Beyond The Prototype: CAE:N Hyödyntäminen Datapohjaisessa Optimoinnissa Autotuotannossa
Maailmanlaajuinen autoteollisuus käy läpi ennennäkemättömien muutosten aikaa, ja sitä ohjaavat sellaiset tekijät kuin sähköistyminen, autonominen ajaminen ja polttoainetehokkuuden ja -turvallisuuden kasvava kysyntä. Voittaakseen kilpailun tässä dynaamisessa ympäristössä autonvalmistajat omaksuvat edistyksellisiä tekniikoita koko suunnittelu- ja tuotantoprosessiensa ajan. Tämä blogikirjoitus keskittyy kriittiseen rooliin, joka pilvilaskentaa on mahdollistaessaan datapohjaisen optimoinnin CAE:n kautta tulevaisuuden kestävää autoteollisuutta varten.
CAE:n voima: Autojen tulevaisuuden suunnittelu
CAE-kattotermillä on useita ohjelmistopaketteja, joita käytetään simuloimaan ajoneuvon suunnittelun, suorituskyvyn ja valmistuksen eri näkökohtia. Näiden simulaatioiden avulla insinöörit voivat virtuaalisesti testata ja analysoida prototyyppejä optimoidakseen nämä mallit ennen fyysisten prototyyppien rakentamista. Jotkut CAE:n tärkeimmistä sovelluksista autovalmistuksessa ovat:
Rakenneanalyysi: CAE:tä käyttävät simulaatiot mittaavat eri ajoneuvomallien lujuutta tai törmäyskestävyyttä erilaisissa kuormitustilanteissa, mikä parantaa turvallisuutta ja matkustajien suojaa.
Computational Fluid Dynamics (CFD): Analysoimalla ilmavirtaa ajoneuvon ympärillä ja sisällä, CFD-simulaatiot voivat auttaa optimoimaan aerodynaamisen suorituskyvyn ja parantamaan polttoainetaloutta.
Monifysikaaliset simulaatiot: Tällaiset simulaatiot huomioivat muun muassa stressin ja lämmönsiirron, mikä antaa paremman käsityksen ajoneuvon toiminnasta.
[Lisää tähän ympyräkaavio, joka havainnollistaa CAE-sovellusten jakautumista autoteollisuudessa, esim. rakenneanalyysi, CFD, monifysiikan simulaatiot). Ilmoita vertaisarvioinnin läpikäyneestä suunnittelulaitoksesta/ohjelmistotoimittajasta] (Kuva esittää ympyräkaaviota, joka näyttää CAE-sovellusten jakautumisen moottoriajoneuvoissa, kuten rakenneanalyysit, CFD, multifysiikkasimulaatiot. Viittaus suunnittelulaitokseen/ohjelmistotoimittajaan, joka on käynyt läpi vertaisarvioinnin .)
Autovalmistajat voivat vähentää
Vähennä kehitysaikaa ja -kustannuksia
CAE:n virtuaalisen prototyyppien avulla insinöörit voivat havaita riittävän varhain suunnitteluvirheitä, jotka olisivat vaatineet kalliita fyysisiä prototyyppejä ja testiiteraatioita.
Paranna suunnittelun laatua ja suorituskykyä
CAE-simulaatioiden avulla insinöörit saavat mahdollisuuden arvioida useita suunnitteluvaihtoehtoja, jotka puolestaan vaikuttavat suorituskykyyn, kuten polttoainetalouteen, käsittelyyn ja turvallisuuteen
Drive Innovation
CAE mahdollistaa innovatiivisten materiaalien tutkimisen tai keventämisen, mikä johtaa seuraavan sukupolven ajoneuvojen kehittämiseen.
Perinteisellä CAE-ohjelmistolla on kuitenkin joitain haasteita:
Korkeat laskennalliset vaatimukset
Paikallinen IT-infrastruktuuri ei aina pysty prosessoimaan kehittyneiden CAE-simulaatioiden vaatimia laajamittaisia laskelmia.
Rajoitettu yhteistyö ja saavutettavuus
Perinteiset CAE-ohjelmistot voivat olla eristyksissä, jolloin suunnittelutiimien on vaikea työskennellä yhdessä suunnittelutyöntekijöiden kanssa jopa etäältä.
Tiedonhallinnan haasteet
Ei ole helppoa käsitellä valtavia tietomääriä perinteisestä IT-ympäristöstä, kun tulee hallita ja analysoida valtavia määriä CAE-prosessien tuottamaa simulaatiodataa.
Pilvisiirto: CAE:n täyden potentiaalin vapauttaminen
Pilvilaskenta tarjoaa transformatiivisen ratkaisun perinteisten CAE-työnkulkujen rajoitusten voittamiseksi. CAE-ohjelmiston ja simulaatiotietojen siirtäminen pilveen tarjoaa useita etuja;
Skaalautuva ja on-demand laskentateho
Pilviympäristöt tarjoavat pääsyn korkean suorituskyvyn laskentaresursseihin tarpeen mukaan, jolloin insinöörit voivat suorittaa monimutkaisia simulaatioita nopeasti välttäen kalliita laitteistopäivityksiä simulaatioiden aikana.
Tehostettu yhteistyö ja saavutettavuus
Insinöörit, suunnittelijat ja muut sidosryhmät voivat käyttää pilvipohjaisia alustoja päästäkseen käsiksi simulaatiodatan turvalliseen jakamiseen, mikä parantaa heidän kaikkien välistä yhteistyötä / helpottaa parempaa vuorovaikutusta heidän kaikkien välillä missä tahansa.
Kehittynyt tietojen analysointi ja hallinta
Pilvialustojen mukana tulee myös vankka tallennustila, joka hallitsee suuria tietoja. Big data -analyysityökalujen avulla insinöörit voivat saada arvokasta tietoa valtavasta määrästä simulaatiotietosarjoihin liittyvää tietoa ja optimoida sitten suunnitelmiaan edelleen.
[Lisää tähän viivakaavio, joka kuvaa pilvilaskentamarkkinoiden ennustettua kasvua autoteollisuudessa vuosina 2023–2028. Hanki hyvämaineinen markkinatutkimusyritys, kuten Gartner, Grand View Research.] (Kuva näyttää kaavion). Käytä hyvämaineisia markkinatutkijoita, kuten Gartner ja Grand View Research, saadaksesi nämä tiedot.
CAE-sovellusten siirtämisessä pilveen on kuitenkin myös kompastuskiviä:
Turvallisuusnäkökohdat: Turvallisuus ennen kaikkea autoteollisuudessa; suunnittelijoiden on varmistettava, että heidän suunnittelunsa tiedot ovat turvassa pilvipalvelimissa. Siksi on erittäin tärkeää, että he tekevät sopimuksen luotettavien palveluntarjoajien kanssa, joilla on vahvat suojatoimenpiteet petoksia vastaan.
Verkkoyhteydet: Internet-yhteyteen perustuva saumaton CAE-työnkulku edellyttää luotettavia ja nopeita yhteyksiä, jotta ne voidaan saavuttaa. Tämä voi olla vaikeaa syrjäisillä alueilla, joilla ICT-mahdollisuudet ovat rajalliset.
Kustannusnäkökohdat: On kuitenkin tärkeää ymmärtää, että ennakkosiirtokustannukset ja jatkuvat tilausmaksut on otettava huomioon, vaikka se tarjoaa pitkän aikavälin kustannussäästöjä.
Harkitsemalla näitä esteitä huolellisesti ja käyttämällä soveltuvia ratkaisuja autonvalmistajat pystyvät voittamaan esteet, jotka haittaavat tietopohjaista suunnittelun optimointia CBE-teknologian avulla.