Periodico bimestrale
Anno XX, numero 92
maggio/giugno
ISSN 1128-3874

Aggiornamento dei modelli CAE secondo i manufatti reali

N. 92 – maggio/giugno

“Il gemello digitale è tutt’oggi una grande promessa il cui utilizzo, nel breve periodo, si diffonderà nei settori più disparati per rendere disponibile lo stato funzionale di sistemi complessi come porti, sale operatorie, turbomacchine, parti del corpo umano, navi ed aeromobili”

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Emiliano Costa
Emiliano Costa

Nei precedenti editoriali sono stati sottolineati il ruolo e l’importanza che hanno, nell’industria 4.0, le tecnologie avanzate che permettono di risolvere problemi industriali in maniera fattiva e, quindi, di offrire un reale valore al mercato.
In questo contesto la modellistica CAE e, in particolare, la creazione dei cosiddetti Digital Twins (gemelli digitali) gioca un ruolo fondamentale. Il gemello digitale è tutt’oggi una grande promessa il cui utilizzo, nel breve periodo, si diffonderà nei settori più disparati per rendere disponibile lo stato funzionale di sistemi complessi come porti, sale operatorie, turbomacchine, parti del corpo umano, navi e aeromobili. Il modello CAE, con il quale vengono predette per via numerica le risposte di componenti nelle diverse fisiche, viene tipicamente generato utilizzando il modello geometrico CAD che ne riproduce dimensioni e ingombri nominali, ovvero ideali. In realtà, a causa del processo di fabbricazione stesso, o a valle di un’operazione di riparazione, ad esempio, il componente reale si scosta in una certa misura da quello nominale (numerico). In numerosi casi questa discrepanza dimensionale può esser tale da inficiare le prestazioni attese del componente e, di conseguenza, può renderlo non più conforme con i requisiti in rispetto dei quali è stato progettato.
Per effettuare quindi una modellazione ad alta fedeltà (high-fidelity) è necessario rendere le superfici del modello CAE il più possibile aderenti a quelle del componente reale. Questa delicata operazione può essere compiuta mediate tecniche di mesh morphing, proiettando opportunamente le superfici del modello numerico sulle superfici del modello digitalizzato, disponibile comunemente in formato STL (STereo Lithography interface format) che è il risultato di una scansione 3D ad alta definizione. Uno strumento numerico di questo tipo permette di generare un gemello digitale che, se sincronizzato con la linea di produzione industriale, può aumentare l’accuratezza della predizione numerica e il processo del controllo di qualità calcolando predefiniti indici prestazionali del componente che sono attesi durante la sua fase operativa.
Il mio gruppo di lavoro ha iniziato l’esperimento denominato CAEUp, finanziato all’interno del progetto europeo Cloudifacturing, con l’obiettivo di implementare un servizio fruibile via web secondo il paradigma Software as a Service (SaaS) che permetta l’aggiornamento dei modelli CAE precedentemente introdotto. La procedura di tale servizio è caratterizzata da alte prestazioni e richiede all’utente un’interazione minimale. Il lettore troverà maggiori dettagli nei prossimi numeri del giornale.
La passione che noi analisti CAE nutriamo per la modellistica numerica ci porta da sempre a cimentarci nella proposizione di nuove soluzioni con le tecniche di frontiera. Con l’entusiasmo “goliardico” che ci contraddistingue, caro lettore, mio simile e fratello (cit.), ti auguro una buona lettura!


(Emiliano Costa)
 


Emiliano Costa, lavora come Senior Engineering Specialist nell’area “Industrial Design & CAE” di RINA S.p.A.

 

— Emiliano Costa

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