Pemodelan numerik di perusahaan industri besar

Halo, Habr dan para pembaca terkasihnya!

Saya beruntung. Saya bekerja di perusahaan metalurgi besar yang menghargai inovasi, memiliki peralatan modern, basis laboratorium yang baik, mitra di seluruh dunia. Tapi ini tidak berarti sama sekali bahwa itu sederhana untuk diperkenalkan dan dipopulerkan sebagai alat penelitian baru. Saya ingin memberi tahu Anda mengapa kami membahas topik ini, kendala apa yang kami temui, hasil apa yang berhasil kami capai dan di mana kami ingin mengembangkan. Saya akan memberikan perhatian khusus pada pertanyaan mengapa kami datang ke klien kami dengan pemodelan numerik. Selamat datang di kucing!

Ide menggunakan pemodelan numerik untuk meningkatkan efisiensi proses produksi produk digulung dan pengolahannya pertama kali muncul di negara kita pada tahun 2010 sebagai bagian dari pertukaran pengalaman dengan perusahaan baja dari Amerika Serikat. Pada saat itu, kolega luar negeri kami memiliki sekelompok 4 insinyur yang diambil dari industri otomotif, dan selama lebih dari 10 tahun mereka telah mengimplementasikan proyek untuk tiga produsen mobil besar Amerika - Ford, General Motors dan Chrysler. Kehadiran tim teknik yang kuat dan pemasok solusi baja untuk mengurangi berat badan dan meningkatkan keselamatan mobil, adalah salah satu faktor pengadaan utama di Amerika Serikat untuk pembuat mobil.

Selama 5 tahun ke depan, kami membuktikan dan membenarkan perlunya memperkenalkan alat serupa dengan kami, membeli komputer dan perangkat lunak, dan melatih staf. Ini adalah "masa-masa kelam" dalam proyek kami. Paling sering saya harus menjawab pertanyaan-pertanyaan ini:

• ada cukup banyak perusahaan dan universitas di sekitar untuk melakukan ini dengan cepat, efisien dan murah, mengapa melakukannya di dalam perusahaan?
• ada cukup spesialis berpengalaman yang sangat berkualitas di pasar, mengapa mengajar karyawan Anda?
• pelanggan kami sudah memiliki pusat teknik modern, perangkat lunak dan spesialis terbaik, bagaimana kami dapat membantu mereka?

Kami secara sistematis, minggu demi minggu, menangani masalah ini dan masalah serupa, berkenalan dengan peserta pasar - pengembang dan distributor perangkat lunak, universitas, pusat-pusat rekayasa pelanggan. Kesimpulan utama yang kami buat:

• Ada perusahaan dan spesialis di pasar yang siap untuk menganalisis proses apa pun dengan metode numerik, tetapi unit-unit ini siap untuk berubah menjadi pakaian kerja, mengenakan APD, pergi bersama kami ke produksi nyata, melihat prosesnya, membahas pernyataan masalah, opsi penyederhanaan, dan menyarankan hipotesis. Bahkan lebih sedikit perusahaan yang mau memikul tanggung jawab atas hasil penerapan solusi yang diusulkan;
• tidak ada perusahaan dan spesialis di pasar dengan pengalaman luas dalam simulasi numerik proses metalurgi besi;
• investasi dalam perangkat lunak, pelatihan staf, komputer dengan mudah membayar dalam 2 tahun bila dibandingkan dengan biaya potensial untuk membeli layanan tersebut.

Pencapaian utama "masa-masa kelam" kami adalah jaringan besar kenalan dengan calon mitra eksternal di Rusia dan luar negeri.

Pada 2015, kami mencapai tujuan kami - kami mulai belajar, kami menerima komputer komputasi pertama kami - Dell Precision T7600 dengan 8 core dan 16 GB RAM terpasang, dan lisensi pertama.


Komputer komputasi pertama kami. Dia bekerja secara teratur dengan kami sekarang, dia mempertimbangkan proses pembentukan pipa dan profil - contohnya ada di gambar judul

Bahkan ketika kami pertama kali bertemu dengan pelanggan, kami melihat ada kekurangan informasi yang serius tentang sifat fisik material. Perusahaan kami menjadi yang pertama di Rusia dan produsen baja keempat di dunia, yang secara sistematis menyediakan informasi kepada pelanggannya tentang sifat-sifat khusus produk yang diperlukan untuk desain digital dan optimalisasi produk.


Hasil tes lentur di laboratorium dan hasil simulasi tes ini

Sudah dalam 6 bulan pertama kerja, kami dapat meninggalkan dua pekerjaan yang direncanakan sebelumnya dengan mitra eksternal dan melakukannya sendiri. Efek ekonomi berjumlah beberapa juta rubel.


Salah satu karya pertama - model pengujian produk baja untuk ketahanan peluru, memungkinkan untuk menentukan, sesuai dengan sifat mekanik, bahan memenuhi persyaratan untuk ketahanan peluru, menghitung ketebalan lapis baja minimum yang diijinkan, mengoptimalkan geometri produk untuk meningkatkan sifat pelindung

Tim kami sekarang memiliki 4 insinyur berkualifikasi tinggi di bidang pemodelan numerik produksi dan pemrosesan baja. Kami menggunakan perangkat lunak dari pengembang terkemuka dunia Dassault Systemes, ANSYS, Autoform, bekerja sama dengan 35 mitra Rusia dan asing, termasuk pengembang dan distributor perangkat lunak, pusat teknik, universitas. Di antara petunjuk arah pemodelan yang dikuasai adalah proses penggulungan panas dan dingin, produksi pipa dan profil khusus, perhitungan struktur bangunan, penyetelan komponen otomotif, dan elemen sistem atap. Salah satu arahan yang berhasil dikuasai - pemodelan kerataan produk digulung dan tekanan internal setelah bergulir, meluruskan dan memotong dilakukan oleh hanya beberapa perusahaan di dunia.

Saat ini, sejumlah tugas dengan prospek yang bagus untuk aplikasi sedang berlangsung. Model tes kebakaran akan memungkinkan Anda untuk mereproduksi tes nyata yang diperlukan untuk mendapatkan izin untuk menggunakan profil atau struktur baru dalam konstruksi. Sebelum pengujian, alat ini akan memungkinkan untuk menentukan hasilnya dengan akurasi tinggi, untuk mengoptimalkan sifat mekanis dari produk yang digulung, penampang profil dan paket proteksi kebakaran untuk memastikan tingkat ketahanan api yang diperlukan. Direncanakan untuk menggunakan model ini untuk mempromosikan jenis produk baru dari perusahaan kami, untuk mengembangkan bahan bangunan baru, termasuk dalam hubungannya dengan pelanggan perusahaan.

Pemodelan transmisi dan penyerapan getaran memberikan peluang untuk mengoptimalkan struktur pendukung peralatan yang beroperasi di bawah beban getaran tinggi untuk meningkatkan keandalan dan meningkatkan periode perbaikan. Model percontohan sedang dikembangkan sebagai contoh peralatan yang digunakan di perusahaan kami. Meningkatkan ketahanan getaran dapat dicapai baik dengan optimasi geometris desain, dan dengan menggunakan bahan penyerap getaran, termasuk baja. Model serupa dapat digunakan dalam desain bangunan tempat tinggal pada bingkai logam untuk meningkatkan isolasi suara sekaligus mengurangi biaya bahan kedap suara.

Kami tahu pasti bahwa simulasi numerik proses diterapkan atau diterapkan di banyak perusahaan dan kami yakin bahwa kami memiliki cukup topik untuk diskusi dan berbagi pengetahuan. Kami siap untuk menulis lebih banyak tentang proyek kami dan perangkat lunak yang digunakan, untuk berbicara tentang fitur-fitur manajemen proyek dan berbagi pengetahuan dalam tim kami, di mana dan bagaimana kami belajar dan banyak lagi. Beri tahu kami di komentar jika topik ini menarik bagi komunitas Habr? Kami akan berterima kasih atas pertanyaannya, kami akan mencoba menjawabnya.