• Herramientas de simulación, la innovación industrial
Jueves, 25 Junio, 2020
IQS Tech Transfer

Simulación de bicicleta de trekking con SolidWorks® 
 

La simulación es y ha sido desde siempre una de las grandes herramientas de la ingeniería industrial, ligada al diseño de procesos y productos, o en su modificación y optimización.

Las diferentes herramientas de simulación se han ido desarrollando a lo largo del tiempo, avanzando hacia entornos más ‘user friendly’ que han sido una auténtica fuente de innovación en distintas áreas de gestión, permitiendo grandes avances y agilizando los procesos de diseño, especialmente con la incoproracion de los elementos de fabricación aditiva. Actualmente, las herramientas de simulación se han convertido en un elemento indispensable para garantizar la resolución de los muchos retos a los cuales se enfrentan las empresas.
 

Herramientas de simulación para múltiples retos

En el Departamento de Ingeniería Industrial de IQS, los investigadores y profesores utilizan herramientas de simulación, para cubrir necesidades en un abanico muy amplio de aplicaciones para industria de diferentes sectores, como pueden ser: simulaciones estructurales; predicción de deformaciones, presiones de trabajo, velocidad de flujo, etc.; simulación de procesos de inyecciones de plástico, o de soplado de vidrio; análisis de ciclo de vida de producto y de huella de carbono, entre muchos otros.

Destacamos algunas de las herramientas disponibles y sus aplicaciones:
 

  • SolidWorks Motion: herramienta que simula movimiento, utilizada para el análisis de velocidades, aceleraciones y fuerzas en máquinas y mecanismos que se mueven. Las piezas se consideran sólidos rígidos, incorporando muelles y amortiguadores en los acoplamientos. La herramienta se utiliza para dimensionar máquinas y garantizar la vida a fatiga de todos los componentes. Está dirigida a industrias de creación de maquinaria, como por ejemplo el sector del Packaging.

    En el laboratorio IQS-SEAT disponen de equipos de adquisición de datos a altas frecuencias para comparar velocidades y aceleraciones.
     
  • SolidWorks Simulation, Catia, Ansys Mechanical, Abaqus: se trata de diferentes herramientas para realizar el análisis del comportamiento mecánico de piezas y estructuras que se deforman. Permiten el dimensionamiento de piezas para poder montar y desmontarlas, como son los clipajes; el despliegue de stents; análisis de vibraciones para evitar resonancias; evitar pandeos, etc. todos los sectores de producción y diseño pueden aprovechar estas herramientas para poder optimizar su producto en peso y precio. Un caso concreto de aplicación ha sido el caso de dimensionamiento de piezas para diversos sectores de actividad desde las spin-off de IQS.

    En el laboratorio IQS-SEAT disponen además de equipos como el Digital Image Correlation que permiten hacer una correlación entre ensayo y simulación.
     
  • SolidWorks Flow Simulation, TdyN i Ansys Fluent: herramientas empleadas para analizar el comportamiento de fluido, tanto para interior como para aerodinámica exterior de componentes. Permite predecir diferentes aspectos como cavitación y presión de trabajo, así como analizar pérdida de carga. Se pueden aplicar en todos los ámbitos de la ingeniería química y bioingeniería.

    Algunos ejemplos de las múltiples aplicaciones serian la determinación de tensiones cortantes sobre las células en cultivos bio, la recirculación de fluido en bifurcaciones de aortas, o el efecto del viento sobre paneles solares, entre muchos otros.
     
  • SolidWorks Plastic injection Autodesk Moldflow: dos herramientas para simular la inyección de plástico. Permiten simular procesos de inyección de plásticos en moldes concretos, ais como analizar el poliemro y las condiciones de presión, temperatura, acero del molde … para evitar los defectos en las piezas de plástico y aumentar el rendimiento de la producción.

    Se utilizan para replicar estructuras manométricas a bajo coste dentro del proyecto PLASTFUN de RIS3CAT, en el cual participan los investigadores de IQS.
     
  • SolidWorks CAM, SolidCAM, Catia CNC: se trata de herramientas para hacer la simulación de fabricación CNC (Control Numèric Computeritzat), que genera el código máquina. Estas herramientas permiten mejorar el diseño de piezas diversas, garantizando su fabricación en menos tiempo y menor coste en centros de mecanizado, como el que dispone el Laboratorio de ingeniería de Producto de IQS.

    Se pueden fabricar piezas para muchos proyectos de diversos sectores: farma, bio, químico, electroquímico, etc.
     
  • Ansis Polyflow: herramienta que permite simular la transformación de material de estado fluido a sólido por soplado de vidrio o de plástico. Permite dimensionar los moldes para evitar pruebas y errores para tener piezas buenas.
     
  • Anylogic: herramienta de simulación de escenarios que permite aplicar distintas lógicas de comportamiento considerando diferentes estadísticas de inputs. Permite mejorar la logística y dimensionar personal y recursos en función de la demanda.