A legjobbak közé kerülhetnek
A vállalatok az egyre szorosabb verseny miatt igyekeznek rövidíteni a termékek piacra jutási folyamatát, miközben egyre fontosabb, hogy mindezt költséghatékony módon lehessen elérni. Ehhez nyújt hatékony támogatást például a végeselem-analízis.

 

Digitális gyártás, jövő gyára, IoT, robotizáció, ipari internet: nem múlik el akár csak egyetlen nap, hogy szakmai körökben ne esne szó az ipart átalakító technológiai és társadalmi folyamatokról, a következő évtizedeket meghatározó iparági trendekről. De ahhoz, hogy megértsük a jövő folyamatait, olykor érdemes a negyedik ipari forradalom barikádja fölött visszatekinteni az elmúlt évtizedekre. Például az 1980-as évekre, amelyek alapjaiban változtatták meg a világot.

Ebben az időszakban vált lehetővé, hogy akár séta közben is zenét hallgassunk vagy bárhonnan hazatelefonálhassunk. Az Egyesült Államokban ekkor kezdődik az űrrepülőgépek rendszeres használata, a szovjetek pedig pályára állítják a Mir űrállomás első elemeit. Az évtized folyamán elterjednek a személyi számítógépek: megjelenik az IBM PC, 1982-ben a Commodor 64 az év számítógépe lett. A fejlett országok iparvállalatainál ekkor alakulnak az első analitikai, számítási szervezeti egységek, és ez az az évtized, amikor Diego Maradona a mennybe repítette Argentína futballválogatottját. De ebben az évtizedben figyelte a világ lélegzet-visszafojtva, hogy merre tart a csernobili atomfelhő.

És egy fiatal magyar mérnök ekkor döntött úgy, hogy otthagyva első munkahelyét, a Magyar Hajó- és Darugyár konstrukciós irodáját, az Egyesült Államokban próbál szerencsét. A repülőgépipar meghatározó cége, a McDonnell Douglas kínált állást a szakembernek, aki kezdetben a repülőgépszárnyak saját lengéseinek számításaival foglalkozott, akkoriban a legelterjedtebb végeselemes szoftvert, a Nastrant használva. Munkája során feltűnt az eredetileg katonai és űripari konstruktőri célokra fejlesztett szoftver több hiányossága, ezért felkereste Richard McNealt, a Nastrant fejlesztő MSC szoftvercég egyik alapítóját.

A budapesti Műegyetemen kiváló képzésben részesült, agilis magyar mérnöknek sikerült a vállalat fejlesztőit meggyőzni az általa javasolt Lánczos-módszer helyességéről, amelyet azóta már nemcsak a Nastranban, hanem a végeselemes szoftverek világában közismert Ansys és Abaqus szoftverekbe is beépítettek. A sors kiszámíthatatlan fordulatait mutatja, hogy karrierjét az ugyancsak amerikai UGS-nél folytató – a Nastran és más numerikus módszerek fejlesztése kapcsán nemzetközi szakmai hírnévre szert tett – Komzsik Lajos pályafutását egy európai technológiai multinál, a számos cégfelvásárlást követően létrejött Siemens PLM Software-nél fejezte be.

Megtérülő befektetés

– Az informatikai eszközöknek az utóbbi évtizedekben tapasztalt fejlődése jelentősen átalakította a mérnöki munkát. Napjainkban már nem kell Amerikáig utazni, hogy az egyre komplexebb szimulációs modellek, akár az utód NX Nastran használatát elsajátítsuk, hiszen a szoftvergyártó cégek mindent megtesznek annak érdekében, hogy kielégítsék a felhasználók igényeit – mondja dr. Felhős Dávid, a Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. műszaki számítások osztályának vezetője, a mérnöki szimulációval foglalkozó szakemberek nemzetközi szervezetének (NAFEMS) regionális vezetője.

 

Felhős Dávid: a legújabb szimulációs technológiák már azt is lehetővé teszik, hogy magának a gyártási folyamatnak a hatásait is figyelembe vegyük az alkatrész tulajdonságainak szimulációjakor

 

– Ugyanakkor a szimulációval kapcsolatos elvárás ma sem változott: a vállalatok a piaci verseny miatt igyekeznek rövidíteni a termékek piacra jutási folyamatát, miközben egyre fontosabb, hogy mindezt költséghatékony módon lehessen elérni. Ehhez nyújt minden eszköznél hatékonyabb támogatást például a végeselem-analízis. Noha a szimulációs alkalmazások a mérnöki tervezőszoftverek felső árkategóriájába tartoznak, egyre több vállalatvezető felismeri, hogy jelentős összeget tud megtakarítani, ha a fejlesztés során nem terméktesztekre vagy prototípusokra költi az általában korlátozott erőforrásokat, hanem már a koncepcionális tervezés során a virtuális modellezést választva vizsgálják a konstruktőrök által megálmodott termék paramétereit, a lehetséges hibaforrásokat.

A szimulációs módszerekkel sokkal több lehetőséget tudunk ellenőrizni, hiszen olyan helyekre is képesek vagyunk „benézni”, analíziseket végezni, ami más technológiával nem lehetséges. A szimulációt elvégezve máris számos fontos információ áll rendelkezésre a még mindig csak virtuálisan létező termékről, így ezek alapján már egyszerűbb dönteni arról, hogy milyen prototípusfajtát válasszunk, amely valószínűleg már az első tesztek után az elvárt eredményt hozza.

 


Ha egyszer már birtokoljuk a megfelelő virtuális szimulációk végzéséhez szükséges készségeket, akkor már csak néhány lépésre vagyunk attól, hogy akár a „kiterjesztett valóságot” (virtual reliaty, VR) is a szimuláció szolgálatába állítsuk.


 

Elképzelhető akár az is, hogy alkatrészöntvények végeselemes analízisét összekössük VR-szemüveg használatával, hogy lehetővé tegyük például a szimuláción alapuló selejtválogatást már a késztermék gyártási folyamatának a legelején – sorolja a végeselemes analízis előnyeit a szakember.

A piaci verseny a szoftvergyártókat sem kerüli el, ami a szimulációs mérnökök nagy örömére, arra sarkallja őket, hogy technológiáikat folyamatosan fejlesszék. Részben ennek, másrészről annak köszönhetően, hogy ezek a módszerek egyre több ipari szegmensben gyökeret vertek, a legújabb szimulációs technológiák már azt is lehetővé teszik, hogy magának a gyártási folyamatnak a hatásait is figyelembe vegyük az alkatrész tulajdonságainak szimulációjakor.

Itt arra kell gondolni, hogy a korszerű szoftverekkel képesek vagyunk például a fröccsöntésből származó deformációkat, anyagorientációkat vagy a kovácsolás során visszamaradó mechanikai feszültségeket is számításba venni a késztermék vizsgálatakor, ami egy évtizeddel ezelőtt még nem volt ilyen egyértelmű. Természetesen a manapság nagyon divatos 3D nyomtatási technológiát sem kerülte el ez a tendencia, aminek ma már elválaszthatatlan része a gyártástechnológia szimulációja, ugyanis a termék minőségére itt is alapvető hatással van a gyártás során kialakuló hőmérsékletmező és a visszamaradó hőfeszültségek.

Ám legyen a szimulációs szoftver bármilyen jól megírt és jól felkészített, a hatékony alkalmazásának a kulcsa minden esetben a gép mögött álló magasan képzett mérnök marad, akinek lépést kell tudni tartania a technológia rohamos fejlődésével. A megfelelő szaktudás nélkül a legjobb szoftver sem fogja beváltani az alkalmazásához fűzött reményeket. Ezek tudatában, azt hiszem, nem túlzás azt állítani, hogy a számítási mérnököknek egyre terebélyesedő multidiszciplináris szaktudásra van szükségük – hangsúlyozta dr. Felhős.

Nemzetközi szinten kamatozó tudás

A szimulációs szoftvereket gyártó cégek természetesen mindent megtesznek annak érdekében, hogy kielégítsék a felhasználók igényeit, és ügyfeleik minél egyszerűbb lépések során jussanak el a végeredményhez. A szoftveres komfort miatt egyre több területen egyre több mérnök számára a mindennapok tervezői munkájának részévé váltak ezek az eszközök. Nem véletlen az sem, hogy egy nemzetközi szinten is versenyképes diplomának ma már alapfeltétele, hogy a kezdő mérnök 2-3, de ha lehet, még több tervezőszoftvert is magas szinten ismerjen és alkalmazzon.

– Számos iparvállalathoz hasonlóan a Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. is működtet olyan projektet, amelyben a magyarországi műszaki felsőoktatási intézményekkel együttműködve igyekszünk az oktatók és hallgatók számára a legkorszerűbb, naprakész tudást biztosítani. Egyebek mellett támogatunk a gépészmérnökképzéshez kapcsolódó szoftverbeszerzéseket is, és közös kutatásokat végzünk, amely során mindkét fél kihasználhatja a rendelkezésére álló lehetőségeket – mondja dr. Felhős Dávid.

 

A szimulációs szoftverek hatékony alkalmazásának kulcsa minden esetben a gép mögött álló magasan képzett mérnök marad (Fotók: Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Budapest)

 

– De legalább ilyen fontos a már végzett fiatal szakemberek, illetve az idősebb generáció ismereteinek frissen tartása. Például a nap mint nap végeselemes analízist folytató, hazai kis- és nagyvállalatoknál dolgozó mérnököké, akiknek szakmai felkészültsége, hozzáértése meghatározó lehet egy-egy termék fejlesztésének sikerében. Ehhez nyújt hatékony segítséget a szimulációs mérnökök nemzetközi szakmai szervezete, a NAFEMS, amelynek többek között Magyarországot, Lengyelországot, Szlovákiát, Csehországot és Romániát képviselő kelet-európai regionális csoportja november 27-én Budapesten tartja alakuló ülését.

A NAFEMS kelet-európai csoportjának megalakulásával a térség vállalatainál dolgozó körülbelül ötezer szimulációs mérnök számára közvetlenül elérhetővé válnak a legmagasabb szintű nemzetközi szakmai ismeretek. Egyúttal olyan, például online továbbképzési lehetőségek nyílnak, ahol elsajátíthatják a legkorszerűbb ismereteket, a legjobb gyakorlati alkalmazásokat. Ezek nem könnyű kurzusok, speciális felkészültséget igényelnek, de a résztvevők széles spektrumú, mély tudást szerezhetnek a szimulációs ismereteken túlmenően például az anyagszerkezettan, a szilárdság- és áramlástan területén. Emellett egy nemzetközi szakmai közösség tagjaként felmérhetik tudásukat, és szembesülhetnek azzal, hogy felkészültségükkel hol tartanak akár egy német vagy amerikai autógyárban dolgozó szimulációs mérnökhöz képest.

Mindezek mellett a NAFEMS regionális jelenlétével több magas színvonalú nemzetközi konferencia is helyet fog találni a térségünkben, az első ilyen esemény például a jövő októberben Budapesten megrendezésre kerülő Multiphysics Conference 2018, és négy év múlva fővárosunk fog helyszínt biztosítani a NAFEMS világkonferenciájának is, ami a szimulációs technológia legmagasabb szintű nemzetközi rendezvénye. Ezek az alkalmak is remek lehetőséget fognak biztosítani arra, hogy a kelet-európai szakemberek új kapcsolatokat építsenek, és bekerüljenek a nemzetközi vérkeringésbe.

Azoknak a cégeknek a vezetői, akik szimulációs szoftver beszerzése mellett döntöttek, előbb-utóbb szembesülniük kell azzal a feladattal, hogy biztosítaniuk kell a szimulációs eszköz alkalmazásának hatékonyságát és a szimulációk folyamatos magas minőségét. Erre a feladatra a legtöbb cégvezető és középvezető érthető módon nincs felkészülve, hiszen más kompetenciákkal rendelkeznek. A NAFEMS azonban kiváló megoldásokat nyújt erre a célra, és a tagsághoz történő csatlakozással a műszaki szimulációkért felelős vezetők válláról lekerülhet annak a terhe, hogy kitalálják és megvalósítsák ennek a speciális területnek a minőségbiztosítását.

A világszervezetnek jelenleg több mint 1300 tagjának zöme cég a tagja, akiknek zömét neves iparvállalatok teszik ki, de mellettük oktatási intézmények és szoftverforgalmazók is megtalálhatóak a tagság soraiban. Éppen ezért, ami kiváló platformot biztosít a legfontosabb szereplők találkozásához és a szakemberek együttműködéséhez, fejlődéséhez – emelte ki dr. Felhős Dávid, a Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. osztályvezetője, a NAFEMS regionális vezetője.

A decentralizált energiapiacon bárki lehet szolgáltató
A megújuló energiaforrások és az IoT eszközök fokozott előtérbe kerülésével az energia-előállítás, -tárolás és -felhasználás hatalmas átalakuláson megy keresztül.
Kibervédelem az ipari üzemek számára
A Siemens következő generációs tűzfalainak (NGFW) alkalmazásával fokozott védelmet biztosít a számítógépes támadások ellen a gyártó- és feldolgozó szektorban tevékenykedő iparvállalatok számára.
Közzétették az internet térképét
Az Oracle nyilvánosan is elérhetővé tette Internet Intelligence Map nevű alkalmazását, amelynek segítségével a felhasználók egyszerű, grafikus módon követhetik a világháló állapotát és betekintést nyerhetnek olyan események hatásába, mint a természeti katasztrófák vagy az államilag elrendelt beavatkozások.
eSIM - újabb lépés az IoT felé
Az új technológia a belépő a dolgok internetébe (IoT), hiszen megnyitja az utat a hálózatba kötött eszközök előtt, amelyek idővel akár helyettesíthetik is a piacon ma még meghatározó szerepet játszó okostelefonokat.
Összeveszett az EU és a Kaspersky Lab
Felfüggesztette az Europollal folytatott együttműködését a Kaspersky Lab orosz szoftvergyártó vállalat az Európai Parlamentnek (EP) az Oroszországgal, Kínával és Észak-Koreával szembeni kibervédelem megerősítéséről szóló határozata miatt.