Multifysiksimulering ger oss möjlighet att utforska och förutspå hur produkter kommer att fungera, eller inte fungera i verkligheten. Det är som att kunna se in i framtiden, förutse prestanda, driva innovation och tackla globala utmaningar som hållbar utveckling.
Simuleringens roll inom innovation och hållbarhet
Åttio procent av all produktrelaterad miljöpåverkan bestäms redan i konceptstadiet av produktutvecklingen. Sett ur ett krasst ekonomiskt perspektiv så sätts även åttio procent av den slutliga produktens kostnad i den tidiga fasen. CO2 avtryck från ingående material, tillverkningsprocesser, energiförbrukning, livslängd och möjlighet till återvinning bestäms här och konkurrerar med krav på produktens prestanda och lönsamhet. Med ett användarvänligt simuleringsflöde för design och innovation tas dessa aspekter med tidigt i utvecklingen.
För att möjliggöra och underlätta denna process har verktyg utvecklats för att estimera prestanda, kostnad, miljöaspekter samt produktens hållbarhet ur ett vidare perspektiv. Det finns tre nyckelområden i simuleringsflödet som möjliggör innovation och utveckling av hållbara produkter:
• Material. Inledningsvis kan produktens funktion till följd av materialval och tillverkningsprocesser analyseras. Samtidigt utvärderas materialets CO2 avtryck, vatten- och energiåtgång i såväl utvinning som tillverkning (Eco-Design). Ingående material analyseras även avseende skadliga substanser för att uppfylla moderna miljökrav och möjlighet till återvinning.
• Hantera ökad komplexitet. Dagens smarta produkter med allt större innehåll av elektronik och mjukvara ger stora möjligheter men innebär också en väsentligt högre komplexitet. Med modellbaserad systemutveckling fördelas kraven på ingående komponenter från start, vilket ger effektivare produkter, mindre avfall och lägre belastning på vår omgivning.
• Digitala tvillingar. Simuleringsmodeller kan användas i en digital tvilling och tillsammans med driftsdata följa produktens status. Digitala tvillingar spelar en viktig roll för att minimera produktens energiförbrukning och underhållsbehov, samtidigt som livslängd och inte minst lönsamhet förbättras. På så vis kan underhåll planeras och driftsavbrott minimeras för ett effektivare resursanvändande.
Resultatet av detta är slående. Genom att kombinera databaser med simuleringar kan ingenjörer utvärdera teknisk prestanda och driva innovation samtidigt som produktens hållbarhet analyseras. Tidsåtgången för att analysera miljö- och hållbarhetsaspekterna av produkten som utvecklas estimeras till att minska med allt mellan 10 och 100 gånger. Utöver detta finns förstås stora vinster att göra i ”time-to-market”.
