwiązanie znacznie ułatwia komunikację pomiędzy pracownikami.

Symulacje – zaawansowane techniki

Symulacje wykorzystują zaawansowane techniki do modelowania i analizy zachowania systemów w środowisku wirtualnym. Najczęściej wykorzystuje się takie sposoby testowania obiektów, jak:

• metoda elementów skończonych – jest jedną z najczęściej stosowanych technik w symulacjach wirtualnych. Pozwala na przedstawienie skomplikowanych kształtów jako zestawu prostych elementów skończonych, co umożliwia dokładne analizy mechaniczne, termiczne czy przepływowe;
• metoda elementów brzegowych – jest techniką numeryczną stosowaną w analizie takich problemów jak przewodzenie ciepła czy rozkład potencjału elektrycznego;
• analiza termomechaniczna – takie analizy pozwalają na jednoczesne uwzględnienie interakcji między polami termicznymi i mechanicznymi, co jest ważne w analizie zjawisk takich, jak np. naprężenia termiczne;
• symulacje wielofizyczne – w zaawansowanych symulacjach wirtualnych stosuje się techniki wielofizyczne, które łączą różne dziedziny fizyki: mechaniczną, termiczną, elektromagnetyczną czy przepływową;
• symulacje wieloagentowe – są stosowane do modelowania interakcji między wieloma jednostkami, takimi jak ludzie, pojazdy czy zwierzęta, co jest ważne np. w analizie ruchu drogowego;
• symulacje oparte na sztucznej inteligencji – sztuczną inteligencję powszechnie stosuje się do automatycznego optymalizowania modeli, redukcji wymiarów danych czy generowania realistycznych zachowań.

Prototypy a innowacje technologiczne

Obecnie prototypy można przygotowywać w zaawansowanych programach, które pozwalają na sprawdzanie parametrów gotowych produktów bez konieczności ich fizycznego wytwarzania. Takie systemy umożliwiają sprawną komunikację pomiędzy poszczególnymi pracownikami, jednocześnie pozwalając na zaoszczędzenie czasu i środków. Oprogramowanie tego typu bazuje na zaawansowanej sztucznej inteligencji, wyręczając inżynierów z obowiązków, których jeszcze kilka lat temu nie dało się wyeliminować. EPLAN oferuje szereg rozwiązań technologicznych, dzięki którym możliwe jest projektowanie i testowanie produktów w jednym środowisku. Systemy te zbierają wszystkie dane niezbędne w trakcie produkcji gotowych wyrobów. Dzięki nim procesy w przedsiębiorstwie przebiegają szybciej, a co za tym idzie – generują mniejsze koszty.