Plattformstänkandet, med en rad kompetenta och sömlösa multi-dicsiplinära kapabiliteter direkt i browsern är också ett vasst recept för den som vill göra livet enklare för intressenterna i produktframtagnings-kedjan.
Men varför är FEA så värdefullt i utvecklingsprocessen? På övergripande nivå handlar det om en allmän strävan att leverera produkter och projekt rätt första gången. Detta kan vara mycket komplext då produkterna idag ofta innehåller utmanande mekanismer och strukturer, parallellt med att man använder en mängd olika material. Hur övervinner man detta?
Det är här datorsimulering som FEA kommer in. Genom att modellera lastfall genom alla design- och utvecklingsprojekt och göra detta i en iterativ process i skapandet av konceptdesigner, kan man genom att köra FEA-scenarier utveckla och optimera designen för maximal prestanda.
Allmänt kan det i detta vara en stor fördel om FEA-lösningen är djupintegrerad och s a s sömlöst kopplad till designprogrammet.
Den brutna verktygskedjan
– Ja, djupintegrationen är mycket viktig, säger PTC-chefen Jim Heppelmann, till PLM&ERP News. För det första sker simuleringen inuti CAD-verktyget under designprocessen, medan designern aktivt skapar geometrin, snarare än senare i ett separat CAE-verktyg, som används av en separat avdelning av simuleringsanalytiker i korridoren. Den separata CAE-avdelningen med separata verktyg skapar en ”bruten verktygskedja” eftersom de ändringar som görs/föreslagits av CAE-avdelningen är svåra att slå ihop tillbaka till CAD-designen.
PTC-chefen jämför Onshape-metoden som analogin till den integrerade stavningskontrollen i MS Word, som nu för tiden hittar misstag redan från början när du skriver dokumenten.
– Det är mycket effektivt, medan den typiska ”trasiga verktygskedjan-processen” skulle vara mer att avsluta Word-utkastet med många misstag, konvertera Word-filen till ett annat format, som PDF, och sedan skicka PDF-filen till en annan avdelning som använder en PDF-redigerare för att göra ändringar och rekommendationer och skickar tillbaka den omstrukturerade PDF-filen till Word-författaren. Vad ska du göra med det? Det enda du kan göra är att studera det och manuellt överföra ändringarna du hittar till Word-dokumentet. Denna typ av tillvägagångssätt är mycket ineffektivt och sker för sent i processen, så mycket tid och pengar kan slösas bort. Den ”brutna verktygskedjan” är det vanliga sättet CAE görs idag eftersom det alla är fristående CAD-verktyg.
En spegling av simuleringens ökade betydelse
Under det senaste decenniet har också simulering & analys fått en alltmer betydelsefull roll, inte minst som ett resultat av digitaliseringen av produktutvecklingsfaserna. Fysiska prototyper blir allt mindre vanliga för att istället ersättas av digitala 3D-modeller av produkterna.
Därmed blir också simuleringsbitarna mer betydelsefulla; något som bl a manifesterat sig i att investeringarna bland världens företag i CAE-mjukvaror närmast exploderat.
Respekterade PLM-analytikern CIMdata har fångat denna trend väl i sina årliga rapporter kring de globala PLM-investeringarna. I årets 2022-upplaga framgår exempelvis att Simulering & Analys med 8,325 miljarder dollar – motsvarande nära 95 miljarder kronor – står för 14,3 procent av de totala PLM-investeringarna. Faktum är att bara EDA (Electronic Design Automation, ”PCB- och IC-design”) med 22 procent av totalen är större på PLM-området.
Att Heppelmann och PTC i detta läge bygger in en FEA-lösning (Finita Element Analys) för simulerings- och analysområdet ter sig som ett mycket klokt drag.
Första moln-nativa föreningen av CAD, PDM och simulering
Givet detta – vad är det då som är så speciellt med lanseringen av Onshape Simulation? Man har ju kunnat använda tredjeparts-lösningar för simulering av Onshape-modeller redan sedan tidigare.
PTC pekar i pressmaterialet på att Onshape Simulation genom sin djupa integration i CAD-verktyget gör det möjligt för designers och ingenjörer att utföra finita elementanalys (FEA) på ett snabbare och enklare sätt. Detta för att kunna fatta välgrundade designbeslut baserat på strukturanalys genom hela produktutvecklingsprocessen.
Bolagets VP för för Onshape Product Management, Greg Brown, hävdar att ett stort värde ligger i just detta med den tajta integrationen. Onshape är det enda CAD-verktyget med produktdatahantering (PDM) inbyggt, som erbjuder simulering som är sammanvävd med kärndesign- och monteringsmiljön. Detta hjälper till att minska den tid, ansträngning och arbetsflöden som krävs för att ställa in och beräkna strukturella analys.
– Det här är första gången som CAD, PDM och simulering alla har förenats i en molnbaserad miljö, säger han och tillägger: Det blir därmed ett extremt effektivt sätt för konstruktörer att simulera hela sammanställningar, vilket hjälper dem att fatta viktiga beslut om tid, material och kvalitet tidigare i designprocessen, summerar han saken i pressmaterialet.
Funktioner och fördelar med Onshapes integrerade simulering
Man summerar här också funktioner och fördelar med Onshape Simulation. Detta inkluderar:
• Designers får noggrann mekanisk vägledning, som styrka och styvhet, utan att man behöver lämna designmiljön. CAD-modellen och simuleringsmodellen är samma definition, vilket dramatiskt förenklar monteringen för simulering.
• Onshape använder befintliga assembly-mates i definitionen av del-till-del-interaktionerna, vilket eliminerar behovet av att ”av-featurefiera”, förenkla eller konfigurera kopplingar i sina modeller innan simuleringar körs.
• Man kan utforska designvariationer snabbt genom att samtidigt designa och analysera sammansättningar. Detta utan att behöva förbearbeta eller maska. Simuleringsresultat uppdateras automatiskt när ändringar görs i Onshape-modeller.
• Som en del av ett Onshape-dokument är simuleringar versionsstyrda med inbyggd PDM – inklusive simuleringar för alla designvarianter – och kan delas direkt med andra användare för enkelt samarbete och beslutsfattande.
• Processorkapaciteten i molnet betyder vidare att hanteringen på denna plattform gör att simuleringar kan utföras snabbt och interaktivt, utan behov av specialiserad lokal hårdvara.
Onshape Simulation-lösningen är initialt tillgänglig för Onshape Enterprise-användare. Tillgänglighet för Onshape Professional-användare kommer att följa.
– Förmågan att enkelt få tillgång till en helt integrerad och professionell CAD/CAM/CAE-svit från en webbläsare är ett verkligt genombrott i CAD-branschen. Onshape låter enskilda ingenjörer och team samtidigt designa, simulera och planera tillverkningen av sina produkter. Ingen mer överföring av data fram och tillbaka mellan verktyg och avdelningar. Tids- och kostnadsbesparingarna är betydande, summerar PTCs CEO, Jim Heppelmann, Onshape Simulation-lanseringen.
