Partner of

Symulacja jako fundament nowoczesnego projektowania

Współczesna motoryzacja nie istnieje bez narzędzi CAE. Analizy numeryczne pozwalają skrócić czas projektowania, ograniczyć liczbę prototypów i szybciej reagować na zmiany konstrukcyjne. Drgania własne, poziomy hałasu, rozkład naprężeń czy trwałość zmęczeniowa są dziś liczone, zanim powstanie pierwszy fizyczny element. Na tym etapie projekt wygląda na dopracowany, a wyniki symulacji często nie budzą zastrzeżeń. Problem ujawnia się dopiero wtedy, gdy teoria spotyka się z produkcją seryjną.

Uproszczenia modeli a złożoność rzeczywistości

Każda symulacja opiera się na uproszczeniach. Materiały w modelu mają jednorodne właściwości, geometria jest idealna, a elementy pasują do siebie bez najmniejszych odchyłek. Tymczasem w realnym procesie produkcyjnym nie ma części identycznych. Każdy komponent mieści się w tolerancji, ale ich suma potrafi diametralnie zmienić zachowanie całego układu. To, co w CAE było stabilne, w rzeczywistości zaczyna pracować, zmieniać częstotliwości własne lub przenosić drgania w niekontrolowany sposób.

Połączenia – najsłabsze ogniwo projektu

Jednym z najczęściej niedoszacowanych obszarów w symulacjach są połączenia. Śruby, zatrzaski, spawy czy klejenia w modelach CAE traktowane są schematycznie, często jako idealnie sztywne lub o z góry przyjętych parametrach. W produkcji seryjnej właśnie te miejsca generują największe problemy. Minimalne luzy montażowe, różnice w sile dokręcenia, zmiany tarcia czy starzenie się materiałów prowadzą do powstawania hałasu wtórnego, skrzypień i rezonansów. Tych zjawisk nie widać na ekranie, ale klient słyszy je bardzo wyraźnie.

Warunki brzegowe oderwane od eksploatacji

Symulacje zakładają określone, zdefiniowane scenariusze obciążeń. Konkretne prędkości, temperatury, profile drgań i warunki pracy. Rzeczywisty samochód funkcjonuje jednak w środowisku dalekim od laboratoryjnego. Dziurawe drogi, krawężniki, zmienne obciążenia, wilgoć, sól drogowa i skrajne temperatury to codzienność użytkownika. Do tego dochodzi starzenie się komponentów i zmiana ich właściwości w czasie. CAE operuje światem stabilnym, podczas gdy rzeczywistość jest dynamiczna i nieprzewidywalna.

Presja czasu i kosztów

W praktyce symulacje coraz częściej zastępują testy fizyczne. Decyduje o tym harmonogram projektu i budżet. Ogranicza się liczbę prototypów, skraca testy drogowe, a walidację NVH przesuwa na późny etap. To ryzykowna strategia. Każdy problem wykryty po uruchomieniu produkcji seryjnej oznacza kosztowne zmiany narzędzi, modyfikacje procesów i potencjalne kampanie serwisowe. To moment, w którym oszczędności z wirtualnego etapu przestają mieć znaczenie.

Nadmierne zaufanie do wyników CAE

Symulacja daje poczucie kontroli. Kolorowe mapy naprężeń i wykresy częstotliwości potrafią uśpić czujność zespołów projektowych. Problem pojawia się wtedy, gdy CAE przestaje być narzędziem wspierającym decyzje, a zaczyna pełnić rolę wyroczni. Doświadczeni inżynierowie wiedzą, że wynik zgodny z modelem nie zawsze oznacza poprawne zachowanie w realnym użytkowaniu. Brak krytycznej analizy założeń i wyników prowadzi do decyzji, które mszczą się już po pierwszych tysiącach kilometrów.

CAE jako narzędzie, nie substytut rzeczywistości

Rozbieżność między symulacją a produkcją seryjną nie jest porażką technologii CAE. To efekt jej niewłaściwego stosowania. Symulacje są niezbędne, ale wymagają doświadczenia, pokory i wsparcia testami fizycznymi. Tam, gdzie kończy się matematyka, zaczyna się rzeczywistość – a ta w motoryzacji bywa bezlitosna. Projekt, który ma przetrwać nie tylko etap wirtualny, ale i realną eksploatację, musi być weryfikowany na drodze, nie tylko na ekranie komputera.

Adres:

Bóżnicza 15, lok. 6

61-751, Poznań         

pn-pt 09:00 - 16:00

Wszystkie prawa zastrzeżone © TDK. Strona korzysta z plików cookies zgodnie z polityką prywatności.