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MONDO CAE - Come il CAE migliora il time-to-market

Aggiornamento: 13 giu 2023



La prima cosa che chiedo alle aziende quando mi trovo a prendere un lavoro è :" prima di questa simulazione, ne avete fatte altre? che risultati avete ottenuto?"


La risposta che sento sempre è :"No, abbiamo costruito diversi prototipi e abbiamo fatto delle misurazioni".


Questo processo porta con se diverse situazioni problematiche che possiamo riassumere in:

  1. La costruzione di prototipi toglie personale alla costruzione di macchinari da vendere;

  2. Il prototipo reale ti permette solamente di avere quella particolare configurazione. Se ti dice bene riesci a risolvere il problema ma se ti dice male devi costruirne un altro cambiano un parametro e se hai 10 parametri da modificare almeno 4 volte, ci troviamo davanti a circa 40 prototipi, che occupano anche dello spazio fisico.

  3. Il costo di ogni prototipo è un costo puro e ti porta in perdita

  4. Le tempistiche per la messa in vendita si allungano, con il rischio di far uscire un macchinario difettato o comunque non performante.

Questa procedura, che prende il nome di "Trial&Error", per quanto possa essere divertente, non è efficiente.


L'utilizzo di un prototipo virtuale invece permette di avere un banco prova non fisico, e che quindi non occupa spazio, su cui poter fare tutti i test possibili. Le simulazioni fattibili ricadono sotto al mondo del CAE. Se non sai di cosa sto parlando, allora ti consiglio la lettura del prossimo capitolo.


MA COSA E' IL CAE?


Il Computer-aided Engineering (CAE) è un insieme di tecnologie e strumenti che consentono di simulare virtualmente il comportamento di un prodotto durante la sua fase di progettazione. Grazie al CAE, è possibile analizzare e prevedere le prestazioni del prodotto finale, consentendo una riduzione significativa del tempo impiegato per il testing e per la messa in produzione.


Il CAE consente ai progettisti di testare e risolvere i problemi eventualmente insiti in un prodotto prima che venga effettivamente costruito. In questo modo, i prototipi possono essere sviluppati e migliorati in modo più rapido e accurato.


Inoltre, il CAE consente di ottimizzare i processi di produzione, migliorando l'efficienza e la qualità del prodotto finito. Ciò permette di ridurre i costi di produzione e di aumentare la competitività aziendale.


In sintesi, l'utilizzo del CAE consente una significativa riduzione del Time to Market, ovvero il tempo impiegato per portare un nuovo prodotto sul mercato. Grazie alla simulazione virtuale, è possibile testare e migliorare il prodotto in modo rapido ed efficiente, consentendo di risparmiare tempo ed evitare eventuali ritardi nella fase di messa in produzione.


ESEMPIO PRATICO


Facciamo un esempio pratico di miglioramento del time-to-market grazie alla CAE.


Ipotizziamo di essere un azienda automotive che vuole produrre un modello di automobile. In questo caso, le tecnologie CAE possono supportare l'intero processo di progettazione, simulazione e test del veicolo, consentendo di ridurre i tempi e i costi di sviluppo.


Grazie all'utilizzo della CAE, gli ingegneri possono simulare le prestazioni del veicolo in diverse condizioni, ad esempio in diverse condizioni di guida, su diversi terreni, a temperature diverse, ecc. Questo consente di identificare eventuali problemi ed effettuare le modifiche necessarie per migliorare le prestazioni del veicolo.


Inoltre, la CAE può anche consentire di testare la sicurezza del veicolo in caso di incidente e di identificare i possibili problemi di sicurezza, consentendo di apportare le modifiche necessarie per garantire la massima sicurezza.


Il risultato è un processo di sviluppo più efficiente e veloce, con tempi di progettazione ridotti e tempi di lancio sul mercato più rapidi, consentendo all'azienda di ottenere un maggiore vantaggio competitivo.


Se per ogni parametro da testare l'azienda in questione avesse dovuto costruire un prototipo, sicuramente sarebbe andata fallita nel breve periodo o comunque sarebbe andata in perdita rispetto ai ricavi desiderati.


RIEPILOGO DEGLI ASPETTI POSITIVI DELLA SIMULAZIONE CAE


Vediamo quindi di riepilogare i principali benefici della simulazione CAE per il time-to-market:

  1. risparmio sui costi della costruzione dei diversi prototipi, dovendo alla fine costruire solo il prototipo definitivo (perchè comunque serve una correlazione tra dati analitici e realtà).

  2. possibilità di effettuare diverse modifiche sul modello virtuale in tempi decisamente rapidi. Se una macchina per essere costruita impiega una settimana, nella simulazione CAE la tempistica di una modifica si riduce idealmente tra 5 minuti a 1 ora.

  3. La verifica dei parametri non necessitano di costruire un banco prova con tutti i sensori necessari. Il banco prova è il modello virtuale generato nell'ambiente CAE.

  4. Il tempo di messa in produzione del progetto finale è drasticamente ridotto, senza aver consumato materiale.

  5. E' possibile ottimizzare la progettazione riuscendo a ottenere un prodotto il più possibile ottimizzato e magari verticalizzato sulle singole esigenze del cliente.


La parte da sottolineare è che, in tutto questo processo di generazione di un prototipo virtuale o di un banco prova virtuale, non si ha nessun costo di produzione del componente e le modifiche possono essere gestite tutte virtualmente, arrivando a creare il modello definitivo solo per la prova finale.


Ing. Francesco Grispo

fgcaeanalyst.com


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