Noesim автоматизирует CAE-процессы с использованием технологии Siemens PLM Software, помогает клиентам принимать более продуманные конструкторские решения уже на начальном этапе процесса разработки.

Компетенция в области CAE, передовые технологии в аэрокосмической отрасли

Итальянская инженерно-проектная компания Noesim, созданная в 2005 году, предоставляет высококвалифицированные услуги в области инженерных и управленческих ноу-хау. Noesim постоянно расширяет сотрудничество с предприятиями многих отраслей, нуждающимися в современных системах автоматизированного решения инженерных задач (CAE) и в эффективных инструментах моделирования.

Основное внимание компания изначально уделяла предоставлению инженерных консультационных услуг предприятиям аэрокосмической промышленности. Гильельмо Барбиани (Guglielmo Barbiani), один из основателей Noesim, отметил: «Мы работаем с компаниями аэрокосмической отрасли на протяжении многих лет и очень хорошо знакомы с их потребностями. Так, мы знаем о существовании неформализованных привычек и стандартов, таких как использование Nastran фактически в качестве стандартного CAE-решателя. Мы нуждались в CAE-инструменте, способном взаимодействовать с различными CAD-пакетами (системами автоматизированного проектирования), принятыми нашими клиентами».

Для создания эффективной и конкурентоспособной организации, независимо от сферы ее деятельности, Noesim разрабатывает внутренние стандарты и процедуры. Инженеры Noesim, которым помогают справиться с мультидисциплинарными задачами современные программные средства, имеют огромный опыт, касающийся не только статического и динамического анализа конструкций, но и композиционных материалов, кинематики, динамики жидкостей и теплопередачи.

Noesim работает в основном с предприятиями авиационно-космической промышленности, используя свой значительный опыт в области разработки конструктивных деталей для самолетов Noesim работает в основном с предприятиями авиационно-космической промышленности, используя свой значительный опыт в области разработки конструктивных деталей для самолетов С помощью Femap компания Noesim может создавать весьма реалистичные симуляции, охватывающие весь спектр анализов С помощью Femap компания Noesim может создавать весьма реалистичные симуляции, охватывающие весь спектр анализов

«Еще одним ключевым фактором для нас является качество, что приобретает особую важность, когда речь идет о реалистичности моделирования, выполняемого в CAE, — говорит соучредитель компании Noesim Франко Беллони (Franco Belloni). — Первоначально МКЭ (моделирование методом конечных элементов) и CAE-анализ предназначались для решения линейных задач. Но реальный мир полон нелинейности — от режимов контакта до пластичности, вплоть до больших перемещений. Поэтому мы искали программные продукты, способные обеспечить весьма реалистичное моделирование, поддерживающие полный спектр анализов и не ограниченные какой-либо одной областью».

Процесс интеграции и стандартизации

Выбор в пользу программного обеспечения Femap и NX Nastran от Siemens PLM Software был обусловлен двумя дополнительными факторами. Во-первых, приемлемая цена приложения не только в виде первоначальных инвестиций, но и с точки зрения общей стоимости владения и затрат на обучение персонала. А во-вторых, возможность интеграции программного обеспечения с последующим процессом моделирования. Теперь рабочий процесс Noesim предусматривает не только получение геометрии САПР от клиентов, но и проведение расчетов с помощью специализированных приложений или электронных таблиц Excel. Был необходим инструмент CAE, который обеспечил бы простую интеграцию с другими программными продуктами и дополнительными модулями, разработанными в Noesim.

«Учитывая будущее развитие и растущие потребности, мы ищем инструмент, который помог бы нам установить четко определенные стандартизированные процессы доступа к данным CAE-проектирования, моделирования и проверок, выполненных нашими клиентами, — комментирует Франко Беллони. — В отличие от CAD, где вы обычно устанавливаете процедуры и рабочие процессы разработки, проверки и утверждения, а все проектировщики следуют фиксированными маршрутами, CAE-процессы по-прежнему в значительной степени возложены на человека. Поэтому мы заинтересовались усовершенствованным инструментом для управления данными — Teamcenter от Siemens PLM Software».

Гильельмо Барбиани сказал: «Это было простое решение. По доступной цене мы смогли приобрести NX Nastran и Femap — инструменты, работающие в родной Windows-среде, которые могут интегрироваться с другими приложениями для выполнения нисходящего анализа в различных отраслях промышленности. Кроме того, Femap интегрируется c различными CAD и пре- / постпроцессорами МКЭ, а также может взаимодействовать с другими решателями, которые используют наши клиенты».

Ценность постоянного развития продукта

Приобретя в 2006 году Femap, компания Noesim по достоинству оценила тот факт, что Siemens PLM Software делится своими планами развития этого приложения.

«Мы искали инструмент, способный осуществлять реалистичное моделирование и постоянно совершенствоваться. Этим требованиям в полной мере соответствует Femap, по которому компания Siemens PLM Software обеспечивает четкое планирование и постоянные обновления, в том числе появление таких функций, как моделирование контакта, болт с предварительной затяжкой, а также гибкие и расширенные инструменты управления CAD-геометрией, — говорит Франко Беллони. — Реальным примером является также снижение веса с помощью инструментов Femap, которые оптимизируют конструкцию и сводят к минимуму расход материала. Например, посредством модуля оптимизации конструкции вы можете найти идеальное решение для формы конструкции на ранней стадии проектирования с учетом заданных условий нагружения, ограничений и материалов».

Обычно, когда Noesim получает от клиента CAD-модель, ее прежде всего необходимо очистить для анализа, чтобы упростить процесс. Затем следуют построение сетки и приложение нагрузок, задание ограничений и свойств материала с последующим анализом и оценкой результатов, а потом выпуск окончательного отчета, который может варьироваться от простой записки до подробного отчета для института сертификации.

Расширенные услуги и поддержка

Кроме проверки функционирования продукта, разработанного клиентом, Noesim предлагает расширенные услуги поддержки. Франко Беллони объясняет: «Мы часто начинаем свою работу уже на стадии разработки продукта. Благодаря полученной CAD-геометрии, созданной клиентом на предварительном этапе проектирования, мы строим КЭ-модель, что позволяет нам выполнить инженерные проверки, чтобы предоставить клиенту точную информацию о необходимых модификациях. Взаимодействие между КЭ-моделью и новой CAD-геометрией требует эффективного инструмента, такого как Femap, который может обновить некоторые операции, а не повторять их, а также высококачественного решателя, такого как NX Nastran, способного свести к минимуму разрыв между моделью и реальным поведением конструкции, тем самым снижая затраты на изготовление испытательных образцов».

Для компаний авиационно-космической отрасли Noesim разработала несколько методологий, помогая понять, как с помощью инструментов CAE и стандартизированных подходов можно решать производственные вопросы.

«В качестве примера мы предложили крышку для резервуара под давлением, — говорит Гильельмо
Барбиани. — Клиенты научились применять метод для снижения веса изделия, сохраняя при этом необходимый уровень прочности путем включения анализа в свои процессы разработки продукта. В результате конструкторы могут непосредственно использовать эти методы анализа, даже не обладая большим опытом и передовыми технологиями. Мы стремимся к тому, чтобы сделать клиентов независимыми».

Femap - инструмент, способный взаимодействовать со всем многообразием CAD-пакетов, используемых клиентами Femap — инструмент, способный взаимодействовать со всем многообразием CAD-пакетов, используемых клиентами Noesim поддерживает компании, которые не располагают достаточными ресурсами, навыками и инструментами, чтобы воспользоваться преимуществами CAE-моделирования Noesim поддерживает компании, которые не располагают достаточными ресурсами, навыками и инструментами, чтобы воспользоваться преимуществами CAE-моделирования

Широкий спектр преимуществ

Благодаря своей богатой конфигурации и широким возможностям настройки Femap оказался наиболее полезным и эффективным при разработке методик.

«Femap может быть модифицирован и дополнен инструментами для автоматизации всего процесса генерации модели, анализа, расчета и управления данными, — говорит Франко Беллони. — Разрабатывать программы для извлечения данных и управления ими очень практично даже для такой небольшой компании, как наша, которая использует стандартные приложения Microsoft. Среда Windows — родная для Femap, что позволяет генерировать такие документы, как электронные таблицы Excel, без необходимости импорта или форматирования. Это существенно сокращает время цикла и обеспечивает большую надежность данных на выходе, поскольку возможность появления ошибок в результате ручных операций исключается. Кроме того, среда Windows позволяет при работе с Femap полностью использовать аппаратные ресурсы без необходимости применения мощных компьютеров для анализа сложных сборок, содержащих сотни деталей».

Важное значение также имеет удобство эксплуатации. Femap прост в освоении и интуитивно понятен в использовании благодаря знакомому и настраиваемому интерфейсу.

Гильельмо Барбиани отмечает: «Команды Femap легко найти. Программа проста в освоении даже для тех, кто никогда не использовал инструменты CAE. Это высоко ценят новые пользователи, в том числе студенты Миланского политехнического университета. Они могут сосредоточиться на решении инженерных вопросов и не тратить время на обучение работе с программным обеспечением. Как правило, пользователи искренне удивляются мощности и универсальности Femap, которые значительно превосходят другие инструменты».

Гильельмо Барбиани добавил, что оптимальное соотношение «цена/качество», а также успех внедрения и использования программного обеспечения напрямую зависят от качества полученных технических и маркетинговых услуг. При этом была отмечена важная роль, которую сыграла компания Team3D — партнер Siemens PLM Software, оказывающая всемерную поддержку Noesim при внедрении Femap.

Резюме проекта

Отрасль

Проектирование и инженерные услуги

Бизнес-проблемы
  • Управление CAE-анализом и моделирование процессов — для компаний любого размера и по доступным ценам.
  • Внедрение программного обеспечения CAE, которое может взаимодействовать с CAD-пакетами.
  • Освоение многопрофильных инструментов анализа, позволяющее максимально задействовать собственных специалистов.
Решения
Ключи к успеху
  • Определение CAE-процесса с четко сформулированными и стандартизированными задачами.
  • Использование стандартных решателей для аэрокосмической промышленности.
  • Работа с программным обеспечением в стиле среды Windows.
Результаты
  • Автоматизированный CAE-процесс от построения имитационной модели до анализа и создания окончательного отчета.
  • Сокращение времени моделирования.
  • Обеспечение достоверности окончательных данных за счет устранения ручных операций.
  • Широкое использование нисходящего моделирования и анализа.
  • Проверка проекта на ранней стадии и снижение затрат клиентов на создание прототипов.
По материалам компании Siemens PLM Software