Mekanik sistemlerin gerçekteki performanslarının optimize edilmesi

Firmalar kısa süreler içerisinde daha karmaşık modelleri, kalitelerini bozmadan geliştirip üretmeye çalışıyorlar. Bu süreçte geleneksel test tabanlı geliştirme artık seçenek olmaktan çıkmıştır. Geçerli bir alternatif olan sanal prototipler oluşturulabilir ve sistem performanslarının geliştirilmesi bu şekilde sağlanabilir.

SIEMENS Simcenter mühendislere mekanik ve mekatronik sistem performanslarının verimli bir şekilde analizlerini gerçekleştirme ve optimize etme olanağı sağlar.

Ürün kalitesini geliştirme

Özellikleri verilen mekanik sistemlerin dinamik performanslarını garanti etmek zordur. Doğru bir simülasyon için çeşitli bileşenlerin etkileşimi, yerçekimi, sürtünme kuvveti gibi gerçek koşullardaki etkilerin de olması gerektiği şekilde hareket etmesi gerekmektedir. Sanal prototip oluşturmak, geliştirme sürecini olumlu etkileyerek istenen doğrulukta kısa sürede doğru cevap almayı sağlar.

Gerçek davranış simülasyonu

SIEMENS Simcenter Motion özellikle gerçekçi sistem davranışlarının simülasyonlarını gerçekleştirmek için tasarlanmıştır.
Kolay bir şekilde multi body modellerin oluşturulması ve kullanılmasını, verimli bir şekilde CAD ve FE modelllerin güncellenerek kullanılabilmesi, hızlı çözümlerle çeşitli alternatif tasarımların değerlendirilmesi gibi bir çok olanak sağlar.
Motion sonuçları SIEMENS Simcenter 'ın diğer analizleri için kolaylıkla kullanılabilir.
• Kompleks mekanik sistemlerin gerçekteki davranışlarının değerlendirilmesi
• Yapısal analiz, dayanıklılık ve gürültü-titreşim analizleri için doğru yükleme şartları   oluşturur.
• Prototip oluşturmadan önce mekanik sistemin gerçekteki performansının analizi ve   optimizasyonu yapılabilir.

Tam bir model oluşturma

Model oluştururken, mühendisler detaylı bir CAD geometri yada farkı komponentler için oluşturulmuş wireframe geometriler ile işe başlar. Kısıt ve bağlantı tanımlamaları yapılarak komple sistem kinematiği tanımlanmış olur.
Sonrasında, mühendisler modeli ve çevre özelliklerini zaman alanında yük verilerine göre tanimlar(yerçekimi, kütle ve atalet, komponentler arası oluşan kuvvetler, sürtünme, sönümleme...). Kuvvetlerin uygulanması yaylar, damperler ve kontak elemanları ile sağlanabilir. Bir kuvvet elemanı basit bir yay olabileceği gibi kompleks bir lastik modeli de olabilir.

Model iyileştirme

Temel modelleme detaylı tanımlamalar ile geliştirilebilir. Örneğin bir mekanizmadaki rijit eleman flex olarak tanımlanıp daha gerçekçi bir analiz gerçekleştirilebilir. Böylece simülasyonlardan türetilmiş yük verileri yada testten aktarılmış veriler ile model daha gerçekçi olarak deformasyona uğrar.
SIEMENS Simcenter Motion ile lastik kuvvetlerinin detaylı tanımlanması, flex komponentler arası temas, dişli temasları, hidrodinamik yataklama, aerodinamik kuvvetler... gibi bir çok tanımlama mümkündür.

Çözüm ve Post-process

Mühendisler performans hedeflerine ulaşmak için tasarımlarını geliştirebilirler. Alınan sonuçları animasyon olarak görüntüleyip aynı anda grafik sonuçlarını da gözlemleyebilirler. Model özel ve detaylı bir kontrol ve hidrolik, pnömatik elektro magnetik gibi etkiyen kuvvetler içerdiğinde mühendisler SIEMENS Simcenter ve Simcenter Imagine.Lab AMESim kullanarak cosimulasyon ile tam bir mekatronik kabiliyete ulaşabilirler.

Entegrasyon

The SIEMENS Simcenter package provides an integrated environment for seamless multi-attribute simulations.
Sistem parametreleri ve ilişkilendirme sayesinde mühendisler modelleri basit ve etkili bir şekilde optimize edip sorunları çözebilirler. Model parametrelerinde yapılan herhangi bir değişiklikte analiz sonuçları hemen güncellenir.
Design table sayesinde istenen parametreler belirlenerek bunların değişimi ile varolan analiz üzerinden yeni sonuçlar hemen elde edilebilir. Bu şekilde bir sistem modelinin analizini güncellemek için zaman kaybı önlenir.

Otomasyon

SIEMENS Simcenter'ın başka bir avantajı otomasyon sistemler ve tekrarlayan processler için VBA (Visual Basic for Applications) kod yazılabilir.
Mühendisler özel grafiksel arayüzler oluşturup istenen süreçleri otomatikleştirebilir. Bu şekilde tekrarlanan işlemlere harcanan zaman önlenerek hızlı bir şekilde tasarım optimizasyonu sağlanabilir.

Uygulama Örnekleri:
- John Deere Uses Simulation to Dramatically Improve Tractor Comfort
- Multibody simulation helps Mercedes to optimize engine designs
- Simulation Helps LG Industrial Systems Develops Improved Escalators
- Mitsubishi develops vehicle platform with support of Simcenter
- Liebherr counts on Simcenter Multibody and Durability Technology
- DAF Trucks Simulates Flexible Valve Train
- GM replaces driveline tests with simulation
- Simulation is Key in Design of Revolutionary BMW Valvetronic Engine
- AVIC-1 FAI realized significant time savings in key simulation processes
- Cessna Citation uses SIEMENS Simcenter Motion to desgin biggest business jet
- Toyota Racing Development deploys SIEMENS Simcenter
- Simulation Helps Harley Davidson Improve Motorcycle Handling
- Simulation Driven Design Solves Lockheed Martin C5 Cargo Door Poblem