仿真的作用创造更智能的消费产品

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经过CGT员工- 12/30/2020
Jill Powers是Siemens Digital Industries软件的消费者产品和零售总监。

组织正在寻找不同的方式来改善他们的产品和流程,这就是整体数字双胞胎的愿景在整个传统产业中获得地面,如消费品和零售。

仿真是一个具有越来越复杂的业界的整体数字双胞胎的重要组成部分,产品的设计和决策应采用更现实的模型进行评估。一种全面数字双语方法,包括产品,生产,性能和利用实心协作平台,可以在虚拟和现实世界之间进行无缝过渡。

今天的智能产品和流程设计方法使用产品的数字表示和制造单元操作来评估整体性能。采用先进的工程模拟来创建产品和过程的性能双胞胎,公司可以执行许多试验,以便改进设计,以满足流程要求和优化操作。

在这里,我们挖掘吉尔势力的专业知识,消费者产品和零售业西门子数字工业软件如同透露整体数字双床如何帮助将产品设计从产品设计拆除到制造过程中的方式 - 导致操作的改进。

CGT.:您经常听到在与客户合作的情况下,您经常听到模拟的哪些常见误解?

权力:客户经常惊讶于各种仿真技术的发展和能够创建的模型。推动设计探索界限的能力,以便在一小部分时间内到达最佳结果,通过概念的试验或验证再次被证明是我们的客户的时间和时间。

CGT.:在大流行过程中的过程和技术是否变得更加重要?

权力:这种大流行是帮助公司以不同的方式看到制造业。公司称,他们在过去几年中学到了更多的时间。

Jay Timmons,国家制造商协会总裁兼首席执行官表示,“我们将被要求发明并开发新产品和技术,数字化的美国公司将爆炸,我们正在谈论创造者和创新者来我们只能勉强想象的技术。“

在所有这一创新的核心,有模拟,帮助加快所有这些发展,利用虚拟世界找到这些新挑战的新解决方案。

CGT.:CG制造商如何启动他们的旅程来利用模拟?

权力:为了帮助公司通过产品开发中采用数字双胞胎的衡量方法,我们创建了一个简单的模型,具有三个主轴,代表任何公司的不同领域,专注于改善与数字双胞胎的核心能力 -现实主义,连续性, 和勘探

  1. 现实主义:成熟度的第一个焦点区域是数字双胞胎的现实主义。为了解决越来越复杂的系统和技术,企业对其产品和生产的逼真表示至关重要,以便对其设计提供信心,并确保设计决策是正确的。在模拟和测试数据方面提高了信心可以减少对过度设计的需求,降低循环结束物理测试并减少现场故障的数量。
  2. 连续性:其次,为了支持数字双胞胎,重要的是,从组织的其余部分或PLM(产品生命周期管理)过程中,性能工程流程并不分离和断开。公司需要一个数字线程,可以连接人员,项目,模型和数据,以有效地解决这些非常复杂问题的创新。如果公司能够降低障碍并使企业合作能够增加流程效率,而且还可以获得更全面的观点来做出正确的决定。
  3. 勘探:三,具有现实和综合的流程和模型今天还不够。公司必须能够部署它们,以便他们带来必要的洞察力来制定设计决策,并迅速完成。数字性能分析的关键值是它允许快速且经济高效的设计变化评估。为了获得仿真工具中最多的好处,公司必须智能地探索设计空间,以快速了解设计驱动程序和权衡,并发现更好的设计。

CGT.:实施这项技术有哪些最佳实践?

权力:为确保以富有成效的方式创新,公司需要最大限度地利用高端软件仿真解决方案和高级测试系统。因此,随着产品复杂性升高,同时掌握各种工程和物理学科越来越重要:域专家不能再在孤立的筒仓工作。相反,这些工程师需要被专业领域的专业人士包围。他们需要准备好进入全球模拟工程师社区,并且必须作为个性化客户支持的一部分交付专业知识。

CGT.:对不同的离散与过程配制产品的模拟是否存在差异?

权力:目前的仿真实践通过传统分析的组合与多物理的组合相结合,提供了更准确的建模技术。这使CG公司能够模拟其产品(离散和配制)和与他们相关的制造过程。仿真也可以应用于消费者产品和零售业(CP&R)行业的所有部分。

分析的类型和其目的区分了用于离散或配制产品的常用。

用于离散产品的仿真:这种类别的产品,机械,电动,电子和软件相遇正在变得更加复杂和复杂。这就是为什么CP&R公司开始应用常用在航空航天,汽车或电子行业的策略的设计和模拟学科/策略的原因。

配制产品的仿真:公司可以使用仿真来根据其要求找到合适的产品配方/配方组合。通过SimCenter Heeds,可以执行数千个设计迭代以查找最优化的迭代。这包括加热,烹饪,巴氏杀菌,包装和人体工程学(包装)的产品仿真。CPG公司可以模拟其制造工艺,以便可以优化填充,混合和烹饪的操作,包括所有必须设计的设备和生产线。

CGT.:您的客户带来了什么效益利用这项技术?

权力:BAVARA镇中型克朗斯AG不仅为其客户提供饮料灌装和包装系统,而且还通过共同规划和开发右瓶,罐头和特殊形状的集装箱来支持它们。

为了减少PET瓶的开发时间,从而为客户提供竞争优势,机器和系统建设者希望使用精确的仿真模型来深入了解其工业客户所需的产品性质。动机是制造商需要更短的新饮料上市时间,并需要优化包装。

在过去使用各种制造商的许多仿真工具之后,克朗斯工程师现在依靠西门子PLM软件组合(NX CAD,NX CAE和NX NAX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX NX)的工程师进行统一的工具。

现在还可以使用西门子NX工具模拟吹塑机中不同壁厚的生产行为,热行为,材料流动和生产线中的运动行为。同样地,可以模拟在顶部负载填充的情况下瓶子的结构负载或运输托盘上的填充和堆叠瓶的行为。

克朗斯宠物包装设计负责人Arno Haner表示,“NX是首选,可能是市场上唯一可用的环境,从专家分析到开发人员社区缩放模拟数据。”

Krones的最终目标是将新瓶子的开发时间从典型的三到四周减少到三到四天。

已经取得了实现这一目标的进展。例如,新开发的PET瓶的顶部负荷灌装过程现在可以更快地模拟 - 时间节省75%。过去需要四到八小时的包的虚拟建模过程现在感谢西门子NX的一小时。