Progettare 465

75 progettare 465 • ottobre 2024 SPECIALE MACCHINE UTENSILI In un’epoca di cambiamenti tecnologici senza precedenti, le macchine stanno diventando sempre più complesse e pongono nuove sfide a progettisti e ingegneri. La richiesta di prodotti alta- mente differenziati e personalizzati da parte degli utilizzatori finali sta portando le aziende produttrici a ridefinire i re- quisiti per realizzare macchine sempre più ‘ritagliate’ secondo le esigenze. Per garantire che i complessi macchinari attuali soddisfino tutte le specifiche, i costruttori devono avvalersi della simu- lazione fin dalle fasi iniziali e in modo ricorrente, durante il processo di proget- tazione e verifica.Tuttavia, è importante correlare la precisione di queste simu- lazioni con il funzionamento effettivo della macchina nell’ambiente fisico. Attraverso un processo di validazione è possibile verificare la simulazione attraverso un feedback in tempo reale dai dati misurati sulla macchina. La simulazione multifisica di Simcenter affronta un’ampia varietà di discipline e fenomeni fisici. L’integrazione di pro- gettazione e simulazione permette ai progettisti e agli esperti di simulazione di avvalersi dello stesso modello in un unico sistema, al fine di promuovere l’innovazione e incrementare la produt- tività attraverso la simulazione Gestire la complessità La tecnologia è la forza trainante del cambiamento nel settore, l’Internet of Things (IoT) industriale sta cambiando drasticamente il modo di lavorare delle macchine. Questa tecnologia basata sul cloud integra perfettamente i compo- nenti hardware e software, fornendo una maggiore visibilità sulle prestazioni delle macchine e migliorandone l’affida- bilità. Inoltre, grazie al machine learning e allo smart manufacturing, le aziende dispongono di volumi di dati come mai prima d’ora. Se questi dati sono gestiti in modo efficace, le aziende possono comprendere appieno le prestazioni delle macchine e sfruttare queste in- formazioni per migliorare il processo di innovazione. Le richieste sempre più esigenti in termini di prestazioni, efficienza energetica e sicurezza hanno portato alla realizzazione di macchine sempre più complesse che integrano tecnologie avanzate per creare sistemi connessi in modo intelligente. Questi si- stemi combinano capacità meccaniche, elettriche, sistemi di controllo e di altro tipo per aiutare le aziende a produrre macchine altamente personalizzabili e adattabili, affidabili ed efficienti per gli utenti. Al contempo, i costruttori di mac- chinari sono sempre più minacciati dai concorrenti a basso costo a livello glo- bale, per continuare ad avere successo in questo contesto, i costruttori devono adottare la digitalizzazione per promuo- vere fattori di differenziazione cruciali come l’innovazione, la differenziazione e la competitività dei costi. La progetta- zione e la simulazione multifisica (figura 1) permette ai progettisti di valutare in modo efficiente le varianti richieste per le macchine di nuova generazione in un ambiente virtuale, raggiungendo in modo efficiente un equilibrio ottimale tra costi, prestazioni e altri requisiti essenziali e garantendo al contempo la massima affidabilità. La simulazio- ne multifisica (figure 2 e 3) analizza e bilancia diversi attributi ingegneristici per un’ampia varietà di discipline e fenomeni fisici per ottimizzare la cre- scente complessità dei macchinari. Un ambiente integrato di progettazione e simulazione permette ai progettisti e agli ingegneri di simulazione di avva- lersi dello stesso modello in un unico sistema per promuovere l’innovazione e incrementare la produttività attraverso la simulazione. La simulazione di que- ste macchine più intelligenti nelle fasi iniziali di progettazione riduce i tempi di sviluppo e i rischi. Validazione e simulazione La validazione tramite test aiuta i co- struttori di macchinari a passare facil- mente dalla progettazione al commis- sioning, fino alla messa in funzione della macchina sul campo e di tornare alle fasi precedenti. Questo approccio è basato sul digital twin (gemello digitale) della macchina e aiuta la progettazione, la simulazione e i test a comprendere e a prevedere le prestazioni della mac- 1. Particolare della macchina e analisi statica non lineare stress e deformazioni.