TERUG NAAR OVERZICHT
08 Dec 2021
08 Dec 2021

Simulation Factory en virtuele tests zullen ontwikkelingstijd halveren

Het gebruik van simulaties in de productontwikkeling – en in virtuele testomgevingen in het bijzonder – wordt alsmaar belangrijker bij de ontwikkeling van nieuwe producten. Punch Powertrain gebruikt daarom een brede waaier van simulatietools en -methodes, die ingenieurs ondersteunen in de designfase en die de prestaties van hun designs op diverse niveaus van complexiteit en integratie kunnen valideren, ook op voertuigniveau. Hervé Bratec, Simulation Factory Leader bij Punch Powertrain, geeft tekst en uitleg.

Door simulaties en virtuele tests uit te voeren op onderdelen en complete producten, kan Punch Powertrain de prestaties van zijn producten verifiëren nog voor ze fysiek in productie werden genomen. Daartoe doet de onderneming een beroep op toonaangevende commerciële software, die verder wordt aangevuld met zelf ontwikkelde tools, scripts en processen. Zij modelleren de volledige transmissie, de verschillende mechanische en elektronische onderdelen en de bediening daarvan in zo realistisch mogelijke omstandigheden. “De programma’s stellen ons in staat om een brede waaier van uiterst gedetailleerde aspecten van een product te onderzoeken”, aldus Hervé. “Dat geldt voor alle mogelijke parameters: prestaties, rijgemak, duurzaamheid, enz. Ook kunnen we het brandstofverbruik, de akoestische prestaties, de trillingen, de kracht, de slijtage, enz. voorspellen, en dat zowel op onderdeel- als transmissieniveau.”

De ontwikkelingstijden inkorten

In vergelijking met fysieke tests bieden digitale testomgevingen nog tal van andere voordelen, zoals Hervé uitlegt. “Fysieke tests geven vooral aan of een onderdeel slaagt of zakt voor een test. Om te begrijpen waarom het slaagt of zakt en hoe groot een eventuele onvoldoende is, is een meer diepgaande en tijdrovende analyse nodig. Met een virtuele test, die simulaties gebruikt, is die informatie veel eenvoudiger te verkrijgen, op basis van een vooraf gedefinieerd niveau van accuraatheid.”

Een tweede belangrijk voordeel is de kostprijs: simulaties elimineren namelijk de kostprijs van de fysieke voorbereidingen, alsook de – interne of externe – productie van fysieke onderdelen en systemen. Zo dringen virtuele simulaties de kosten van de testcyclus met meer dan 50 procent terugBovendien biedt het snellere validatieproces ook tastbare voordelen voor onze partners in het ecosysteem: onderdelenleveranciers kunnen bijvoorbeeld deelnemen aan het ontwikkelingsproces, zodat ze de voorbereidingen voor de bouw van hun gereedschappen kunnen vervroegen.

Alle stappen samengenomen, kunnen digitale tests de ontwikkelingstijd gevoelig inkorten en productlanceringen vervroegen.”

Testen voor de motor beschikbaar is

Ook de voordelen voor klanten zijn duidelijk: “We kunnen de interactie tussen een motor en transmissie vroeger testen, zelfs als de motoren en voertuigen nog niet fysiek beschikbaar zijn”, legt Hervé uit. “Het volledige motorblok kan worden gesimuleerd aan de hand van zijn hoofdkenmerken, opgegeven door de klant. Ook de auto zelf kan worden opgenomen in de vergelijking, door zijn parameters (gewicht, bandenmaat, enz.) in te voeren. Dat maakt het onder meer mogelijk om het aandeel van de transmissie in het brandstofverbruik te berekenen. Door eigenschappen te wijzigen, kunnen we nagaan hoe onze transmissie op diverse automodellen (SUV, berline, sportwagen, enz.) zal presteren.

In het kader van de virtuele assemblage van de transmissie, kan ze virtueel geprekalibreerd worden: dat houdt in dat de sturing van de transmissie wordt afgestemd op een specifiek voertuig. Dat helpt ons om te begrijpen hoe dezelfde combinatie van transmissie en motor zal reageren in verschillende voertuigen.”

AI om de kalibratie te vereenvoudigen

"In de toekomst zal artificiële intelligentie in ruime mate bijdragen tot de prekalibratie”, legt Hervé uit. “AI kan ons helpen door reeds bekende gegevens te analyseren en te gebruiken voor nieuwe automodellen. Een prekalibratie met AI kan de traditionele kalibratieperiode inkorten van verschillende maanden tot enkele weken, wat het hele proces aanzienlijk versnelt.”

Fysiek en digitaal

Virtuele tests mogen dan al heel wat voordelen bieden, toch zullen ze de fysieke tests nooit helemaal vervangen. Hervé: “Beide zijn complementair. Virtuele tests ondersteunen fysieke tests om de meest geschikte fysieke tests te selecteren en dringt overbodige tijd en inspanningen terug. Fysieke tests ondersteunen virtuele tests door ze efficiënter te maken en de resultaten te verbeteren. De combinatie van beide biedt dus het beste van twee werelden.”