PRO_458

68 progettare 458 • novembre / dicembre 2023 tivamente modesta costerebbe quasi mezzo milione di sterline inglesi. E se si potessero gestire adeguatamente il calore e l’umidità senza aggiungere un sistema così complicato? Gestione reattiva dei processi Forse l’utilizzo della simulazione multifi- sica per un’attenta gestione dei processi potrebbe rappresentare un’alternativa economicamente vantaggiosa. “Nell’am- bito del programma Drama, abbiamo creato un modello del nostro impianto utilizzando le funzionalità di fluidodina- mica computazionale (CFD) del software Comsol. Il nostro modello utilizza il meto- do degli elementi finiti per risolvere le e- quazioni differenziali alle derivate parziali che descrivono il trasferimento di calore e la fluidodinamica nel dominio d’aria del nostro impianto - racconta Holloway -. Questo ci ha permesso di studiare co- me le condizioni ambientali sarebbero influenzate da molteplici variabili, dal clima esterno, al numero di macchine in funzione, al modo in cui le macchine sono posizionate all’interno dell’officina. Un modello che tiene conto di queste variabili aiuta il personale della fabbrica a regolare la ventilazione e i programmi di produzione per ottimizzare le condizioni”. App di simulazione Il team Drama ha reso il proprio mo- dello più accessibile costruendo un’app di simulazione con l’Application Builder di Comsol Multiphysics. “Stiamo cer- cando di presentare i risultati di calcoli molto complessi in modo semplice da capire - spiega Holloway -. Creando un’app a partire dal nostro model- lo, possiamo consentire al personale di eseguire simulazioni predittive sui computer portatili durante i loro turni di lavoro quotidiani”. L’utente dell’app può definire le condi- zioni al contorno rilevanti per l’inizio di un turno di lavoro e poi effettuare regolazioni continue. Nel corso di un turno di lavoro, i livelli di calore e di umidità varieranno inevitabilmente. For- se il personale della fabbrica dovrà mo- dificare il programma di produzione per mantenere la qualità dei pezzi, o forse sarà sufficiente aprire porte e finestre per migliorare la ventilazione. Gli uten- ti possono modificare le impostazioni dell’app per verificare i possibili effetti di azioni come queste. Gemello digitale di fabbrica Sebbene l’app attuale rappresenti un importante passo avanti, richiede anco- ra che i lavoratori inseriscano manual- mente i dati rilevanti. In prospettiva, il team di Drama prevede qualcosa di più integrale e quindi più potente: un ‘gemello digitale’ dell’impianto AM. Un gemello digitale, come descritto da Ed Fontes in un post del 2019 sul blog La simulazione è in grado di descrivere le variazioni dell’output termico e fluidodinamico delle macchine nel tempo. Questi grafici di superfici isoterme mostrano le variazioni di temperatura a 30 s (in alto) e a 60 s (in basso) dopo l’apertura delle camere di costruzione di ogni macchina AM dell’impianto. SOFTWARE