Mis on virtuaalne tootmine?

Virtuaalne tootmine hõlmab simuleeritud tootmisprotsesside ja arvutimudelite kasutamist. Need komponendid võivad tavaliselt aidata toodetavate toodete tootmisel ja kujundamisel. Virtuaalne tootja lisab tavaliselt tootmise ajal analüütilise simulatsiooni, et tagada kogu protsessi suurem usaldus.

Enne virtuaalse tootmise olemasolu keskendus disainitehnoloogia rohkem kontseptuaalsele kui funktsionaalsele. Nüüd võimaldab virtuaalreaalsuse tootmine disaineritel luua tootest kolmemõõtmelise (3-D) mudeli ja seejärel virtuaalselt testida selle toimivuse tõhusust. Oma virtuaalse olemuse tõttu võimaldab see tootmisvorm ettevõtetel tavaliselt vähendada materjalidele, garantiidele ja tootmiskuludele kulutatavat raha.

Näiteks võib autotootja kasutada automootori komponendi kujundamiseks virtuaalset tootmist. Raha saab kokku hoida, kuna testimise eesmärgil ei pea konstrueerima tegelikke komponente. Tarkvara võimaldab tootjal testida komponenti maksimaalse energiatõhususe saavutamiseks. See omakorda võib vähendada kulusid, mida oleks vaja sõiduki kui valmistoote käitamiseks, ning samuti vähendada sõiduki mõju keskkonnale.

Tavaliselt peavad ettevõtted oma tooteid optimeerima enne nende ostmiseks väljastamist. Võimalikult tõhusaima optimeerimise elluviimiseks peavad ettevõtted tavaliselt täiustama tegureid, mis mängivad olulist rolli toote kasumlikkuses. Need tegurid võivad hõlmata toodete lõplikku kuju, vastupidavust, valmistatavust, püsivat stressitaset ja üldist eluiga.

Teine oluline osa ettevõtte tootmisedukusest on tavaliselt aja tõhusus. Algselt tuginesid ettevõtted toodete füüsiliste prototüüpide täiustamisele, mille ehitamine ja ümberehitamine võttis aega. Virtuaalne tootmistarkvara on loodud ajaefektiivsust silmas pidades. See tehnoloogia võimaldab disaineritel olulisi detaile kiiremini muuta, aidates seeläbi toote kiiremini turule tuua.

Lõplike elementide analüüsi (FEA) tarkvara rakendab tehnoloogiat, mis võimaldab optimeerida ja ajaliselt tõhustada, millel virtuaalne tootmine põhineb. Disainerid ja insenerid kasutavad FEA-d, et simuleerida erinevate struktuuride käitumist, teha disainilahendusi ja näha, kuidas need muudatused tooteid mõjutavad. Tehnilised probleemid, mille lahendamiseks FEA on loodud, hõlmavad vedeliku voolu, soojusülekannet ja elektromagnetismi.
Teoreetiliselt ei ole piiranguid tootetüüpidele, mille puhul saab virtuaalse tootmise FEA-tehnoloogiat kasutada. Kuni saab disainida, siis saab ka vastava mudeli teha. Sellest annab tunnistust tõsiasi, et algselt kasutas seda ainult lennundus- ja autotööstus, kuid hiljem on see laienenud, hõlmates enamikku kõiki tööstusharusid.