Kennis is de kracht achter goede simulaties
Simulatie wordt steeds vaker toegepast in de maakindustrie. Het aantal engineers met gedegen kennis groeit echter niet mee. Dit kan leiden tot gevaarlijke situaties. Ik zal dit hier verder uitleggen en verduidelijken met een voorbeeld.
Simulatie wordt steeds gevaarlijker!
Het product digitaal valideren kan meestal goedkoper en sneller dan een prototype test. De software wordt steeds toegankelijker en men ziet meer en meer het nut van simulatie. Vaak is simulatie software in vereenvoudigde vorm al aanwezig in de 3D CAD omgeving. Simulatie tools zoals Solid Edge Simulation en FloEFD zijn erg laagdrempelig in het gebruik. Door een overzichtelijke interface en duidelijke structuur snap je al vrij snel wat er als gebruiker van je verwacht wordt. Door het gemak in de bediening schuilt het gevaar dat je te weinig tijd neemt om goede overwegingen te maken. De software kan veel automatisch voor je doen, maar het blijft Carbage in = Carbage out.
Tegelijkertijd is het aantal engineers dat afstudeert in bijvoorbeeld werktuigbouwkunde vrij constant.* Door onderschatting van de benodigde kennis en het tekort aan gekwalificeerd personeel ontstaat een gevaarlijke situatie: Een engineer met gebrekkige kennis of zelfs iemand zonder technische achtergrond maakt toch een ‘kleurenplaatje’ en vertrouwd op de uitkomst.
*) Blijkt uit beknopt onderzoek van cijfers van het CBS m.b.t. aantal diploma’s HBO en WO in de technische vakgebieden.
Simulatie intern uitvoeren of uitbesteden?
Je kunt als bedrijf zelf de simulatie uitvoeren of je besteed het uit bij een externe partij. In beide gevallen is er wel enige kennis nodig om fouten te voorkomen. Ik geef je een voorbeeld met de twee opties.
Zelf de simulatie uitvoeren:
Stel, je wilt weten of een ontwerp sterk genoeg is. Je gebruikt een module in de 3D CAD software die speciaal voor het zelf controleren van ontwerpen is aangeschaft. Je hebt de belastingen netjes opgegeven en het 3D bestand bevat alle relevante details. Je doet zelf een analyse en het resultaat geeft aan dat de spanningen nog toelaatbaar zijn. Je keurt het ontwerp goed en het wordt gemaakt. Bij de eerste fysieke test zie je het product ineens in elkaar zakken… in een dunne plaat is een deuk ontstaan en daarna verfrommelde de hele wand. Daar hadden we even niet aan gedacht… Knik!
De eenvoudige lineaire analyse die je had uitgevoerd neemt dit verschijnsel niet mee. De software geeft een goed antwoord, maar je had niet de juiste vraag gesteld.
Uitbesteding van de simulatie:
En als je dit nu had uitbesteed? Een externe ingenieur zal je vragen wat je precies wilt weten… Nou, of ie het houdt… toch? Vanaf hier kan het meerdere kanten opgaan. Een goede consultant vraagt door, wil weten hoe het product gebruikt wordt en bepaald een geschikte norm waaraan het product moet voldoen. Hij bepaald welke analyses nodig zijn en past de juiste criteria toe. Na de simulatie neemt de consultant contact met je op en geeft aan dat de veiligheid op knik te laag is. Dit is het ideale scenario, maar een andere scenario bij uitbesteding kan echter ook: De consultant doet precies wat jij vraagt, hij doet 1 controle met de belasting die jij had opgegeven. De offerte was al hoog genoeg en hij zal wel weten wat hij doet… De spanningen zijn acceptabel en je hebt zelfs een rapport van een externe adviseur die zegt dat het goed is… en toch gaat het bij de eerste test nog steeds mis!
Uit bovenstaande voorbeeld blijkt dat het niet uit maakt of je de simulatie intern of extern uitvoert, er is kennis nodig over het product en over de simulatie software.
Conclusie
Kort gezegd, er is meer vraag naar simulatie maar er zijn minder mensen die het echt kunnen. Het is essentieel om engineers op te leiden en te toetsen op de juiste kennis voordat ze echt aan de slag gaan met simulatie in de maakindustrie. Simulatie is een krachtig hulpmiddel, maar zonder de juiste expertise kan het voor problemen zorgen. Het investeren in training, samenwerking tussen afdelingen, en het betrekken van experts zijn belangrijke stappen om fouten te voorkomen.
Webinar: Start 2 Simulate
Wil jij nu meer weten over de toepassing van simulatie in het ontwerpproces? Ben je benieuwd hoe je beter beslagen ten ijs kunt komen als je begint aan simulatie of als je dit gaat uitbesteden?
Start 2 Simulate… de titel zegt het al, begin met simuleren. Wanneer je in het ontwerpproces zo snel mogelijk berekeningen, spreadsheets of simulatie modellen introduceert, kun je analytisch bepalen wat de juiste parameters zijn voor je ontwerp. Op die manier kom je aan het eind bij de controle van het ontwerp minder voor verassingen te staan. Je bent meer in controle gedurende het hele ontwerpproces. In dit webinar kijken we naar de timing van simulatie binnen het ontwerpproces. We leggen uit wat de gebruikelijke stappen zijn bij een simulatie en waar je op moet letten. Pas je nog geen simulatie toe of besteed je dit uit bij een externe partij? Ook dan is dit webinar interessant.
Rob heeft als doel om waarde en kennis toe te voegen aan technische producten, processen en mensen, en hen te inspireren hetzelfde te doen. Hij heeft ervaring in het ontwerpen van machineonderdelen en consumentenproducten, Eindige Elementen Analyse, CFD en 3D CAD modelleren. Daarnaast is hij onze trainer voor FEA applicaties en kan adviseren bij eindige elementen modellering of aanschaf van geschikte software. Heb je een engineering vraagstuk dan denk hij graag mee met het project definiëren, voorstellen doen en projecttaken uitvoeren of delegeren.