Rozwój samochodów oznacza coraz bardziej zÅ‚ożony proces produkcji
Nowoczesne pojazdy sÄ… bogato wyposażone w niedostÄ™pne wczeÅ›niej, a tym samym coraz bardziej skomplikowane, funkcje. JednoczeÅ›nie gama możliwoÅ›ci producentów roÅ›nie, czego doskonaÅ‚ym przykÅ‚adem jest Ford Ranger. Samochód oferuje mnogość wyborów – od rodzaju kabiny, przez wersje silnikowe, wyposażeniowe, aż po standardowe elementy, takie jak kolor nadwozia czy wzór felg.
Proces opracowywania nowego pojazdu od deski kreÅ›larskiej do peÅ‚nego modelu, zajmowaÅ‚ standardowo ponad pięć lat. Dlatego Ford zainwestowaÅ‚ znaczne Å›rodki w komputerowe wspomaganie projektowania (CAD) i komputerowe wspomaganie prac inżynierskich (CAE), aby przyspieszyć rozwój swoich samochodów. UżywajÄ…c komputerów do usprawnienia procesu projektowania i inżynierii, fachowcy sÄ… w stanie znacznie skrócić nie tylko czas, ale i obniżyć koszty innowacji.
W każdym nowym samochodzie trzeba zaprojektować, opracować i sprawdzić ponad 1 500 części, które dotyczÄ… wielu aspektów od bezpieczeÅ„stwa poczÄ…wszy, a na trwaÅ‚oÅ›ci skoÅ„czywszy. CAE umożliwia inżynierom wykonanie tysiÄ™cy symulacji analitycznych, odpowiadajÄ…cych wielu dziesiÄ…tkom tysiÄ™cy godzin obliczeniowych. DziÄ™ki temu, fizyczny prototyp może zostać zbudowany wiele miesiÄ™cy wczeÅ›niej niż w przypadku tradycyjnego procesu.
- CAE pozwala nam udoskonalać produkt w przestrzeni wirtualnej, korzystajÄ…c z danych zebranych przez lata testów w Å›wiecie rzeczywistym, aż do punktu, w którym prototypy testowane na drogach i w terenie dopracowujÄ… produkt i weryfikujÄ… wyniki symulacji. DziÄ™ki CAE rozpoczynamy tÄ™ pracÄ™ w zdecydowanie bardziej zaawansowanym momencie rozwoju projektu niż wczeÅ›niej – powiedziaÅ‚ Jason Nogueira, inżynier konstrukcji pojazdów CAE w Ford Australia.
Komputery znacznie przyspieszajÄ… rozwój nowoÅ›ci
Komputery mogÄ… przeprowadzać symulacje i scenariusze zachowaÅ„ pojazdów, które w fizycznych testach prototypu, byÅ‚yby znacznie ograniczone. DziÄ™ki nim, w kilka godzin można przeprowadzić symulacje, które dawniej zajmowaÅ‚y kilka dni pracy fizycznej. Dlaczego to takie ważne? W ten sposób można ograniczyć drogie zmiany projektowe nawet na późnym etapie rozwoju nowego modelu. Potencjalne problemy sÄ… bowiem wykrywane wczeÅ›niej, wÅ‚aÅ›nie podczas wirtualnej fazy projektu.
- W Å›rodowisku CAE możemy zastosować obciążenia i przyspieszenia wirtualnego modelu, aby zrozumieć wpÅ‚yw zadanych wartoÅ›ci na kluczowe cele w fazie projektowania. To pozwala nam wyszczególnić okreÅ›lone obszary do dalszego rozwoju w sferze CAE przed testem wytrzymaÅ‚oÅ›ci fizycznej – dodaÅ‚ Nogueira.
Podczas gdy projektowanie i inżynieria, wspomagane komputerowo, skróciÅ‚y czas opracowywania nowych modeli, testy fizyczne nadal majÄ… do odegrania znaczÄ…cÄ… i kluczowÄ… rolÄ™ w rozwoju pojazdów. Fizyczne prototypy sÄ… oczywiÅ›cie caÅ‚y czas potrzebne do sprawdzenia, na ile wiarygodne sÄ… komputerowe symulacje. Dodatkowo, ostateczna walidacja pojazdu musi siÄ™ odbywać w Å›wiecie rzeczywistym, przede wszystkim ze wzglÄ™du na bezpieczeÅ„stwo późniejszych użytkowników.
„Zarówno CAD, jak i CAE zrewolucjonizowaÅ‚y sposób, w jaki projektujemy i konstruujemy nasze pojazdy, aby sprostać wymaganiom naszych klientów” – wyznaÅ‚ Nogueira. „SÄ… niezwykle przydatnymi narzÄ™dziami, które pomogÅ‚y wprowadzić w życie innowacyjne pomysÅ‚y. Nic jednak nie zastÄ…pi testów w warunkach rzeczywistych, aby upewnić siÄ™, że nasze pojazdy speÅ‚niajÄ…, a wrÄ™cz przekraczajÄ… oczekiwania klientów”.
Wszelkie prace rozwojowe, w warunkach rzeczywistych, wymagajÄ… od inżynierów Forda testowania pojazdów na caÅ‚ym Å›wiecie, nawet w najtrudniejszych warunkach. Ford Ranger opracowany w Australii, zostaÅ‚ przetestowany w najtrudniejszych klimatach i terenach na piÄ™ciu kontynentach, pokonujÄ…c ponad 600 000 kilometrów. Samochód sprawdzano na pustyniach Australii i Bliskiego Wschodu, surowych terenach Afryki PoÅ‚udniowej, a także w górach obu Ameryk. Testy odbywaÅ‚y siÄ™ w temperaturach od – 40 do ponad 50 stopni Celcjusza. Wszystko po to, aby Ranger byÅ‚ niezawodny i bezpieczny nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach.