Wat is virtuele productie?

Virtuele productie omvat het gebruik van gesimuleerde productieprocessen en computermodellen. Deze componenten kunnen doorgaans helpen bij de productie en het ontwerp van de producten die worden vervaardigd. Een virtuele fabrikant voegt meestal analytische simulatie toe tijdens de productie om een ​​groter vertrouwen in het totale proces te garanderen.

Voordat virtuele productie bestond, was de ontwerptechnologie meer gericht op het conceptuele dan op het functionele. Nu stelt virtual reality-productie ontwerpers in staat om een ​​driedimensionaal (3-D) model van een product te maken en vervolgens vrijwel de efficiëntie van de prestaties te testen. Vanwege het virtuele karakter stelt deze vorm van productie bedrijven meestal in staat de hoeveelheid geld die ze uitgeven aan materialen, garanties en productiekosten te verlagen.

Een autofabrikant kan bijvoorbeeld virtuele productie gebruiken om een ​​component voor een automotor te ontwerpen. Geld kan worden bespaard omdat er geen echte componenten hoeven te worden gebouwd voor testdoeleinden. Met de software kan de fabrikant de component testen op maximale energie-efficiëntie. Dit kan op zijn beurt de kosten verlagen die nodig zijn om het voertuig als eindproduct te laten rijden, en de impact die het voertuig op het milieu zou kunnen hebben verminderen.

Bedrijven moeten hun producten meestal optimaliseren voordat ze worden vrijgegeven voor aankoop. Om de meest efficiënte optimalisatie mogelijk te maken, moeten bedrijven doorgaans de factoren perfectioneren die een belangrijke rol spelen in de winstgevendheid van producten. Deze factoren kunnen de uiteindelijke vorm, duurzaamheid, maakbaarheid, blijvende stressniveaus en de totale levensduur van producten zijn.

Een ander belangrijk onderdeel van elk productiesucces van een bedrijf is meestal tijdefficiëntie. Oorspronkelijk vertrouwden bedrijven op het verbeteren van fysieke prototypes van producten, wat tijd kostte om te bouwen en opnieuw op te bouwen. Virtuele productiesoftware is ontworpen met het oog op tijdefficiëntie. Met deze technologie kunnen ontwerpers belangrijke details sneller wijzigen, waardoor het product sneller op de markt wordt gebracht.

De software voor eindige elementenanalyse (FEA) implementeert de technologie die de optimalisatie en tijdefficiëntie mogelijk maakt waarop virtuele productie is gebaseerd. Ontwerpers en ingenieurs gebruiken FEA om het gedrag van verschillende structuren te simuleren, om wijzigingen in ontwerpen aan te brengen en om te zien hoe die veranderingen producten beïnvloeden. Technische problemen die FEA moet oplossen, zijn onder andere vloeistofstroming, warmteoverdracht en elektromagnetisme.

Er zijn in theorie geen beperkingen met betrekking tot de soorten producten waarvoor FEA-technologie voor virtuele productie kan worden gebruikt. Zolang het kan worden ontworpen, kan een bijbehorend model worden gemaakt. Dit wordt bewezen door het feit dat oorspronkelijk alleen de ruimtevaart- en auto-industrie het gebruikten, maar sindsdien is het uitgebreid met vrijwel alle industriële sectoren.