Témata
Reklama

Když věda pomáhá

Propojení nejmodernějších technologií a softwarových řešení, které se za pojmem „virtuální simulace“ skrývají, umožňují simulovat skutečné fyzikální a mechanické jevy ve virtuálním prostředí. V době sílícího konkurenčního tlaku se staly dominantním nástrojem moderního vývoje.

Strmý rozvoj výpočetní techniky v sedmdesátých letech minulého století a přenesení „velkých sálových počítačů" do kanceláří a podnikových provozů umožnil rozmach počítačové simulace především v oblastech stavebnictví a strojírenství. Automobilový průmysl si musel na svůj první virtuální crash test počkat až do poloviny osmdesátých let. V současné době nahrazuje počítačová simulace řadu fyzických testů. Při konstrukci nových vozů jde především o reálnou simulaci crash testů, čímž se výrazně snižuje počet fyzicky uskutečněných nárazů. To vede ke zkrácení času potřebného na vývoj a v neposlední řadě také ke snížení celkových nákladů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reálné crash testy na Škodu Fabia s následnou virtuální simulací

Dříve výhoda - dnes samozřejmost

Ač by se mohlo zdát, že hlavním měřítkem v rozhodování, zda softwary využívat, či nikoliv, bude jejich cena, jsme relativně daleko od pravdy. Počítačová simulace je dnes pro řadu firem nutností, například dodavatelé do výrobních závodů automobilových koncernů se bez ní takřka neobejdou. Na základě počítačové simulace technologických procesů lze verifikovat a optimalizovat svařovací procesy, optimalizovat postup svařování nebo simulovat porušení struktury v důsledku působení zbytkového pnutí po tepelném zpracování. Software pro simulaci prototypových zkoušek dokáže reálným způsobem simulovat standardní i speciální nárazové zkoušky, mezi něž patří čelní náraz, boční náraz bariérou, boční náraz do sloupu, zadní náraz, popř. tzv. pojišťovací nárazy aj. V oblasti pasivní bezpečnosti je možné pomocí řady modelů testovacích figurín simulovat standardní nárazové zkoušky včetně vyhodnocení bezpečnostních kritérií. Tato metodika je nedílnou součástí vývoje a verifikace soustavy airbagů a bezpečnostních pásů.

Pět hvězdiček pro virtuální simulace

Názorným příkladem úspěšného využití simulačních softwarů v praxi je i koncem května zveřejněná zpráva mezinárodní organizace Euro-NCAP. Při nezávislých nárazových testech získala nová Škoda Superb pět hvězdiček v ochraně cestujících, tj. čelní náraz, boční náraz a náraz na kůl. Společnost Škoda Auto, a. s., používá od roku 1996 při vývoji nových modelů simulační softwary nadnárodního koncernu ESI Group. Prvně je použila při vývoji první generace vozů Octavia. Od té doby jsou nedílnou součásti vývoje každého modelu značky Škoda. „Nový Superb byl vyvíjen s ohledem na maximální bezpečnost pasažérů," potvrdil Miloš Šáfr, koordinátor oddělení FEM výpočtů v technickém vývoji společnosti Škoda Auto. „V dnešní době je nemyslitelné vyvíjet vůz bez použití sofistikovaných softwarových nástrojů, jako je PAM CRASH 2G, které nám umožňují detailně zkoumat průběh sledovaného děje a umožňují nalézt optimální konstrukci vozu ještě před samotným fyzickým crash testem," doplnil Miloš Šáfr. Pomocí simulačního softwaru lze také vyhodnotit akustické a vibrační vlastnosti vozu. Veškeré tyto výhody vedou ke zvýšení bezpečnosti vozu, zefektivnění a zkrácení výrobního cyklu a v neposlední řadě k získání konkurenčních výhod.

Reálné testy ve virtuálním prostředí

Předním světovým tvůrcem numerických simulací, včetně reálného modelování fyzikálních vlastností materiálu, je společnost ESI Group. „Mateřská společnost vyvinula v posledních letech řadu softwarových nástrojů pro provádění a vyhodnocení virtuálních testů pro automobilový a strojírenský průmysl, jako jsou nárazové testy, pádové zkoušky, simulace lisování, lití, svařování i tepelného zpracování. Značný potenciál máme také v oblastech aeroakustiky, elektromagnetického pole a biomechaniky," uvedl Karel Luňáček, výkonný ředitel společnosti Mecas ESI, dceřiné firmy ESI Group. Ta jako jedna z prvních zpracovává při řešení virtuálních simulací plošného tváření okrajové podmínky, mezi něž patří proměnné tření v závislosti na rychlosti, tlaku a dalších veličinách. Právě pro tuto výjimečnost si software pro oblast plošného tváření a výroby výlisku vybralo také oddělení technického servisu lisovny společnosti Škoda Auto. „Dnes je už možné využít výsledků jednoho programového souboru jako vstupu do dalších," upřesnil Karel Luňáček. „Typickým příkladem propojení simulace výrobního procesu s prototypovými zkouškami je přenesení výsledků plošného tváření do crash testů. Vzájemným propojením jednotlivých simulací chceme dosáhnout tzv. virtuální vývojové laboratoře," dodal Luňáček. Přenesení materiálových parametrů pro tváření do digitálního modelu je relativně nová záležitost, v praxi se tyto systémy používají přibližně osm let. To, že i Česká republika má v oblasti virtuálních simulací své nezastupitelné místo, dokazuje i pořádání 17. evropské konference EuroPAM 2008 zaměřené na virtuální simulace prototypových zkoušek a výrobních procesů koncem května letošního roku v Praze.

Denisa Ranochová

denisa.ranochova@tiscali.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 80737
Datum: 09. 07. 2008
Rubrika: Informační technologie / Digitální výroba
Autor:
Firmy
Související články
Vznik chytrého průmyslu

Digitalizace a mobilita mají v průmyslu stále větší význam. Počet zařízení připojených k internetu neustále vzrůstá a konektivita roste nejrychlejším tempem právě ve výrobě. V průběhu několika uplynulých let zaujala společnost SKF přední místo v tomto odvětví a téma Průmyslu 4.0 posouvá do oblasti „smartifikace průmyslu“.

Štíhlá a digitální

Štíhlé výrobní procesy představují revoluční způsob, který umožňuje mnoha předním podnikům identifikovat a eliminovat plýtvání ve výrobním řetězci s cílem zefektivnit procesy a zkrátit výrobní cykly.

Úspěch webových aplikací

Průmyslové organizace potřebují silnou digitální strategii, která bude splňovat online očekávání technicky erudovaných zákazníků.

Související články
Prostředky pro realizaci inteligentní továrny

Typická továrna budoucnosti je důsledně propojena, organizována a optimalizuje se do převážné míry samočinně. Předpokladem k tomuto postupu je, aby stroje, nástroje a systémy poskytovaly potřebná data. A „heslo dne“ zní: Internet of Things (IoT – internet věcí).

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Sběr (léčivých bylin) dat z výroby

Ano, sběr bylin sem nepatří a je to špatně (?????). Anebo ne tak docela? No, byliny se obvykle sbírají proto, aby po svém zpracování pomáhaly léčit, hojit a podobně. Co to má se sběrem výrobních dat společného? Na první pohled pramálo - ale je to tak úplně pravda?

Blockchain je veřejný

Česká republika - na rozdíl od většiny světa - má k dispozici veřejný blockchain. Nebo přesněji: veřejný blockchain, který je dostupný celému světu, vznikl v České republice.

Udržitelnost v oblasti procesní výroby

Každý chce mít udržitelné produkty a prodejci stále více tlačí na výrobce, aby dodávali zboží vyhovující novým preferencím zákazníků, kteří žádají ekologičtější a čistší varianty.

Přesolená polévka a podnikové plánování

Už pár let jsme všichni s velkou chutí ujídali z polévky, která se vařila v kotli globální ekonomiky a jejími nejkvalitnějšími ingrediencemi byly nízká nezaměstnanost a hospodářský růst. A každý přitom čekal, kdy do tohoto stále více se přehřívajícího kotle neviditelný šéfkuchař trh přisype něco, po čem nám ta delikatesa začne pomalu opět hořknout na jazyku. Delší dobu se mluvilo o nejistém směřování čínského hospodářského zázraku, který dosud významnou měrou ovlivňoval jakžtakž pozitivní statistiky WTO a vedle toho analytici průběžně strašili odhady, která bublina praskne jako první.

Práce s daty umožňuje předvídat budoucnost

Každý byznys potřebuje plánovat. Potravinářský průmysl potřebuje plánovat inteligentně. V tomto odvětví panuje tvrdý konkurenční boj a produkt, který poměrně rychle podléhá zkáze, je jenom dalším důvodem, proč celý systém musí fungovat bezvadně, rychle a efektivně.

Pomocník pro řízení strategické změny

Dobře zvládnuté řízení strategické změny je základem pro přežití firmy v podmínkách dnešního neustále se měnícího trhu. Plánování je dnes extrémně důležité, ale stejně tak je důležité umět plány i upravovat a měnit. V tom vám mohou velice efektivně pomoci moderní podnikové informační systémy, jako jsou Helios Orange a Helios Green.

Sběr dat, analýza a predikce pro rychlé děje

Společnost DEL vyvinula a nabízí vlastní systém delMES pro on-line sběr dat, který firmám umožňuje firmám šetřit náklady nejen v údržbě, ale díky predikci omezit i případné ztráty, které by jinak vznikly zastavením výrobní linky. Firma systém postupně rozšiřuje o další moduly týkající se predikce a zpracování rychlých dějů.

Jaké otázky si pokládat při volbě ERP systému?

Největší výzvou současnosti je změna. Trh je neustále v pohybu a výrobní podniky stejně jako high-tech společnosti se už neobejdou bez kvalitního podnikového softwaru. ERP systémy se tak stávají nezbytnou platformou, která podporuje efektivní fungování společnosti od výroby, obchodu až po servis.

Nejčastější problémy v řízení skladového hospodářství

Ať už se jedná o materiál potřebný pro výrobu, o polotovary nebo o uskladněné hotové výrobky, řízení skladových zásob je ve výrobních podnicích důležitou součástí firemních procesů, která s sebou nese také nemalé náklady.

Mít, či nemít ERP, to je otázka!

Investice do podnikového informačního systému je imperativum současnosti. Skoro se zdá, že firma bez ERP nemůže existovat. Přínosy implementace pro řízení podniku jsou ve většině případů nesporné a zásadní. Zavedení ERP je ale zároveň finančně i časově náročná záležitost. Nejde pouze o nákup univerzálního a samospasitelného softwaru nebo hardwaru, ale o výsledek společné práce dodavatele systému se zákazníkem.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit