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