بخش توسعه محصول در Mahindra & Mahindra Limited (M&M) چرخه عمر توسعه محصول خود را تسریع می بخشد و در عین حال همکاری بین تیم های تولید، طراحی و مهندسی کامپیوتری (CAE) با برنامه های شبیه سازی را تقویت می کند. در سال 2018، ما در مورد اینکه چگونه سازمان مزایای امیدوارکننده‌ای را با پیاده‌سازی اپلیکیشن‌ها در گردش کار توسعه خود مشاهده کرد، نوشتیم و اکنون در حال بررسی هستیم تا ببینیم تجربه آنها در سال‌های اخیر چگونه بوده است…

توسعه محصول یک فرآیند حساس به زمان است و شرکت‌های خودروسازی مانند Mahindra & Mahindra Limited (M&M)، سازنده تجهیزات اصلی چندملیتی (OEM) در صنعت خودرو در هند، دائماً به دنبال رویکردهای نوآورانه برای کوتاه کردن چرخه عمر توسعه محصول هستند. و نسبت به رقبای خود برتری پیدا کنند. شبیه‌سازی با کاهش وابستگی به نمونه‌سازی اولیه، نقش مهمی در این تلاش ایفا می‌کند، که به نوبه خود زمان عرضه به بازار برای هر محصول را کاهش می‌دهد.

با این حال، حتی پس از ترکیب شبیه سازی، طراحی محصول می تواند زمان زیادی را به خود اختصاص دهد. طراحان نیاز به ارزیابی سریع مفاهیم جدید دارند که ممکن است به دلیل پیچیدگی مورد نیاز تجزیه و تحلیل امکان پذیر نباشد. پس از ارزیابی طرح توسط تیم CAE، تیم طراحی سپس طرح را بر اساس نتایج CAE اصلاح می‌کند و دوباره منتظر تایید اعتبار توسط کارشناسان CAE می‌ماند. این تکرارها تا رسیدن به طرح نهایی ادامه می یابد.

با این حال، حتی پس از ترکیب شبیه سازی، طراحی محصول می تواند زمان زیادی را به خود اختصاص دهد. طراحان نیاز به ارزیابی سریع مفاهیم جدید دارند که ممکن است به دلیل پیچیدگی مورد نیاز تجزیه و تحلیل امکان پذیر نباشد. پس از ارزیابی طرح توسط تیم CAE، تیم طراحی سپس طرح را بر اساس نتایج CAE اصلاح می‌کند و دوباره منتظر تایید اعتبار توسط کارشناسان CAE می‌ماند. این تکرارها تا رسیدن به طرح نهایی ادامه می یابد.

شکل 1. کارشناسان CAE اغلب باید تکرارهای طراحی را برای چندین پروژه انجام دهند.

نرم‌افزار شبیه‌سازی مانند نرم‌افزار COMSOL Multiphysics®، با ابزار داخلی Application Builder، غیرمتخصصان را قادر می‌سازد تا از قدرت شبیه‌سازی استفاده کنند و به شرکت‌هایی مانند M&M کمک کنند تا این تنگنا را کاهش دهند. تیم توسعه روش‌ها در M&M نزدیک به 20 برنامه یا برنامه شبیه‌سازی را توسعه داده است که در تیم‌هایی که در حوزه‌های مختلف کار می‌کنند، از جمله طراحی، استفاده می‌شوند. آزمایش کردن؛ و آنالیز نویز، ارتعاش و سختی (NVH). برنامه ها با استفاده از COMSOL Server™ و COMSOL Compiler™ در سازمان مستقر می شوند.

این برنامه‌ها به تیم طراحی برای دسترسی به ابزارهای تحلیل مهندسی قدرت می‌دهند، و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا به طور فعال در اعتبارسنجی طرح‌های جدید از مرحله مفهومی شرکت کنند، بنابراین همکاری بسیار کارآمدتری با کارشناسان CAE دارند. این به نوبه خود تکرارهای مورد نیاز برای رسیدن به یک طراحی قوی را به حداقل می رساند و زمان را برای تیم CAE برای انجام پروژه های دیگر آزاد می کند.

مزایای اپلیکیشن های شبیه سازی

تیم M&M دریافت که استفاده از برنامه‌ها ارزیابی مفهومی و نهایی‌سازی را به میزان قابل توجهی در دسترس‌تر می‌کند. با اپلیکیشن‌ها، طراحان می‌توانند طرح‌های مختلف را خودشان امتحان کنند و به‌طور عینی آن‌ها را بر اساس معیارهای تعیین‌شده رتبه‌بندی کنند. ماهیت پارامتریک برنامه‌ها راحتی و انعطاف‌پذیری را برای گزینه‌های طراحی مختلف فراهم می‌کند که به سرعت ارزیابی شوند، که منجر به زمان کوتاه‌تری نسبت به تجزیه و تحلیل سه‌بعدی مفصل می‌شود.

شکل 2. نمونه ای از یک برنامه پارامتریک: برنامه Engine Mount Analysis. تصویر توسط ماهیندرا و ماهیندرا محدود شده است.

برنامه ها به ویژه زمانی مفید هستند که طراحی در مرحله مفهومی باشد زیرا هیچ وابستگی به در دسترس بودن CAD وجود ندارد. پیش از این، این فرآیند با تحویل طرح طراحی توسط تیم CAD محدود شده بود. این امر زمان طراحی را بیشتر افزایش داد. با معرفی اپلیکیشن ها، ارزیابی طراحی می تواند بسیار سریعتر آغاز شود. هنگامی که CAD دقیق در دسترس نباشد از برنامه ها به عنوان نقطه شروع استفاده می شود. تعدادی از ایده‌ها ارزیابی می‌شوند و CAD فقط برای طرح‌های فهرست نهایی آماده می‌شود.

به عنوان مثال، در برنامه طراحی مفهومی شاسی، ارزیابی سریع‌تر معیارهای کلیدی، مانند فرکانس اساسی ارتعاش و همچنین سفتی خمشی و پیچشی، هنگام انجام تحلیل NVH امکان‌پذیر است. کاربران برنامه مجبور نیستند به صورت دستی شرایط مرزی و مش را اضافه کنند. برنامه به طور خودکار این کار را برای آنها انجام می دهد. این منجر به ارزیابی تعداد بیشتری از طرح های مفهومی برای یک چرخه طراحی می شود.

شکل 3. برنامه طراحی مفهومی شاسی. تصویر توسط ماهیندرا و ماهیندرا محدود شده است.

جنبه مهم دیگر تجسم طرح های مفهومی است. در فرآیند قبلی، طراحان از ابزارهای زمان‌بر استفاده می‌کردند یا به تیم‌های دیگر وابسته بودند تا تأثیرات تغییرات خود را بر طراحی بعدی مشاهده کنند، که به نوبه خود پیشنهاد اصلاحات بصری را دشوارتر می‌کرد. استفاده از برنامه‌ها به طراحان اجازه می‌دهد تا طرح‌های مختلف و همچنین تأثیر تغییر پارامترهای کلیدی را بر طراحی حاصل تجسم کنند. این به تیم های M&M امکان می دهد تا تصمیمات آگاهانه تری در مورد امکان سنجی یک مفهوم طراحی بگیرند. این مورد در برنامه نوار تثبیت کننده برجسته شده است، جایی که می توان یک تحلیل مودال ساده برای ارزیابی سریع مفاهیم مختلف طراحی انجام داد.

شکل 4. برنامه نوار تثبیت کننده برای تجزیه و تحلیل مودال. تصویر توسط ماهیندرا و ماهیندرا محدود شده است.

علاوه بر این، رابط کاربر پسند برنامه های شبیه سازی، استفاده از آنها را در M&M بسیار آسان و راحت کرده است. فرآیند طراحی برای تیم‌های مختلف درگیر به راحتی قابل دسترسی است، زیرا برنامه‌ها را می‌توان از مرورگرهای وب روی ماشین‌های مجزا با کمک COMSOL Server™ راه‌اندازی کرد. علاوه بر این، پس پردازش و به اشتراک گذاری نتایج از طریق عملکرد گزارش داخلی، همکاری بین تیم ها را بسیار آسان تر می کند.

برنامه‌ها همچنین با COMSOL Compiler™ به فایل‌های اجرایی مستقل تبدیل می‌شوند، که دسترسی به برنامه‌ها را ساده می‌کند زیرا کاربر برنامه می‌تواند شبیه‌سازی را بدون مجوز COMSOL Multiphysics یا COMSOL Server™ اجرا کند.

ساده سازی توسعه محصول

برجسته‌ترین مزیتی که تیم M&M پس از پذیرش برنامه‌ها در فرآیند طراحی خود مشاهده کرد، این است که تعداد تکرارها قبل از نهایی‌سازی طراحی به شدت کاهش یافته است زیرا طرح‌های اولیه به دلیل استفاده از برنامه‌ها بسیار نزدیک‌تر به نتیجه مطلوب هستند. بارگذاری اولیه ارزیابی طراحی به این معنی است که طرح‌های بالغ‌تر که قبلاً حداقل الزامات را برآورده می‌کنند برای نهایی‌سازی به تیم CAE منتقل می‌شوند. حتی پروژه‌های حیاتی مانند سبک‌سازی و طراحی اجزا برای وزن مورد نظر می‌تواند توسط تیم طراحی از مرحله مفهومی هدایت شود.

طرح‌های مفهومی بیشتر تولید شده به دلیل فرآیند اصلاح‌شده، به نوبه خود منجر به نهایی‌سازی سریع‌تر طراحی می‌شود که در نهایت منجر به صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود. تیم طراحی اکنون ابزارهایی برای ارزیابی طرح های پیشنهادی دارد که به آنها امکان می دهد طرح های نوآورانه ای برای پروژه های آینده و فعلی ایجاد کنند. این امر منجر به نوآوری بیشتر تیم های مختلف در سراسر M&M شده است.

آنچه در پیش نهفته است

استفاده از برنامه های کامپایل شده به تیم M&M این امکان را داده است که شبیه سازی را در سراسر سازمان به طور واقعی دموکراتیک کند. با پذیرش موفقیت‌آمیز اپلیکیشن‌های شبیه‌سازی برای طراحی اجزای مختلف در وسایل نقلیه مسافربری، تیم M&M قصد دارد در سال‌های آینده بر روی این شتاب ایجاد کند. آنها قصد دارند موارد و معیارهای بار بیشتری را در برنامه های موجود برای ارزیابی بهینه طرح های مفهومی بگنجانند. اهداف طراحی جدیدتر و دقیق‌تر در برنامه‌ها در نظر گرفته می‌شود تا طراحی حاصل یک گام به طراحی نهایی مورد انتظار نزدیک‌تر شود. گنجاندن پارامترهای بهینه سازی مرتبط، کارایی این برنامه ها را بیشتر می کند.

imeche : منبع

پست های مرتبط

• اپل tvOS 15.3 و HomePod 15.3 به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار
• را منتشر کرد homePod 15.4 اپل نرم افزارآپدیت سامسونگ گلکسی اس 22
• کرتین کال آپارتمان
• روش های کاربردی و خلاقانه برای ادغام درب های محوری داخلی در خانه
• طراحی شهر سایبری متاورس توسط معماران زاها جدید