Optimización de diseños en SIMULIA
Dentro de las adquisiciones que ha hecho Dassault Systemes se encuentra FE-DESIGN, una aplicación que acompaña a Abaqus en análisis y simulación. FE-DESIGN desarrollo la tecnología de optimización numérica en un programa de nombre TOSCA, específicamente desarrollado para aprovechar el poder de la simulación y el poder crear propuestas de diseños conceptuales innovadores desde las etapas tempranas del ciclo.
El portafolio de productos TOSCA consiste en TOSCA Structure un programa para optimización estructural no paramétrica que permite crear diseños más ligeros, rígidos y durables y TOSCA Fluid el único programa para optimización de flujos, que usa CFD para diseñar conceptos innovadores basados en la optimización de espacios, zonas y centro de presión y flujos uniformes.
Desde hace unos años SIMULA ya trabajaba y aprovechaba la tecnología de FE-DESIGN para la optimización de diseños, Dassault y FE-DESIGN trabajaron en el concepto ATOM (Abaqus Topology Optimization Module) para integrar la optimización de formas 3D en el ambiente de Abaqus, este proyecto fue presentado en el 2011.
La implementación de esta tecnología ya da resultados en muchas industrias y ya se han dejado testimonio de casos de éxito. TOSCA ha jugado un rol importante en encontrar el mejor diseño en base a las decisiones de negocio en más de 200 empresas que incluyen a GM, Siemens, Suzlon, BMW. En la industria aún queda mucho por hacer, pero con la incorporación de las aplicaciones de optimización TOSCA y Isight de Dassault Systemes la han colocado como uno de los líderes en optimización de diseños.
TOSCA es usado en muchas industrias, por ejemplo en turbinas para generación de energía, donde los diseñadores tenían el reto de ofrecer un producto que servicio a condiciones extremas de uso. En este diseño de turbinas primero se definió el espacio de diseño 3D del equipo, luego se ejecutó la optimización en TOSCA Structure para redistribuir el material de forma automática del espacio de diseño original, el diseñador evaluó los esfuerzos en el nuevo escenario e hizo algunas mejoras manuales para uniformizar la distribución de estos. El proceso permitió un diseño robusto, más ligero y con mejores capacidades de ensamble el cual logro pasar toda la verificación de ingeniería.
La plataforma SIMULIA también cuenta con Isight, otro optimizador de diseños, la pregunta obligada es, cual es la diferencia?
- TOSCA permite a los usuarios ejecutar optimización de estructuras basado en formas y su topología sin ningún variable pre determinada.
- Isight ofrece controlar y captura el proceso completo de diseño, del cual si se desea solo una parte puede ser optimizada en un espacio o parámetro específico, Isight no tiene restricciones de la cantidad de variables o restricciones a ser usadas en el proceso de optimización y el usuario puede crear fácilmente estas restricciones.
En cierto momento un diseño optimizado por TOSCA en diseño o flujo, puede ser incluido en un estudio paramétrico de Isight, dando como resultado diseños optimizados usando un rango de variables (por ejemplo diferentes materiales evaluados). Por ejemplo un usuario puede ejecutar un diseño de experimentos a un diseño en Isight mientras TOSCA en cada corrida hace una optimización del mismo diseño, donde Isight busca las mejores condiciones de frontera y TOSCA elimina masa. Juntos ofrecen dentro de Abaqus, una de las mejores soluciones del mercado en optimización.
Fuente: Dassault Systemes
