Optimalkan Pendinginan Mesin Industri dengan Simulasi Berbasis Cloud
Sementara simulasi telah digunakan di beberapa industri selama waktu yang lama, bidang lain, seperti mesin industri, konstruksi dan pertanian, baru mulai memanfaatkannya. Industri ini, namun, telah menemukan penggunaan penting untuk teknologi ini, khususnya di area pendinginan mesin.
Berbeda dengan mobil, mesin lambat dan stasioner ini tidak memiliki "ram air gratis" untuk membantu pendinginan tetapi bergantung sepenuhnya pada kinerja paket pendingin termasuk kipas pendingin dan penukar panas untuk menolak panas berlebih. Oleh karena itu, sistem pendinginan yang efektif sangat penting bagi mereka. Pendinginan mempertahankan efisiensi termal dan mencegah bagian-bagian terlalu panas serta masalah keamanan dan ketahanan yang berikutnya. Pemanasan bertahap diperlukan untuk menghindari shock termal, dan pendinginan yang seragam krusial untuk mencegah lonjakan suhu yang dapat menghasilkan masalah struktural.
Mendesain sistem efektif untuk mengalirkan pendingin di sekitar blok mesin adalah tugas kompleks yang dapat disederhanakan secara signifikan dengan proses digital yang tepat. Menjaga pendingin ini pada suhu rendah, bahkan di lingkungan panas, sangat penting untuk mempertahankan kinerja dan Menjaga Mereka Tetap Berjalan.
Beberapa proses digital, namun, memerlukan keahlian yang besar karena kompleksitasnya. Ini membatasi siapa yang dapat bekerja pada desain sistem pendinginan, menugaskan tugas kepada individu yang mahir simulasi yang jarang di dalam perusahaan. Di beberapa perusahaan, individu tersebut mungkin tidak ada, memaksa perusahaan untuk mengoutsourcing pekerjaan simulasi kepada perusahaan jasa teknik atau menghabiskan waktu dan uang yang berharga pada pelatihan tambahan. Bahkan lebih buruk, mereka mungkin akhirnya bergantung pada pengujian fisik yang serius merusak kinerja mesin sambil meningkatkan biaya pengembangan. Bahkan dengan pelatihan itu, pengguna yang tidak berpengalaman dapat melakukan kesalahan. Ini dapat menyebabkan penundaan dalam peluncuran mesin, melebihi anggaran pengembangan produk, dan kehilangan pangsa pasar.
SIMULIA, namun, telah mengembangkan solusi berbasis cloud yang mudah digunakan oleh desainer, analis simulasi dan ahli. Proses pendinginan mesin otomatis, yang menggunakan PowerFLOW dan dihosting di SIMULIA Cloud, sepenuhnya terotomatisasi dan tidak memerlukan pengetahuan simulasi sebelumnya. Pengguna hanya perlu memasukkan data dasar tentang kondisi operasional yang diinginkan mesin, dan proses otomatis melakukan sisa pekerjaan, mensimulasikan bagaimana sistem pendinginan akan berfungsi dalam kondisi terpasang.
"Kami tahu tepatnya titik nyeri pelanggan kami saat mereka beralih ke teknologi simulasi untuk membantu sistem pendinginan mesin," Tristan Donley, Senior Manager Industry Process Consult dari SIMULIA, kata. "Kami telah mendengarkan masukan mereka dan itulah mengapa SIMULIA mengembangkan solusi otomatis untuk pasar."
Menurut Satheesh Kandasamy, Industry Process Expert Director dari SIMULIA, "Ide untuk mengembangkan proses otomatis berasal dari pengalaman kami dengan produsen peralatan di seluruh dunia, di mana insinyur yang terlibat dalam pengujian, mendesain peralatan yang juga perlu melakukan simulasi untuk mendapatkan wawasan tentang alasan perubahan kinerja karena perubahan desain. Berbeda dengan industri T&M, industri IE tidak selalu memiliki divisi CAE khusus yang dapat mendukung analisis. Ini berarti insinyur yang bekerja pada desain dan pengujian peralatan juga harus melakukan analisis. Sayangnya, karena tugas yang mendesak dalam mendesain peralatan, tidak ada waktu bagi insinyur untuk mempelajari alur kerja CAE yang melibatkan beberapa modul yang bervariasi cukup banyak. Untuk memberdayakan klien kami untuk merancang dan mengembangkan peralatan kelas dunia yang mereka ungguli, kami mengambil keputusan strategis untuk mengembangkan proses otomatis ujung ke ujung ini untuk memberikan hasil yang dicari klien kami untuk merancang peralatan kelas dunia."
Karena proses otomatis SIMULIA dapat digunakan oleh siapa saja, terlepas dari tingkat pengalaman, ini memungkinkan beberapa anggota tim untuk berkolaborasi, berbagi informasi dan merancang secara lebih efisien. Beberapa run desain dapat dengan mudah diserahkan, praktik terbaik dibangun ke dalam proses otomatis mengurangi kesalahan yang mungkin terjadi, sambil menyeimbangkan biaya simulasi terbaik dan memungkinkan desain yang optimal.
"Lingkungan cloud telah mengarah pada kolaborasi yang jauh lebih cepat/alami antara situs dan negara. Kemampuan untuk melihat/memproses hasil secara bersamaan antara situs dan kelompok teknik dengan nol transfer file dan tidak ada perangkat lunak yang perlu diinstal telah mengarah pada komunikasi hasil dan ide yang lebih baik," kata Jamison Huber, Sr. Simulation Engineer dari NA Acceleration Center di Doosan Bobcat (Bismarck, ND), Juara SIMULIA 2020.
SIMULIA menawarkan solusi pendinginan mesin yang unik dan terintegrasi untuk industri mesin industri, konstruksi dan pertanian memanfaatkan jaringan mesh yang benar berputar untuk pemodelan kipas pendingin dan penyelesaian Lattice-Boltzmann yang sepenuhnya transient dan tinggi akurasi dari PowerFLOW.
"Proses otomatis baru ini, yang menghubungkan semua titik dalam proses simulasi CFD melalui teknik otomatisasi termasuk visi komputer, telah membuka era baru untuk pasar simulasi pendinginan mesin," kata Kandasamy.
Untuk memahami perbedaan yang dibuat oleh proses otomatis baru, seseorang harus memahami proses simulasi tanpa itu. Analis akan perlu memiliki pengetahuan mekanika fluida, transfer panas, pemodelan kipas dan desain penukar panas. Dia atau dia juga harus tahu cara menyiapkan mesh permukaan dari model CAD, yang dapat menghabiskan beberapa hari atau lebih, dan analis harus memiliki pengetahuan tentang cara menyiapkan mesh volume. Setelah model disiapkan, langkah berikutnya adalah memasukkan semua parameter simulasi dalam perangkat lunak berbasis GUI, yang mengasumsikan analis sudah memiliki pemahaman yang dalam tentang perangkat lunak. Sayangnya, ini adalah proses yang sangat rentan terhadap kesalahan di mana kesalahan manusia sering terjadi. Setelah simulasi berjalan, analis kemudian secara manual memproses hasil simulasi, lagi mengasumsikan dia atau dia tahu apa yang diperlukan untuk pemeriksaan kualitas yang baik dari hasil dan cara mendapatkan informasi yang diperlukan dari simulasi. Proses manual dapat memakan waktu beberapa hari dan juga membuang sumber daya jika run ulang diperlukan karena kesalahan dalam penyiapan simulasi.
Proses otomatis baru mengintegrasikan semua proses simulasi ini bersama-sama dengan secara otomatis menyiapkan mesh permukaan dari model CAD, menyiapkan mesh volume, menyederhanakan parameter input simulasi, menyajikan simulasi untuk berjalan, dan secara otomatis menghasilkan hasil simulasi standar. Setiap langkah mencakup praktik terbaik standar yang telah dikembangkan selama ribuan simulasi untuk memberikan hasil simulasi yang paling akurat. Penghematan waktu tenaga kerja total hingga 80%.
"Sebagai insinyur yang beroperasi di dunia yang kompetitif, proses otomatis memberi saya kesempatan untuk mensimulasikan beberapa tes yang sangat kompleks dan mahal, sehingga mengurangi jumlah pengujian fisik. Proses selalu ditingkatkan oleh tim SIMULIA, dengan mengotomatisasi proses pembuatan mesh, menyiapkan analisis, dan membaca hasil, dengan hanya sedikit intervensi dari saya saya dapat melihat hasil jauh lebih cepat," kata Sergiu Ciuparu, Insinyur Desain dari Departemen Engineering Power Train di Doosan Portable Power (Statesville, NC).
Proses simulasi pendinginan mesin otomatis terletak di SIMULIA Cloud, yang membuatnya lebih mudah bagi individu untuk bekerja bersama di seluruh departemen dan lokasi terpisah; semua file disimpan di lingkungan yang aman dan terlindungi yang dapat diakses kapan saja oleh siapa pun yang ditugaskan ke proyek. Dengan kemudahan penggunaan dan aksesnya, proses otomatis baru SIMULIA membuat proses yang rumit menjadi sangat sederhana.
