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L’unione di CAD 3D e simulazione di sistema: la chiave per un percorso digitale efficiente

L’utilizzo di modelli CAD 3D per modellare sistemi e sistemi di sistemi può migliorare significativamente l’efficienza e l’efficacia del processo di sviluppo del prodotto. Collegando strettamente le simulazioni di sistema alla progettazione fisica, gli ingegneri possono prendere decisioni informate, ottimizzare i progetti e affrontare potenziali problemi fin dalle prime fasi del ciclo di sviluppo. Questa integrazione è una componente cruciale del filo conduttore digitale nello sviluppo dei prodotti moderni.

In Simcenter Amesim, CAD Import fornisce potenti strumenti per generare modelli di sistema da geometrie CAD 3D. Una volta importati i modelli CAD 3D, lo strumento può essere utilizzato per assegnare i componenti del sistema ai corpi 3D e quindi recuperare automaticamente i parametri di interesse come lunghezze, diametri, aree, volumi e altro ancora. Alla fine, lo strumento è in grado di convertire un modello CAD 3D in un modello di sistema equivalente in Simcenter Amesim utilizzando domini fisici diversi.

Collegare i dati CAD e la simulazione del sistema

Sfruttando le funzionalità del CAD 3D e del software di simulazione del sistema, è possibile garantire che qualsiasi modifica apportata al modello CAD 3D si rifletta automaticamente e accuratamente nel modello di simulazione. Ciò consente di ridurre al minimo il rischio di errori e discrepanze durante il processo di sviluppo del prodotto.

E qui arriva la sfida quando si deve acquisire una nuova revisione del progetto: come applicare le modifiche dei dati CAD 3D necessarie per la simulazione del sistema direttamente su un modello di sistema esistente e aumentare la produttività. Perché le analisi sono rilevanti solo se si basano sul progetto più recente.

Per la simulazione CAE 3D, anche se i dati CAD necessari per la simulazione sono diversi da quelli utilizzati per la progettazione, i collegamenti possono essere tracciati e gestiti da un sistema PLM. In questo modo, ogni elemento della distinta base (BOM) dell’analisi CAE 3D è collegato a un elemento corrispondente nella distinta base CAD originale.

Con la simulazione di sistema, trovare una relazione diretta con la distinta base originale è una grande sfida e qualcosa di più difficile. Inoltre, è possibile migliorare il modello del sistema aggiungendo sensori, attuatori o completando con altri sistemi fisici. Per capire quali componenti devono essere aggiornati nella simulazione è necessario sapere da dove si è partiti.

Progettazione guidata dalla simulazione

I robot Delta sono comunemente utilizzati nelle fabbriche per il prelievo e l’imballaggio, in quanto sono in grado di eseguire fino a 300 prelievi al minuto. Più recentemente, i robot Delta sono stati adattati per l’uso nella stampa 3D.

Simcenter Amesim - CAD 3D di robot Delta in importazione CAD
Visualizzazione del CAD 3D di un robot a delta in CAD Import

Di seguito è riportato un modello di robot che può essere creato in Simcenter Amesim.

Simcenter Amesim - modello di robot a delta
Modello di robot a delta in Simcenter Amesim

La parte meccanica del modello (i componenti verdi) è stata generata utilizzando i dati dei meccanismi CAD 3D. È stato poi aggiunto il sistema elettrico, che comprende sensori, motori elettrici e logica di controllo. Ciò consente all’effettore finale di seguire un percorso predefinito.

Per essere sempre al passo con le ultime modifiche, è necessario sapere quali componenti del modello del sistema completo aggiornare senza interferire con i componenti che si desidera mantenere. In definitiva, si vuole che il modello sia pronto per l’analisi senza dover passare ore a ricollegare tutti i componenti.

Confronto tra modelli basati su CAD

Lo strumento CAD Import Model Upgrade di Simcenter Amesim consente di confrontare il modello di sistema esistente con quello aggiornato generato dai nuovi dati CAD in una vista affiancata. Lo strumento evidenzia le differenze tra i due modelli, come le nuove revisioni dei componenti esistenti o i componenti che devono essere aggiunti o rimossi dal modello.

Simcenter Amesim - viste affiancate nello strumento di aggiornamento del modello di importazione CAD
Viste affiancate nello strumento di aggiornamento del modello di importazione CAD

Nel confronto tra due strutture di modello, alcuni componenti sono evidenziati in verde per identificare le loro corrispondenze in entrambe le viste. I parametri di questi componenti corrispondenti possono avere valori diversi, che vengono aggiornati nel modello finale del sistema.

D’altra parte, i componenti evidenziati in viola vengono mantenuti così come sono nella struttura del modello finale. Questa informazione viene visualizzata solo nella vista corrente del modello per scopi di aggiornamento.

I risultati del confronto sono attivabili e l’utente può scegliere di eseguire tutti gli aggiornamenti necessari. Al termine, il sistema avvisa l’utente.

Lo strumento di aggiornamento del modello è diverso dagli strumenti di confronto delle revisioni in quanto identifica le corrispondenze tra le sezioni corrispondenti delle strutture del modello invece di generare rapporti sui file che provengono dalla stessa fonte. Per questo motivo vengono evidenziate le sezioni identiche.

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