Cos'è la produzione virtuale?
La produzione virtuale prevede l'uso di processi di produzione e modelli di computer simulati. Questi componenti in genere possono aiutare con la produzione e la progettazione dei prodotti che vengono fabbricati. Un produttore virtuale di solito aggiunge la simulazione analitica durante la produzione per garantire una maggiore fiducia nel processo complessivo.
Prima che esistesse la produzione virtuale, la tecnologia di progettazione era più incentrata sul concettuale piuttosto che sul funzionale. Ora, la produzione di realtà virtuale consente ai progettisti di creare un modello tridimensionale (3-D) di un prodotto e quindi testare virtualmente l'efficienza delle sue prestazioni. A causa della sua natura virtuale, questa forma di produzione di solito consente alle aziende di ridurre la quantità di denaro che spendono in materiali, garanzie e costi di produzione.
Ad esempio, un produttore di auto potrebbe utilizzare la produzione virtuale per progettare un componente per un motore di auto. È possibile risparmiare denaro perché non è necessario costruire parti di componenti effettive a scopo di test. Il software consente al produttore di testare il componente per la massima efficienza energetica. Questo a sua volta può ridurre i costi che sarebbero necessari per far funzionare il veicolo come prodotto finito, nonché ridurre l'impatto che il veicolo potrebbe avere sull'ambiente.
Le aziende di solito devono ottimizzare i propri prodotti prima di rilasciarli per l'acquisto. Al fine di implementare l'ottimizzazione più efficiente possibile, le aziende in genere devono perfezionare i fattori che svolgono ruoli significativi nella redditività del prodotto. Questi fattori potrebbero includere la forma finale, la durabilità, la producibilità, i livelli di stress duraturi e la durata complessiva dei prodotti.
Un'altra parte importante del successo produttivo di un'azienda è in genere l'efficienza nel tempo. Inizialmente, le aziende si affidavano al miglioramento di prototipi fisici di prodotti che richiedevano tempo per essere costruiti e ricostruiti. Il software di produzione virtuale è progettato tenendo conto dell'efficienza temporale. Questa tecnologia consente ai progettisti di modificare più rapidamente i dettagli importanti, contribuendo così a consegnare il prodotto sul mercato prima.
Il software di analisi agli elementi finiti (FEA) implementa la tecnologia che consente l'ottimizzazione e l'efficienza temporale su cui si basa la produzione virtuale. Progettisti e ingegneri utilizzano FEA per simulare il comportamento di varie strutture, apportare modifiche ai progetti e vedere come tali modifiche influenzano i prodotti. I problemi di ingegneria che FEA è progettato per risolvere includono flusso di fluido, trasferimento di calore ed elettromagnetismo.
Non ci sono, in teoria, restrizioni sui tipi di prodotti per i quali è possibile utilizzare la tecnologia FEA di produzione virtuale. Finché può essere progettato, è possibile realizzare un modello corrispondente. Ciò è dimostrato dal fatto che in origine solo l'industria aerospaziale e automobilistica lo utilizzavano, ma da allora si è espanso per includere la maggior parte dei settori industriali.