Cómo escoger su software de simulación: estudios de caso

Una vez que comprendemos la importancia de la simulación computarizada en el diseño, el siguiente paso es identificar el software más adecuado para nuestras necesidades específicas. Con el fin de consolidar los pasos del artículo anterior, presentamos dos casos reales que ilustran cómo diferentes empresas abordaron este proceso de selección de manera efectiva. 

CASO 1 – Incursión en la simulación

1. Requerimientos: “En mi empresa fabrico autopartes, requiero evaluar a tensión un nuevo diseño de pieza”
2. Área: Se evidencia que se requiere una simulación estructural, un análisis te tensión común y corriente.
3. Flujo de trabajo: Diseño constante de prototipos y piezas nuevas en SOLIDWORKS. Las piezas, usualmente están sometidas a tensión, por lo cual, finalizando la fase de diseño se requiere validar su resistencia a tensión. El mismo diseñador es quien realizaría y validaría la simulación.
4. Habilidades y soporte: La evaluación de estos casos son relativamente sencillos para cualquier técnico, ingeniero o estudiante de disciplinas afines. En este caso, el diseñador podrá realizar la simulación y concluir adecuadamente gracias a su conocimiento y al soporte de SOLIDWORKS en la región (y a nivel mundial).
5. Requerimientos del sistema: Al no tratarse de una simulación exhaustiva, se realizarán pruebas con el mismo equipo con el que cuenta el diseñador.
6. Modalidad de licenciamiento: Al requerir trabajos constantes, sería beneficioso contar con renta anual o software perpetuo.
7. Conclusiones: Como se mencionó anteriormente, la mayoría de software CAD incluyen capacidades de simulación básicas. En el caso de SOLIDWORKS, en sus versiones Standard y Professional, se cuenta con Simulation Xpress, que permite hacer análisis estructurales a piezas. En vista de que es fácil de utilizar, ya viene embebido en el programa que utiliza el diseñador, se cuenta con los conocimientos y el soporte adecuado, no se requiere un equipo de cómputo adicional y la herramienta no supone un coste extra, se concluye que las validaciones de las piezas en el requerimiento planteado se tratarán con Simulation Xpress de SOLIDWORKS.

CASO 2 – Simulación avanzada

1. Requerimientos:

• Contexto: Multinacional de productos cosméticos. Se requiere rediseñar una botella de shampoo para reducir costos en material y producción.
• Los posibles diseños deben validarse previo a las pruebas físicas. Deberán hacerse pruebas de impacto considerando el líquido dentro de la botella.

2. Área: En este caso, el equipo se enfocará en la simulación estructural, más específicamente, se tratará de una simulación no lineal dinámica explícita. También podrían realizarse simulaciones de fatiga en la tapa si se quisiera, o soplado e inyección de plástico para la producción de la botella, pero esto le corresponde a otro departamento de la compañía.
3. Flujo de trabajo: Se conformará un equipo compuesto por un diseñador y un especialista en simulación estructural, el avance y los resultados deberán compartirse constantemente con las directivas del departamento. Anteriormente no se habían realizado simulaciones de este tipo en la empresa, a modo de proyecto piloto se tendrán 6 meses para concluir sobre la integración del diseño con la simulación previo al prototipado.
4. Habilidades y soporte: El equipo de trabajo lleva varios años trabajando con las herramientas de diseño Autodesk (Inventor específicamente) y el especialista en simulación ha trabajado diversas soluciones populares. Están abiertos a considerar otras opciones fuera del portafolio Autodesk o las herramientas que conoce el especialista, siempre y cuando cuenten con una interfaz moderna, sean fáciles usar y, sobre todo, que cuenten con buen soporte en la región (LATAM), con distribuidores oficiales cerca, ya que pueden requerirse también entrenamientos.
5. Requerimientos de sistema: Aunque la multinacional cuenta con un buen presupuesto para adquirir las máquinas adecuadas, es deseable contar con alternativas que permitan computación en la nube para no sobrecargar los equipos de cómputo y realizar las simulaciones más rápidamente.
6. Modalidad de licenciamiento: Tratándose de un proyecto piloto inicialmente, es deseable que el software no sea perpetuo y que permita la renta por periodos menores a 12 meses.
7. Conclusiones: Si bien el especialista en simulación contaba con experiencia en poderosas herramientas de simulación como Ansys, se optó por una solución del portafolio SIMULIA de Dassault Systèmes llamada Structural Mechanics Engineer (abreviado como SSU) por las siguientes razones:

• Cumple a cabalidad con las capacidades para simular casos no lineales dinámicos explícitos. De hecho, este software hace uso del potente y reconocido solver
• El diseñador utiliza Autodesk Inventor, pero requiere compartir constantemente sus diseños con el especialista en simulación. A través de la herramienta llamada Collaborative Designer for Inventor (del portafolio Dassault Systèmes también), el diseñador puede subir y mantener actualizados sus diseños en la nube en un sistema PLM/PDM llamado 3DEXPERIENCE, a la cual viene integrada la herramienta de simulación escogida. De este modo, no hace falta exportar los diseños y versiones para compartirlas al especialista en simulación, corriendo el riesgo de tomar versiones desactualizadas y perdiendo tiempo en tareas sin valor. También, el especialista en simulación puede compartir con las directivas un enlace a los resultados de simulación, sin que estos requieran instalar ningún programa o adquirir una licencia.
• El software hace parte del portafolio de Dassault Systèmes, quienes cuentan con una amplia presencia en la región a través de oficinas establecidas y gran cantidad de distribuidores lo cuales. El soporte y los entrenamientos no serían un inconveniente, aunque cabe mencionar que la herramienta es bastante intuitiva y cuenta con una interfaz agradable y fácil de entender.
• En caso de requerir, la herramienta también permite hacer uso de la computación en la nube para reducir los tiempos de simulación.
• En cuanto a las opciones de licenciamiento, el equipo puede rentar y renovar el software cada 3 meses, o anualmente, lo cual les otorga gran flexibilidad en su uso para la prueba piloto.

Usualmente, empresas como las mencionadas en los dos casos anteriores, terminan renovando y aumentando su portafolio de simulación, ya que reconocen que simular no solo tienen aplicabilidad en el cumplimiento de normativas, sino también en el ahorro de costos, la innovación y la propuesta de valor frente a otras empresas.

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