Mérnöki szimuláció felhasználóra szabva
A korszerű szimulációs szoftverek nem csupán a mérnöki gyakorlatban már jól ismert számítások elvégzésére alkalmasak, hanem a legújabb fejlesztési területek analízis igényét is képesek kielégíteni.

 

Egyebek mellett ezekre is láthattak példát azok a szakemberek, akik április 19-én részt vettek a XVII. eCon Konferenica - ANSYS Felhasználói Találkozón. A bőséges szakmai programból néhány, a konferencia tematikai sokszínűségét jellemző gondolatot emeltünk ki. A közel kétszáz érdeklődő részvételével tartott találkozót Kiglics Gábor, az eCon Engineering Kft. ügyvezető igazgatója nyitotta meg.

Az eredményeket sorolva elmondta: a 2002-ben alakult cég napjainkban három üzletágból álló, közel 70 főt foglalkoztató, évi 8 millió eurós árbevételt elérő vállalatcsoporttá fejlődött. Az ANSYS, a Moldex és a CAD Designer szoftverek forgalmazása mellett az eCon Engineering az évek során bővítette tevékenységét, és ma már a végeselemes számításokkal, valamint az automatizálással és célgépépítéssel foglalkozó ágazatokkal kiegészülve a mérnöki szolgáltatások terén piacvezető pozíciót értek el Magyarországon.

Fejlődésük egyik fontos elemeként említette Kiglics Gábor a hosszútávú célok kijelölésének fontosságát. “Ha nem vagyunk elég kitartók és nem képezzük folyamatosan magunkat, akkor ugyanazt a pályát futjuk be, mint számos magyar cég: állandó forráshiánnyal küzdve a fennmaradásért dolgozunk. Fontos felismerés volt, hogy egyedül, együttműködés nélkül nem tudunk fejlődni” – fogalmazott a szakember.

 

Közel kétszáz szakember részvételével zajlott a a XVII. eCon Konferenica - ANSYS Felhasználói Találkozó

 

Kiemelte: kezdettől megvolt a bátorságuk és merészségük, hogy elvállaljanak olyan feladatokat is, melyekről azt gondolták, hogy komoly szellemi kapacitás és együttműködési készségek árán, de meg tudják oldani azokat. Ez a tudatos kockázatvállalás jellemzi ma is a cég stratégiáját: magas színvonalon, hatékony projekteken dolgoznak. Mindezt elismeri a piac is.

 


Nem csak a jól bejáratott, rutin feladatokban partner az eCon Engineering, hanem olyan hazai és nemzetközi kutatás-fejlesztési projektekben is vezető szerepet vállalnak, ahol az újszerű megoldásokat és az innovációs készségeket várják el tőlük.


 

Ezek egyike az evopro csoporttal közös, három éves futamidejű fejlesztésük. A projekt célja polimer kompozit termékek előállítása rövid ciklusidejű, automatizált gyártástechnológia segítségével, gépjárműipari alkalmazásokra. Mint ismert, a kompozit alkatrészek legfőbb előnye, hogy könnyűek, merevek és átgondolt, adott terhelésre történő tervezés esetén szilárdságuk is kielégítő. Azonban magas előállítási költségük miatt csak igen szűk ipari szegmensben alkalmazhatók.

– A mi feladatunk, hogy végeselemes módszerrel elemezzük a kompozitok fizikai viselkedését, majd ennek eredményeként a kompozitok tervezését és méretezését segítő numerikus eljárást fejlesszünk. Reményeink szerint a projekt végén a szálerősítéses műanyagok az ipar számára is sokkal elérhetőbbek lesznek. Jelenleg a program felénél tartunk, és sikerült olyan numerikus megoldásokat fejleszteni, melyek nagyon pozitív nemzetközi visszajelzéseket is kaptak – adott rövid áttekintést Kiglics Gábor.

 

 

A nemzetközi projektekről szólva az ügyvezető igazgató elmondta, hogy tavaly októbertől egy uniós H2020 pályázat keretében német és osztrák cégek meghívására a Honda FIT EV elektromos kisautó termikus szigeteléssel és tömegcsökkentéssel kapcsolatos fejlesztési munkacsomagjának témavezetője az eCon Engineering. Részt vesznek a jármű fő elemeinek – ajtók, motorháztető, csomagtérajtó – energiahatékonysági fejlesztésében. Kiglics Gábor összefoglalásként hangsúlyozta, hogy az eCon Engineering jelentős brandépítést folytat a régióban. Céljuk, hogy jelenlegi és jövőbeli ügyfeleik egy olyan független, szabad gondolkodású mérnökirodaként gondoljanak rájuk, amely megbízható, rugalmas partner, és ekként kezeli ügyfeleit is.

Szimulációs feladatok a járműiparban

A polimer kompozitok autóipari felhasználásáról beszélt Dr. Molnár Péter, az evopro Holding busz és kompozitok üzletágának alelnöke is, aki a már említett kutatás-fejlesztési projekt kapcsán részletesen ismertette a technológia előtt álló lehetőségeket. Véleménye szerint a jövőben több tényező arra sarkallja az autóipari gyártókat, hogy egyre több könnyűszerkezetes teherviselő kompozit alkatrészt használjanak a járműgyártás során.

Ezek egyike lehet a károsanyag-kibocsátáshoz kapcsolódó büntetés elkerülésének szándéka. A jelenlegi szabályozás szerint 130 g/km a megengedett CO2 kibocsátás mennyisége, de egy európai uniós előírás szerint 2025-re a 75 g/km értéket kell elérni. Ez azt jelenti, hogy néhány év elteltével nagyon jelentős összegű büntetést kell azoknak a gyártóknak fizetni, akik nem képesek ezt a szintet elérni.

Dr. Molnár Péter szerint erre három válasz lehetséges. Az egyik a hajtáslánc megváltoztatása, ezt látjuk az elektromos és hibrid járművek elterjedésével. Megoldás lehet a légellenállás és a gördülési ellenállás, valamint a jármű tömegének további csökkentése. Ez utóbbinál fontos szem előtt tartani a gazdasági megfontolásokat is.

 


Nemzetközi adatok szerint míg az űriparban 17 ezer euró költségcsökkenést jelent minden egyes kilogramm lefaragása, az autóiparban ez nem több 20 eurónál. Egyebek mellett ezek a tényezők is befolyásolják, hogy milyen kompozitokat használhatunk a járműgyártás során.


 

A döntéseket meghatározó szempontok kapcsán Molnár Péter utalt arra, hogy a károsanyag-kibocsátás mellett foglalkozni kell azzal is, hogy a teljes életciklusát tekintve mennyire “zöld” a jármű, milyen mértékben tartalmaz újrafeldolgozható anyagokat. Ezt figyelembe véve komoly hátránnyal indul a kompozit a fémekkel szemben, de az evopro fejlesztette Modulo autóbusz példáján részletesen bemutatta, hogy a különböző alkatrészek esetében - a vázszerkezet kialakításától az utasülésig - milyen lehetőségek vannak a kompozitok felhasználására.

 

 

Utalva Kiglics Gábor előadására elmondta: az evopro vezetésével létrejött konzorcium arra vállalkozott, hogy egy olyan, ipar 4.0-s gyártócellát fejleszt, amely képes lesz rendkívül rövid idő alatt egy teljes gyártási folyamatba integrálva kompozit alkatrészeket előállítani. Mint hangsúlyozta, számukra az eredményt az jelenti, ha olyan működő gyártási folyamatot, kifejlesztett receptúrát, megalapozott számítási elveket tudnak az autóipari gyártóknak kínálni, melyekkel a kompozitokat, ezeket az elképesztően komplex anyagokat a személygépjárművek teherviselő, strukturális elemeiként tudják felhasználni. Ez csak akkor lehetséges, ha az alkatrészeket rövid ciklusidővel és költséghatékonyan lehet előállítani, és az adott kompozit alkatrészek gyártása beilleszthető az autók egyéb alkatrészeinek gyártási folyamatába.

A konzorciumi projekt végeselemes feladatait ismertető előadásában Takács László, az eCon Engineering FEM csoportvezetője három fontos vizsgálatról beszélt. Elsőként mechanikai teszteket végeznek, kompozit és szendvics struktúrák merevségi és szilárdsági paramétereit határozzák meg, illetve kompozitok jellemző kötéseinek – leginkább a ragasztás, bizonyos esetekben a szegecskötés – vizsgálatát végzik.

Ezt követően az elvégzett tesztek eredményeit felhasználva az ANSYS és az ANSYS ACP (Ansys Composite PrePost) szoftver segítségével szimulációs módszereket fejlesztenek kompozitok hatékony szilárdsági méretezésére vonatkozóan. Végül az egész programon átívelő feladat a kompozitok gyártási hibáinak és ezeknek a merevségre és szilárdsága gyakorolt hatásáinak vizsgálata, valamint annak elemzése, hogy mindez hogyan illeszthető a tervezési és szilárdsági méretezési folyamatban.

A járműiparban alkalmazott szimulációs megoldásokról beszélt Dr. Veress Árpád, a Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. Budapesti Kutatás-fejlesztési részlegének számításicsoport-vezetője is. Előadásából kiderült, hogy a jelentős német iparvállalatokhoz hasonlóan a Knorr-Bremse is komoly összeget fordít kutatás-fejlesztésre.

 

A Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. budapesti gyára

 

A müncheni központú konszern Magyarországon vasúti és haszonjármű rendszerek gyártásával foglalkozik. Ez utóbbi üzletág legfontosabb tevékenysége – a fékrendszerek mellett – a váltóvezérlő és a kormányrendszerek fejlesztése. Statikus szilárdságtani és kifáradás számítások, áramlástani analízisek, műanyagok fröccs-szimulációja, elektromágnesesség, explicit számítások és optimalizálás: a felsorolásból is kitűnik, hogy napi feladataik rendkívül szerteágazók, szinte valamennyi szimulációs eljárás terítékre kerül.

A csoport előtt álló kihívásokat részletezve Veress Árpád hangsúlyozta: a haszongépjárművek fejlesztése kapcsán figyelmük három fő területre irányul. – Az elektronikus rendszerek vizsgálata különösen az autonóm vezetést támogató megoldások fejlesztésében kap nagy hangsúlyt. A fröccsöntés szimuláció a műanyagok egyre nagyobb térnyerésének következtében került a fókuszba, hiszen az itt szerzett információk segítségével sokkal pontosabb szilárdságtani számításokat tudunk végezni.

A szimulációs eljárások automatizálásával pedig az a célunk, hogy olyan validált modellkönyvtárt építsünk fel, amelyekben összerakva rendszereinket, virtuális prototípusok kiajánlásával vehetjük fel a kapcsolatot vevőinkkel – ismertette a legfontosabb vizsgálati területeket Veress Árpád. Ezekre a számításokra példákat is mutatott a szakember, illetve arról is beszélt, hogy a számítási és szimulációs feladatok elvégzését hogyan támogatja az ANSYS szoftver.

ANSYS - elég csak a tervezéssel foglalkozni

Az ANSYS piacvezető szerepét a naprakész szoftverek, a több fizikai területet érintő megoldások, valamint a minden igényt kielégítő felhasználói élmény garantálja. Az ANSYS ACT segítségével egyszerűsíthetők a szimulációs folyamatok, így több idő jut a termékek tervezésére. Az ACT segítségével létrehozhatunk alkalmazásokat a rutin munkafolyamatok automatizálására, speciális folyamatok testreszabására, üzleti specifikus alkalmazások fejlesztésére és harmadik fél eszközeinek és adatainak integrálására az ANSYS termékcsaláddal.

– Nem ritka eset, hogy a szoftver egy részterületét használjuk csak, egy viszonylag szűk szakterületen szeretnénk szimulációkat létrehozni. Ez a szoftver mélyebb ismeretét igényli, ezáltal mind az előkészítés, mind pedig az új kollégák betanítása időigényes lehet. De ha a folyamatokat személyre szabjuk, akkor könnyen automatizálhatók. Előfordulhat, hogy olyan feladatokat végzünk, amelyekkel korábban még senki sem foglalkozott. Még gyakoribb, hogy megvan a megoldásunk, de további szoftverekre van szükségünk. Gyakorlatilag ezeket is beépíthetjük az ANSYS felületére az ACT segítségével.

 


Így olyan fejlesztői környezet alakítható ki, mellyel a legtöbb ANSYS terméket összekötve, egységes nyelv segítségével hozhatunk létre applikációkat.


 

A lényeg igazából a közös nyelvben és az azonos logikai felépítésben van – hívta fel a figyelmet előadásában Farkas Dániel, az eCon Engineering munkatársa. A szoftver további  lehetőségei közt említette a szakember, hogy az ANSYS Viewer segítségével eredményeinket olyan ügyfelekkel is megoszthatjuk, akik nem rendelkeznek felhasználói licenccel. Az egyes applikációk elérhetők az ANSYS Store-ból is, ingyenes és fizetős alkalmazások egyaránt letölthetők. Farkas Dániel arra is felhívta a figyelmet, hogy az ACT jól használható olyan kevésbé kiforrott technológiák, mint az additív gyártás szimulációjához is.

Mivel nem egy jól ismert, kipróbált megoldásról van szó, az alkalmazás során lényegesen magasabb selejtszámmal kell kalkulálni a bejáratott technológiákhoz képest. Vagyis a gyártó berendezés használata alapvetően tapasztalati úton történik. Az ANSYS legújabb fejlesztéseivel ezt a próbálgatást kívánja megszüntetni úgy, hogy jóval a nyomtatás előtt legyen egy elég pontos képünk arról, hogy miként fog a valóságban viselkedni a kinyomtatott alkatrészünk.

A konferencia első részét Dr. Felhős Dávid, a mérnöki szimulációval foglalkozó szakemberek nemzetközi szervezetének (NAFEMS) regionális vezetője zárta. Arról beszélt, hogy milyen fontos a fiatal szakemberek, illetve az idősebb generáció ismereteinek frissen tartása, amelyhez hatékony segítséget adhat az általa képviselt nemzetközi szakmai szervezete, a NAFEMS is. Elmondta, hogy a szervezet közelmúltban megalakult kelet-európai csoportja által a térség vállalatainál dolgozó körülbelül ötezer szimulációs mérnök számára közvetlenül elérhetővé válnak a legmagasabb szintű nemzetközi szakmai ismeretek.

 

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

 

Például olyan online továbbképzési lehetőségek nyílnak, ahol elsajátíthatják a legkorszerűbb ismereteket, a legjobb gyakorlati alkalmazásokat. Hangsúlyozta, hogy 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. A világszervezet jelenleg több mint 1300 tagjának nagy részét neves iparvállalatok teszik ki, de mellettük oktatási intézmények és szoftverforgalmazók is megtalálhatóak a tagság soraiban.

A délelőtti programot követően három – áramlástan, mechanika és elektromágneses – szekcióban 15 előadás várta a konferencia résztvevőit. Az előadások többsége konkrét vállalati megoldásokat bemutatva szólt az ANSYS végeslelemes szoftver alkalmazási lehetőségeiről. A különböző iparági megoldásokat ismertető prezentációk meggyőzően bizonyították, hogy a végeselemes szimulációnak nem csak a gépészeti, és ahogy Dr. Joó Attila, a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék docensének előadásában elhangzott, az építőmérnöki tervezésben van nélkülözhetetlen szerepe, hanem a vízügyi műtárgyak vizsgálatától kezdve az agyműtétek optimalizálásáig igen széles körű felhasználásra van lehetőség. A rendezvény kötetlen szakmai beszélgetéssel ért véget.

Egy kártevő különös története
Korábban már sok szó esett a WannaCryptor kártevőről, azonban sokan azóta is lebecsülik az ezzel kapcsolatos veszélyeket, és nem tettek meg mindent a hatékony megelőzés érdekeben.
Az Electrosub folytatódik
A tavaly első alkalommal megrendezett esemény sikerére alapozva az Electrosub Konferencia és Kiállítás 2019-ben ismét meghirdetésre kerül. Az időpont ősziről tavaszira vált és a bővülés érdekében új lesz a helyszín is. Az alapkoncepció érdemben nem változik.
Additív technológia hibrid komponensekkel
Az anyaghozzáadásos-gyártás (additív technológia) nem egy teljesen új technológia, hiszen már az 1990-es évek végén a sztereolitográfiás gépekkel a technológia elindult a maga útján.
Mivel nyerhető meg az informatikai háború?
Az eleinte évszázadokban mérhető technológiai fejlődés kiugrásait idővel már évtizedekben mértük, majd években, pillanatnyilag szinte naponta jelenik meg olyan újdonság, ami akár újabb mérföldköve lehet a világ innovációjának.
Megfejtették a pisai ferde torony titkát
Ugyanannak a laza talajnak tulajdonítható a pisai ferde torony "földrengésállósága", mint amelyik a torony süllyedését és dőlését idézte elő több száz évvel ezelőtt - derítették ki olasz és brit mérnökök.