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APRILE 2016
AUTOMAZIONE OGGI 389
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AO
TUTORIAL
Il futuro
della simulazione
Lo sviluppo dei software di simu-
lazione offre strumenti sempre più
sofisticati, modulari e flessibili per
adattarsi ai bisogni applicativi di
tutti i potenziali settori di utilizzo,
con un’integrazione sempre migliore
con sistemi CAD aziendali, possibil-
mente senza conversioni tra formati,
che introducono possibili errori e
allungano i tempi. La disponibilità di
solver HPC dalle capacità computazionali sempre più potenti
ed efficienti aumenta l’affidabilità e l’accuratezza dei risultati,
accorciando i tempi richiesti per il calcolo, grazie anche alle cre-
scenti capacità di calcolo, storage e gestione di grandi quantità
di dati offerte dall’hardware.
La sofisticazione degli strumenti si accompagna di contro allo
sviluppo di interfacce sempre più intuitive e di facile utilizzo, con
librerie di elementi e componenti che velocizzano l’allestimento
del modello, rendendo accessibili i vantaggi della simulazione a
un pubblico sempre più ampio, senza richiedere particolari com-
petenze. Si assiste insomma a una sorta di democratizzazione dei
software di simulazione, in uso magari anche ai commerciali per
dimostrare le prestazioni dei prodotti ai clienti mediante app di
simulazione che, tramite semplici funzionalità, consentono di mo-
dificare i parametri variando per esempio i materiali o le geome-
trie, senza dover mettere mano al modello.
Di riflesso, gli investimenti da parte delle aziende in soluzioni di
simulazione e analisi sono cresciuti secondo CIMdata del 7,8% nel
2014, toccando un valore globale di 4.651,6 milioni di dollari. Un
solido incremento, che sarebbe però ancora lento rispetto alle
potenzialità del mercato, che CIMdata prevede in rapida evolu-
zione al ritmo del 7,8% annuo a partire dal 2016, in virtù della
convergenza di alcuni trend nel mondo IT: la diffusione del cloud
e l’uso in modalità mobile delle applicazioni, con conseguenti
cambiamenti nei modelli di business e nelle licenze.
La simulazione promette così di divenire uno strumento sempre
più accessibile e strategico, nonché indispensabile per assicurare
alle aziende marginalità, capacità innovativa e competitività.
•
componenti stampati per azione
dell’espansione termica al raffreddarsi
del metallo fuso. E questo al fine di
compensare tali deformazioni, ottimiz-
zare le fonti di calore, i materiali usati
e i percorsi della deposizione, per ri-
spettare forme e tolleranze dimensio-
nali richieste. Un altro esempio viene
dall’automotive, dove materiali ibridi
e leggeri sono sempre più impiegati
per componenti strutturali, sottoposti
a forti stress: qui è cruciale garantire la
loro protezione dalla corrosione galvanica da contatto tra metalli
diversi. Ciò richiede di simulare le reazioni elettrochimiche tra i ma-
teriali, per ottimizzarne le proprietà e le finiture, potendo ridurre il
ricorso a trattamenti superficiali emodificare le geometrie dei com-
ponenti per agire sulla distribuzione della corrente elettrica. Infine,
arrivando al food, la simulazione può anche consentire di perfezio-
nare le barrette di cioccolata, ottimizzando il flusso e la pressione
della materia prima depositata negli stampi, assicurando la stan-
dardizzazione del prodotto e la corretta corrispondenza con le in-
formazioni nutrizionali ai consumatori, o ancora simulare il flusso di
calore nelle piastre di cottura per ottimizzare la loro stessa forma e i
consumi di energia, garantendo uniforme distribuzione del calore
senza picchi localizzati e la perfetta consistenza del prodotto finale.
Calcolo strutturale nel software
di simulazione Ansys
Costruzione del modello e della mesh, fasi preliminari
della simulazione
Fonte Comsol
Previsione degli investimenti in soluzioni di simulazione
nel mondo al 2019, con una crescita annua del 7,8%
Fonte CIMdata
Andamento 2010-2014 delle quote di mercato nelle vendite
di soluzioni di Simulazione dei principali attori di mercato
Stime CIMdata