Annons

SIMULERING: Med verktyget från ANSYS lyckades CEVT korta utvecklingstiden för fordonsbelysning med nära 80 %

Volvoägaren Geelys produktutvecklingsbolag för fordonsplattformar, CEVT, har många strängar på sin lyra. De spelar en nyckelroll i utvecklingen av nya bilmodeller. Bland annat har de tagit fram den välkända CMA-plattform. CEVT är en förkortning för China European Vehicle Technology och bolaget är kort sagt ett innovationscentrum, fokuserat på att utveckla smarta plattformar där mycket av grundarbetet är gjort när man ska utveckla nya modeller. Volvo Cars och CMA-arkitekturen är ett bra exempel. Det är i princip bottenplattan till de nya bilar som tas fram. Man gör det genom ett upplägg som bygger på ett modulärt koncept baserat på en långt driven digitalisering, där PLM-systemet i allmänhet – CEVT använder Siemens PLMs Teamcenter - och produktkonfigurationen i synnerhet är bärande pelare i utvecklingsarbetet. Men fordonsutveckling innehåller en rad spännande moment som kräver en bredd av effektiva digitala verktyg och CEVTs fall finns det förstås en rad adderande lösningar.
En sån bit handlar om att utveckla koncept för belysning och här spelar avancerade simuleringsverktyg en viktig roll. Vi har i denna artikel tittat på ett case där CEVT-ingenjören Joel Hake berättar om hur han använt ANSYS lösning SPEOS (Optical System Design Software), en simuleringslösning för optisk simulering, för att tänja på gränserna för ett nytt konceptuellt bromsljus.
Resultatet blev ett betydligt mer slimmat bromsljus, bara 8 mm högt och 32 mm djupt, med en ljusöppning som är 5 mm hög. Simuleringen kan dessutom användas för att utveckla andra belysningar som t ex blinkers och därmed kapa utvecklingstiden med hela 80 procent.

Klart är att CEVT, med huvudkontor på Hisingen i Göteborg, ligger framkant på fordonsutvecklingsområdet. En sida av verksamheten är utveckling av fordonsbelysning.
Ingenjörerna som jobbar med optik har i detta alltså använt ANSYS SPEOS-mjukvara.
Det är ett fysikbaserat simuleringsprogram, som med hög precision kan efterlikna verkliga förhållanden.
De resulterande teknologilösningarna används för att testa innovativa koncept i nya bilmodeller, allt i samband med diskussioner tillsammans med leverantörer. Användningen av denna typ av simulering påskyndar innovation och validering under utvecklingsprocessen och pressar gränserna för vad som är möjligt, både internt och i leverantörsrelationerna.

Strikta regler
Ytterbelysning är en kritisk säkerhetsfunktion för alla bilar och följer strikta regleringar för att garantera vägupplysning och säkerhet under körning. Förutom att uppfylla internationella standarder måste designteamen för ytterbelysning också beakta flera andra faktorer när man skapar nya system, som i vissa fall kan komma i konflikt med varandra.
Till exempel är smala, eleganta ljus mycket populära ur ett estetiskt perspektiv, men denna minskning i storlek måste balanseras med att man ska kunna hålla tiden och kostnadsramarna för design och tillverkning nere. Att kombinera alla dessa saker för att skapa bästa resultat är alltså en utmaning.

Exakt visualisering av det upplysta systemet med Ansys SPEOS Human Vision på natten (överst), dagsljus (mitt) och den faktiska prototypen (botten).

SPEOS i full aktion
När det gäller SPEOS använde CEVT-ingenjörerna mjukvaran för att bygga, iterera och validera en mycket liten reflektor för bromsbelysningen – endast 8 x 32 millimeter stor med en ljusutgång som bara var 5 millimeter hög. Användning av optisk simulering gjorde det möjligt att testa många alternativ och finjustera designen i låg upplösning innan slutlig validering och tillverkning av prototypen.
Den ursprungliga modellen innehöll endast tre reflektorer, som kombinerades och testades för att säkerställa att ljuset som avges genom öppningen skedde på ett kontrollerat och kompatibelt sätt. Denna lilla prototyp gjordes sedan skalbar genom att låsa reflektornas ändar i en ”master-slav-relation”, där en ände utgör ”triggern” för en annan. Först då byggdes resten av reflektorn och justeringar gjordes i vinklarna på enskilda reflektionsspeglar för att säkerställa att ljusintensiteten skulle uppfylla de legala kraven. Användning av programvaran möjliggjorde också simulering av hur ljuset skulle projiceras från bilen och hur det såg ut för de andra bilarna bakom eller när man passerar dem under körning.

Vilka är fördelarna med att använda SPEOS?
Genom att använda SPEOS-simuleringar för att skapa den ursprungliga designen blev det möjligt att utföra många snabba iterationsslingor, vilket påverkade utvecklingstiderna i positiv riktning. När väl en tillfredsställande version har nåtts kan en slutlig lins läggas till och produkten kan påbörja en process för legal certifiering.
Joel Hake, konceptingenjör CEVT summerar:
– SPEOS-modellen är lätt skalbar och designen kan återanvändas inom andra områden, t ex utveckling och valideringstid för varje framtida projekt.

Klart är också allmänt sett att simuleringsmjukvara används alltmer för att driva innovation mellan designprojekt på CEVT. Nästa år får campuset i Göteborg, som PLM&ERP News tidigare rapporterat om, en ny VI-klass körsimulator:
Missa inte att läsa mer om denna genom att klicka på rubriken: ”SIMULERING/AUTOMOTIVE: Nya VI-grade-simulatorn ett lyft för Geelys & CEVTs produktutveckling”
Poängen med simulatorn är att man kan skapa verkliga körsituationer och på liknande sätt göra det möjligt för teamet att snabbt utveckla fordonsprestanda och dessutom till reducerade kostnader.
Den kontinuerliga sökningen efter och användningen av avancerad teknik är viktiga drivkrafter och framgångsfaktorer bakom CEVT-teamnets position i framkant när det gäller fordonsutvecklingen för Geely och för bilindustrin som helhet.

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Industriellt

Success Stories

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title