5 razones para unir todo el potencial del modelado y la simulación en un mismo entorno

Los coches de Fórmula 1 personifican la vanguardia de la innovación. Desarrollar un monoplaza de F1 es una tarea compleja y costosa. Los equipos deben seguir estrictas regulaciones técnicas de un organismo rector (FIA) y las pruebas físicas en una pista son costosas y se limitan a seis días al año. Para mitigar estas limitaciones, todos los equipos de F1 han invertido en simulación para desarrollar y afinar su costosa maquinaria, valorada entre 12 y 15 millones de dólares cada una.

Aunque la F1 es un ejemplo extremo, la misma tendencia está ocurriendo en todas las industrias: los departamentos a cargo de la innovación dependen en gran medida de modelos y simulaciones con base científica para acelerar el ciclo de innovación y reducir los costes de diseño. En esta publicación, exploraremos cómo el modelado y la simulación con base científica están en el centro de la innovación de productos modernos.

Expectativas crecientes de los clientes y requisitos complejos

En una fase económica turbulenta como la que estamos experimentando actualmente, las expectativas de los clientes cambian a medida que aumenta la inflación, persisten los desafíos de la cadena de suministro y se disparan las consideraciones ambientales, sociales y de gobernanza (ESG). Los clientes exigen productos con una huella de carbono reducida que incluyan las últimas innovaciones y una excelente experiencia de usuario general. Deben ajustarse a las limitaciones presupuestarias y entregarse a tiempo. Una tarea bastante difícil.

Mientras los diseñadores e ingenieros se esfuerzan por imaginar y ofrecer productos y experiencias innovadores, este nuevo mercado deja clara la difícil tarea de navegar por requisitos diferentes y a menudo contradictorios para cumplir y superar las expectativas de los clientes. No sorprende que a menudo se sientan mal preparados cuando se enfrentan a decisiones de ingeniería complejas.

En una encuesta realizada por Tech-Clarity, el 44% de los encuestados de una amplia muestra representativa de industrias dijeron que las decisiones que afectan la competitividad se han vuelto más difíciles. ¿Por qué? Entre los principales factores mencionados se encontraban mayores requisitos de rendimiento y calidad, cronograma más corto y cantidad de componentes.

Cuando se enfrentan a desafíos durante todo el proceso de ingeniería, la mayoría de los encuestados dijeron que dependen en gran medida de dos factores: experiencia personal (69%) y simulación (53%). Cuando se les preguntó cuál era la forma ideal de resolver desafíos, la abrumadora mayoría de los encuestados respondió que la simulación.

5 beneficios de un enfoque integrado

Veamos algunos de los beneficios que obtienen las empresas cuando adoptan modelos y simulaciones como parte fundamental de su proceso de innovación:

1 – Ciclo de simulación eficiente. Con la simulación y el modelado juntos en el mismo entorno unificado basado en una única fuente de verdad, los equipos se vuelven más eficientes en la simulación. Si cambia el modelo, inmediatamente realiza los cambios en cascada en sus modelos de simulación. Los modelos reutilizables, el mallado automático y los resultados compartidos en el mismo entorno ahorran tiempo y costes.
2 – Validación más rápida de la innovación. Los equipos pueden evaluar rápidamente las fortalezas y debilidades de diferentes conceptos y combinar aspectos de alto rendimiento de diferentes conceptos probados en nuevos diseños. Al tener un modelo completamente parametrizado, se aprovecha la simulación en una fase más temprana del proceso, ya que los equipos exploran rápidamente el impacto de cualquier parámetro geométrico en el rendimiento del diseño.
3 – Reducción de los costes de creación de prototipos físicos y rediseño. Tener la capacidad de realizar simulaciones en un entorno virtual y probar cualquier cantidad de opciones le permite reducir la cantidad de prototipos físicos construidos, en comparación con el enfoque tradicional de simulación de diseño lineal, y garantizar menos fallas durante las pruebas físicas reales.
4 – Mayor colaboración. Las capacidades de diseño y simulación están disponibles desde el mismo entorno unificado. Tener una representación única de su proyecto o producto permite a todas las partes interesadas trabajar en el mismo modelo y datos, evitando la duplicación de datos, la incompatibilidad de datos y problemas de control de versiones.
5 – Mayor continuidad del diseño. La conexión de múltiples disciplinas permite a los equipos desarrollar y simular escenarios complejos y productos conectados más rápidamente.

Conclusión

Las empresas líderes ya están aprovechando un enfoque de simulación y modelado basado en la ciencia, unificado, multidisciplinario y de múltiples escalas, que se utiliza en todas las etapas del ciclo de vida del producto, desde el diseño del producto hasta la fabricación y los escenarios de uso.

En nuestra próxima publicación, discutiremos cómo el modelado y la simulación unificados basados en la ciencia son un factor clave para acelerar los ciclos de diseño de productos y exploraremos cómo los conectamos perfectamente con otras funciones de ingeniería para ofrecer ahorros de eficiencia significativos, así como diseños más optimizados.