giovedì, 28 Maggio 2020

Hexagon accelera il ritmo dell’innovazione ingegneristica

E-Xstream engineering, che fa parte della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon, ha presentato la nuova soluzione “10X Integrated Computational Material Engineering (ICME)” che unisce la ricerca accademica alle soluzioni software e per l’ispezione, per accelerare drasticamente l’innovazione consentendo ai produttori di progettare, studiare ingegnericamente e testare componenti virtualmente attraverso la simulazione.

L’ingegneria computazionale integrata dei materiali (ICME) è una tecnica emergente che garantisce una combinazione di materiali e processi di produzione per innovare e massimizzare le prestazioni, con conseguente riduzione dei costi e tempi di consegna.

10X ICME di Hexagon offre al settore il portafoglio di soluzioni più completo e integrato per sfruttare appieno il potenziale di ICME. È la prima soluzione industrializzata ad applicare ICME in modo che le aziende possano ottenere la combinazione ideale di materiali in base ai processi di produzione per innovare e massimizzare le prestazioni, riducendo al contempo i costi e i tempi di sviluppo dei prodotti. Integrando la progettazione, l’ingegneria e i test, i produttori possono compiere scelte informate nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto per migliorare la qualità o ridurre gli sprechi e anche sfruttare i dati per creare una maggiore connessione tra il design e lo studio ingegneristico del prodotto.

ICME consente di selezionare materiali avanzati come i compositi in fibra di carbonio ed applicarli al loro pieno potenziale migliorando l’accuratezza e la fiducia nelle simulazioni dei materiali con dati e modelli migliori. Utilizzando 10X ICME, è ora possibile prevedere come le combinazioni di materiali avanzati come i compositi e i metodi di produzione, dallo stampaggio a iniezione alla stampa 3D influenzeranno il risultato: dalla velocità alla sostenibilità dei futuri aerei e automobili. Si riduce la quantità necessaria di test dei materiali e permette di correlare i test fisici con la simulazione in modo che i produttori possano convalidare più facilmente le simulazioni. Inoltre, poiché i dati sui materiali sono facilmente resi disponibili, gli ingegneri possono applicare valori accurati per realizzare progetti ottimali piuttosto che basarsi su approssimazioni.

L’integrazione digitale delle supply chain ridurrà anche gli sprechi di materiale riducendo significativamente la dipendenza dalla prototipazione e da progettazioni eccessivamente complesse. Un unico “gemello digitale” dell’intera linea di produzione, dallo sviluppo dei materiali alla performance dei componenti finali, consentirà alle organizzazioni di prevedere le prestazioni dei prodotti finali nella fase iniziale. Presenta inoltre opportunità per la personalizzazione basate sui dati dei materiali avanzati per scopi specifici, come la riciclabilità o l’efficienza energetica.

10X ICME riduce significativamente le barriere all’innovazione, consentendo di sviluppare nuove tecnologie rivoluzionarie, come gli aerei di linea leggeri ad ala mista o i veicoli elettrici ultrasilenziosi, molto più velocemente di oggi. La soluzione è già utilizzata da alcune aziende manifatturiere aerospaziali e automobilistiche per accelerare significativamente la velocità con cui i nuovi progetti possono essere portati dal concetto alla realtà. I progetti iniziali dei clienti che utilizzano questo nuovo approccio vengono completati in metà del tempo e a un terzo dei costi.

Ci sono 10 elementi fondamentali all’interno della soluzione ICME 10X, che combinano le diverse tecnologie che fanno parte dell’ecosistema per affrontare casi specifici. I produttori possono scegliere gli elementi più pertinenti per loro oggi e plasmare la soluzione alle loro esigenze in base a come le discipline e processi ottengono maggior valore.

Sviluppato in stretta collaborazione con le grandi aziende manifatturiere e i fornitori di materiali per soddisfare le loro esigenze industriali, 10x ICME si basa sulla ricerca all’avanguardia sulla scienza dei materiali, sulla metrologia di Hexagon, sulle tecnologie di simulazione di materiali di e-Xstream e su un crescente ecosistema di partner industriali. Integra la catena dei fornitori di materiali, degli strumenti software, delle attrezzature di produzione e della metrologia per sfruttare al meglio i dati e consentire l’implementazione reale di molti ambienti di produzione.

“Mentre sviluppiamo materiali e processi multifunzionali avanzati, è essenziale che abbiamo una comprensione di come i cambiamenti molecolari influiscono sulle proprietà strutturali”, ha dichiarato Waruna Seneviratne, direttore del National Institute for Aviation Research (NIAR). “Sebbene non sia pratico sviluppare modelli su microscala a livello strutturale, la modellazione multiscala che fornisca informazioni utili ai prossimi modelli in scala è essenziale per comprendere le sfide di progettazione, ottimizzare le strutture e mitigare i rischi man mano che progrediamo nel percorso della progettazione e della certificazione.”

“Abbiamo lavorato con Hexagon ed e-Xstream per integrare la metrologia all’avanguardia, la tecnologia digitale e la scienza dei materiali, che si fondono nel nostro banco di prova con l’hardware e il software all’avanguardia di Hexagon per la Smart Factory”, ha dichiarato Jan-Anders Mansson, Distinguished Professor of Materials & Chemical Engineering della Purdue University. “L’obiettivo è ora quello di sviluppare una versione digitale dell’intero percorso end-to-end dal design alla produzione. Saremo in grado di scendere nel dettaglio e avere un quadro d’insieme, dalla produzione di linea alla produzione della singola cellula.”.

“Riunire aziende OEM, Università, fornitori di materiali e partner tecnologici in un ecosistema orientato al business ci ha permesso di sviluppare l’esclusiva soluzione iCME 10X end-to-end che ha già aiutato i primi utenti a completare i progetti in metà tempo e ad un terzo dei costi”, ha dichiarato Roger Assaker, CEO di e-Xstream Engineering. “Crediamo che collegare le informazioni sui materiali all’ingegneria accelererà la quarta rivoluzione industriale, consentendo ai nuovi prodotti di essere resi efficienti, sicuri e sostenibili prima ancora che il primo prototipo sia costruito.”

“ICME consentirà alle case automobilistiche di ottimizzare l’uso dei compositi all’interno dei loro processi di progettazione, consentendo di realizzare veicoli più leggeri ed efficienti e un’innovazione incentrata sui materiali per nuove soluzioni di mobilità”, ha dichiarato Guillaume Boisot, Head of Business Development, e-Xstream engineering. “Guardando solo ai progetti di veicoli esistenti, ottimizzare l’utilizzo dei compositi consentirà ai produttori di risparmiare in media 22,5 kg di rifiuti di materiale per veicolo, ovvero 2,1 milioni di tonnellate in meno di compositi utilizzati nelle auto nuove all’anno a livello globale, quindi c’è un’enorme opportunità di ridurre gli sprechi e consentire un trasporto più efficiente.”.

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