APPROFONDIMENTO WEBINAR 3:
“DALL'UFFICIO TECNICO AL BANCO PROVA: SIMULAZIONE APPLICATA ALL'INTERNO DELL'AZIENDA"
Introduzione
Negli ultimi anni la simulazione è diventata uno strumento sempre più diffuso nelle aziende del settore oleodinamico.
Tuttavia, nella maggior parte dei casi, il suo utilizzo rimane confinato a momenti specifici: analisi puntuali, validazioni isolate o studi preliminari.
Il vero salto di qualità avviene quando la simulazione smette di essere un’attività separata e diventa parte integrante del flusso aziendale.
In questo articolo analizziamo come sia possibile utilizzare la simulazione dinamica a parametri concentrati lungo tutto il processo, dall’ufficio tecnico al banco prova, fino al supporto al cliente, partendo da un caso reale sviluppato insieme a VIS Hydraulics.
Il limite dell’approccio tradizionale
In molte aziende il processo di sviluppo segue ancora uno schema ben consolidato:
- progettazione basata su esperienza e dimensionamenti
- realizzazione del prototipo
- validazione al banco prova
Questo approccio è efficace, ma presenta un limite strutturale:
i problemi emergono spesso solo in fase di test.
Ne deriva un ciclo iterativo:
progetto → test → modifica → nuovo test
con conseguente aumento dei tempi e incertezza nelle prestazioni.
Il punto critico non è l’assenza di strumenti, ma la mancanza di continuità tra le fasi.
La simulazione come elemento di continuità
L’approccio alternativo consiste nell’utilizzare la simulazione come filo conduttore tra le diverse fasi.
Non si tratta di creare più modelli per attività diverse, ma di utilizzare lo stesso modello, adattato al livello di dettaglio necessario, nei diversi contesti:
- progettazione
- test
- simulazione di sistema
- supporto al cliente
Questo permette di:
- mantenere coerenza tra le analisi
- ridurre la perdita di informazioni
- migliorare la comprensione del comportamento del componente
Due livelli di modellazione: semplificato e dettagliato
Per rendere possibile questo approccio è fondamentale disporre di modelli a diversi livelli di dettaglio.
- Modelli semplificati, basati su dati di catalogo, adatti a simulazioni di sistema rapide
- Modelli dettagliati, basati su descrizione fisica del componente, utilizzati in fase di progettazione e analisi
Questi due livelli non sono alternativi, ma complementari.
Nel caso sviluppato con VIS Hydraulics, questo approccio è stato applicato alla modellazione del catalogo valvole, creando per ciascun componente entrambe le versioni.
Applicazione in ufficio tecnico
L’impatto più evidente si osserva in fase di progettazione.
La simulazione consente di anticipare analisi che altrimenti verrebbero svolte solo a valle, riducendo il numero di iterazioni.
Prototipazione
Attraverso modelli dettagliati e simulazioni CFD è possibile:
analizzare perdite di carico
valutare l’impatto della geometria interna
ottimizzare il comportamento del componente
Ri-progettazione
Integrando dati sperimentali, il modello può essere calibrato per rappresentare il comportamento reale.
Questo consente di:
analizzare modifiche progettuali
confrontare simulazione e test
migliorare la precisione del modello
Simulazione di sistema
Lo stesso componente può essere inserito in modelli più complessi, utilizzando:
- versione semplificata per validazione funzionale e prestazionale
- versione dettagliata per analisi approfondite
Dal banco prova alla simulazione delle prove
Un passo ulteriore consiste nel modellare anche il banco prova.
In questo modo è possibile:
- riprodurre virtualmente le condizioni di test
- prevedere i risultati
- migliorare la ripetibilità
La simulazione diventa quindi uno strumento complementare alla sperimentazione, non un sostituto.
Nel caso sviluppato con VIS Hydraulics, questo approccio è stato applicato alla modellazione del catalogo valvole, creando per ciascun componente entrambe le versioni.
Supporto decisionale
La simulazione può essere utilizzata anche per supportare il cliente nelle scelte tecniche.
Utilizzando modelli semplificati è possibile:
- verificare il funzionamento di un circuito
- analizzare prestazioni
- valutare soluzioni alternative
Questo permette di fornire risposte più rapide e basate su dati.
Estensione al cliente: tre scenari
La simulazione non si ferma all’interno dell’azienda, ma scambiando le informazioni necessarie, è possibile utilizzarla internamente per poi fornire i risultati al cliente.
La strada alternativa è la possibilità di condividere i modelli.
Ci sono tre scenari:
- Stesso software (OpenModelica + libreria SmartFluidPower) → integrazione diretta (plug & play)
- Software diverso (software di simulazione dinamica) → utilizzo di FMU (black box protetta)
- Nessun software → utilizzo di strumenti open-source e modelli FMU
In tutti i casi è possibile rendere il modello utilizzabile, mantenendo il controllo sul know-how.
Caso reale: VIS Hydraulics
L’esperienza dell’Innovation Center di VIS mostra come questo approccio possa essere applicato concretamente.
Negli ultimi anni:
- la modellazione è stata integrata nel processo di progettazione
- i modelli vengono sviluppati in parallelo ai componenti
- si è creato un riutilizzo progressivo delle librerie
Questo ha portato a:
- riduzione delle varianti
- maggiore comprensione del comportamento
- miglior supporto alle attività di test e sviluppo
Conclusioni
Integrare la simulazione nei flussi aziendali non significa introdurre un nuovo strumento, ma cambiare approccio.
Il modello diventa:
- un elemento condiviso tra reparti
- un collegamento tra progettazione e validazione
- uno strumento di supporto anche verso il cliente
L’adozione può avvenire in modo graduale: partendo da un caso pilota e costruendo progressivamente il processo.
È in questa integrazione che la simulazione esprime il suo reale valore.
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