AO 458

AUTOMAZIONE OGGI 458 SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA 103 S SI industria 4.0 che di campionamento ottimizzate per riprodurre nuovi punti con l’errore minimo. L’errore dipende sia dalla numerosità delle varianti esplorate, chia- mate snapshot, sia dai metodi utilizzati per estrarre le informazioni dai modelli ridotti. In questo studio si utilizza Ansys Twin Builder, che combina il POD con metodi Gars - Genetic Aggregation Response Surface per l’addestramento. I modelli ottenuti pos- sono essere incapsulati nelle FMU che contengono il comportamento del sistema al variare dei parametri di ingresso. Essendo le informazioni compresse, la relazione fra parametri di input e output avviene cor- relando i parametri scalari di input (geometrici e fisici) direttamente con i pesi dei modi ottenuti con il POD. Questo significa che un’informazione a campo intero, anche con molti milioni di punti, può essere espressa combinando un numero limitato di modi (da decine a centinaia, ognuno definito nello spazio originale) me- diante una trasformazione non lineare basata sui dati di addestramento. Negli esempi illustrati le FMU ven- gono utilizzate sia per rappresentare i campi di morphing, ovvero aggiornare la geometria al variare dei parametri geometrici, sia i campi di risultati come pressione, velocità, temperatura, stress…. Le interazioni realtime, possibili su dispositivi diversi, fra cui i vi- sori (un MetaQuest3 negli esempi illustrati), sono attuabili memo- rizzando i modi, vale a dire la parte più corposa dell’informazione, direttamente nella scheda grafica del dispositivo e utilizzando le FMU, funzioni molto leggere di valutazione velocissima, per poter aggiornare i pesi dei modi al variare dei parametri di input. Due esempi Il primo esempio, riportato in figura 1, riguarda la progetta- zione interattiva del CubeSAT CUSP,  una  sonda spaziale  in for- mato nanosatellite  che studierà le particelle dinamiche e i  campi magnetici  che scorrono dal  sole. I parametri di progetto sono la dimensione delle finestre di alleggerimento e lo spessore della piastra. L’esperienza in realtà virtuale consente di manipolare il sistema e di cambiare i parametri in tempo reale agendo su delle maniglie presenti sul modello del componente. L’utente può interagire direttamente con le mani variando la posizione delle maniglie osservando la forma cambiare insieme al campo di sollecitazioni strutturali. Il tutto con l’accuratezza delle analisi termo-strutturali FEM utilizzate per generare il modello ridotto. La piattaforma Unity utilizzata consente poi di aggiungere un ef- fetto di realismo, in questo caso interagendo con il satellite diret- tamente in orbita intorno alla terra. Il secondo esempio, riportato in figura 2 e 3 ri- guarda l’ottimizzazione interattiva della forma della carrozzeria di un’automobile con il fine di mi- nimizzare la resistenza aerodinamica migliorando l’efficienza. Anche in questo caso il modello CFD viene reso parametrico così da cambiare la forma della parte posteriore della vettura. In questo caso la manipolazione della vettura può essere gestita agendo sul modellino presente su un totem, men- tre la variazione dei parametri geometrici avviene interagendo con le maniglie posizionate sulla macchina stessa. L’utente vedrà aggiornarsi sia la forma dell’automobile che il campo di pressioni ae- rodinamiche agenti. Anche in questo caso la scena è stata posizionata in un ambiente operativo, uno showroom virtuale per la vendita di auto. RBF-Morph - www.rbf-morph.com La scena è stata posizionata in un ambiente operativo, uno showroom virtuale per la vendita di auto Con facilità la forma della parte posteriore della vettura viene cambiata