Pagina 35 van: Aandrijftechniek – nummer 1 – 2019
35
Waarom simulation-driven
design zo belangrijk is
A
ltair timmert aardig aan de weg. Het afgelopen
jaar werden diverse noviteiten geïntroduceerd en
onlangs werd SimSolid overgenomen. Veel engi-
neers kennen Altair van de Hyperworks software,
een uitgebreide open-architectuur CAE (Computer
Aided Engineering) simulatieplatform in de maakindustrie. Het
biedt technologieën voor het design en optimaliseren van hoog-
waardige, effi ciënte en innovatieve producten. Het doel van Altair
is, de benodigde performance en mogelijke kostenbesparingen zo
vroeg mogelijk in het besluitvormingsproces voor innovaties toe-
gankelijk te maken. Klanten van het van oorsprong Amerikaanse
bedrijf zijn te vinden in een groot deel van de bekende indus-
trietakken: automotive, aerospace, transport, heavy equipment
(bouwmachines en landbouwmachines), algemene machine-
bouw, railway, energie en consumenten & elektronicabranche. Er
werken ruim 2600 mensen in het hoofdkantoor in Troy, Michigan
(VS) en op de 68 andere kantoren in 24 landen. Wereldwijd gebrui-
ken meer dan vijfduizend bedrijven in verschillende markten de
oplossingen van Altair. En dat sinds 1985.
Productontwikkeling 4.0
Volgens Theo Verbruggen is simulation-driven design een
manier van ontwerpen waarbij er vanaf de start gebruik wordt
gemaakt van diverse simulaties, zodat er uiteindelijk een
component of product uitkomt dat optimaal voldoet aan de
gestelde eisen. “Vanaf het begin worden simulaties in het design-
proces meegenomen. Er is geen enkele stap meer in het proces
zonder een verifi catie via een wiskundig model of een simula-
tie. Engineers zien meteen wat er bijvoorbeeld verandert als ze
ergens materiaal weglaten of toevoegen en wat dit doet met de
eigenschappen van het component. Maar bedrijven in de maak-
industrie zullen wel moeten gaan werken met simulation-driven
design. Om mee te kunnen doen in het concurrentieveld van de
moderne maakindustrie moeten de kosten van productontwik-
keling laag blijven en de ontwikkeltijd kort. Aan de andere kant
worden er hogere eisen gesteld aan een product op het gebied
van prestaties en veiligheid.”
Als voorbeeld laat Verbruggen een optimalisatie zien van een
conceptstudie van een arm van een Liebherr overslagmachine.
“Door deze arm simulatie-gestuurd te ontwerpen, werd deze 20
procent lichter, maar kan met 400 kg meer belast worden. Met
simulation-driven design, kan een dergelijk verbeterd ontwerp
nu voor het eerst door een design-engineer uitgevoerd worden.”
Andere aanpak ontwerpen
Volgens Verbruggen gaat men bij het traditioneel ontwerpen
nog vaak uit van een CAD-ontwerp. “Het CAD-ontwerp komt
echter pas later aan bod bij simulation-driven design. Daar begint
een design-engineer gelijk met CAE om daarna te switchen naar
CAD voor de laatste details. Dan kan er eventueel nog een detail-
analyse met de traditionele FEA analyses plaatsvinden, en nog
wat kleine optimalisaties, maar die zijn vaak niet nodig. Dat
is even omdenken voor veel engineers en tekenaars. Simulatie
en optimalisatie van het product gebeurt dus al in de begin-
fase van het ontwerpproces. Ook bijzonder is dat de simulatie
gedaan kan worden door de design-engineers zelf, dit door de
toegankelijkheid van de Altair software. Er zijn dus veel minder
analysespecialisten nodig.”
Deze andere manier van denken is wel van invloed op de
bedrijfsprocessen van bedrijven in de maakindustrie. Bij veel
van deze bedrijven zijn al bibliotheken van CAD-data beschik-
baar en de engineers gebruiken deze data vaak als basis. Dus
zijn bestaande CAD-data te importeren in de Altair software?
Verbruggen: “Zeker, maar de vraag is of je dat moet willen. Wil
je als engineer echt goed aan de slag met simulation-driven
design en profi teren van alle voordelen als minder materiaal,
hogere sterkte en dergelijke, kun je beter met een nieuw ontwerp
beginnen. Een bestaand CAD-ontwerp is vaak slechts deels te
optimaliseren omdat veel keuzes al gedaan zijn.”
Ontwikkelingen additive manufacturing
Afgelopen november demonstreerde Altair op de vakbeurs
Formnext 2018 de voordelen van simulation-driven design voor
nieuwe productiemethoden zoals bijvoorbeeld 3D-printing met
Altair’s Inspire-platform. In lijn met het beursthema ‘Turning your
ideas into reality’, liet Altair samen met diverse bedrijven zien
hoe simulation-driven design kan bijdragen aan sneller innove-
ren en betere producten. Voorbeelden van toepassingen waren
Theo Verbruggen: “In de moderne maakindustrie draait het om lage
kosten bij productontwikkeling en een zo kort mogelijke ontwikkeltijd”
(FOTO: PAUL QUAEDVLIEG)
>
Bij simulation-driven
design vinden simulatie
en optimalisatie van
het product al plaats
in de beginfase van het
ontwerpproces
“In het concurrentieveld van
de moderne maakindustrie
moeten de kosten van
productontwikkeling laag
blijven en de ontwikkeltijd
kort”
34-35-36-37_altair.indd 35 04-02-19 13:23