Memastikan Keandalan Peralatan Industri melalui Simulasi Kekuatan dan Daya Tahan Lanjutan
Desain dan manufaktur peralatan industri adalah tantangan besar bagi insinyur mekanik, karena peralatan tersebut sangat besar dan berat dan sering harus beroperasi di bawah beban berat dan siklus operasi panjang. Jika gagal, tidak hanya mahal tetapi juga dapat berbahaya bagi operator. Oleh karena itu, sangat krusial bagi insinyur untuk dapat memastikan bahwa peralatan industri akan berperforma dengan andal sebelum diproduksi.
Simulasi memungkinkan peralatan industri untuk dimodelkan dan diuji secara virtual sebelum diproduksi dan dipasang di dunia nyata. Alat simulasi SIMULIA memungkinkan produsen dan insinyur peralatan industri untuk memastikan keselamatan dan efektivitas mesin-mesin ini pada tahap pra-produksi, mengurangi waktu dan biaya pengembangan.
Pelanggan yang menggunakan alat Dassault Systèmes telah melihat peningkatan kecepatan 10% hingga 40% dalam penyiapan model simulasi dan juga menemukan bahwa pembaruan simulasi setelah perubahan desain hingga 10 kali lebih cepat.
Jenis situasi apa yang diuji oleh pengguna ini dalam simulasi mereka? Salah satu masalah umum adalah kelelahan las, yang biasanya disebabkan oleh getaran dan dapat terjadi pada berbagai jenis peralatan industri. Perangkat lunak SIMULIA dapat menganalisis usia kelelahan las dengan menggunakan beban getaran dari data simulasi atau uji. Alur kerja lain yang ditawarkan oleh perangkat lunak SIMULIA adalah induksi hardening, yang meningkatkan kekerasan material dengan cara yang selektif dan terkontrol. Mensimulasikan proses ini memerlukan pemodelan tiga fisika yang berpasangan erat: elektromagnetik, untuk mensimulasikan arus terinduksi dan kehilangan Joule; termal, untuk menghitung bagaimana kehilangan daya listrik memanaskan logam; dan struktural, untuk memodelkan transformasi material dan menghitung tegangan residu.
Proses lain yang dapat disimulasikan adalah shot peening, yang sering digunakan untuk membentuk dan memperkuat komponen seperti crankshaft dan daun turbine. Simulasi dapat digunakan untuk menilai performa proses shot peening dan memverifikasi bahwa target usia kelelahan dapat tercapai. Ini hanya beberapa dari banyak alur kerja yang dapat dimodelkan oleh SIMULIA.
Sektor yang dapat mendapat manfaat dari alur kerja SIMULIA ini dan yang lain mencakup mesin industri, peralatan mobile berat, turbomesin, dan rangka gerak. Industri ini mengalami perubahan karena metode manufaktur pintar baru, yang memerlukan mesin yang lebih canggih. Operator peralatan industri juga menuntut peralatan yang disesuaikan dengan kebutuhan pribadi mereka, yang menantang bagi produsen peralatan ini.
Produsen peralatan industri harus bekerja dengan cepat dan cerdas untuk menekan biaya dan menyampaikan peralatan berkualitas serta andal tepat waktu sambil menghadapi peningkatan varian produk, kombinasi peralatan, dan konsep desain. Simulasi memungkinkan mereka untuk mengurangi jumlah prototipe yang diperlukan sambil dengan cepat menganalisis integritas struktural dan kelelahan selama seluruh siklus hidup peralatan, serta memodelkan performanya dalam lingkungan nyata yang menantang seperti lokasi konstruksi atau tambang.
