Il calcolo strutturale rappresenta un grande contenitore dove troviamo tutte le diverse tecniche e metodi adatti alla risoluzione di problemi relativi alla meccanica delle strutture. Dall’industria aerospaziale fino all’edilizia civile tutto ciò che riguarda la tensione e deformazione rientra nella grande famiglia dell’analisi strutturale.

Il linguaggio che viene usato per interpretare questi problemi, è il linguaggio matematico. Per identificarli, analizzarli e risolverli, occorre uno strumento di traduzione dalla realtà alla matematica e viceversa.

Ma in cosa consiste davvero effettuare un calcolo strutturale e perché risulta essere così complesso?

Tradizionalmente posizionata nella fase di validazione del prodotto ed utilizzata dalla mitica figura dell’analista del dipartimento “calcoli”, un arcigno e criptico ingegnere al quale venivano indirizzate le peggiori rogne aziendali, la simulazione virtuale detta anche CAE (Computer Aided Engineering), sta vivendo oggi una seconda giovinezza che ne sta allargando lo spazio di utilizzo e i benefici.

In questo articolo vediamo come gli strumenti moderni di simulazione si sono evoluti, aggiungendo sempre nuove discipline ingegneristiche e risolvendo problemi sempre più articolati e distribuiti in ambiti aziendali una volta impensabili, come ad esempio l'assistenza post-vendita o la logistica. 

L’industria moderna progetta e sviluppa prodotti sempre più complessi e ad un ritmo sempre più elevato. Per mantenere competitività le aziende di produzione hanno bisogno di strumenti che permettano di studiare e anticipare possibili problematiche quindi ridurre i possibili errori in fase di progettazione e il time to market.

La simulazione permette di acquisire le conoscenze necessarie per migliorare il prodotto sia in fase di progettazione che in fase di prototipazione e produzione. Esistono diversi settori in cui viene applicata come CFD (fluidodinamica computazionale), FEM (analisi degli elementi finiti), ottica, acustica ed elettromagnetismo.

In questo articolo vedremo in dettaglio la CFD e alcune delle sue applicazioni più comuni.

Il paradigma dello Smart Manufacturing è un tema ricorrente dell’innovazione industriale italiana. Organizzarsi secondo ottiche smart, integrate e digitali è il must verso cui stiamo andando e che sta trasformando il panorama nazionale ed internazionale.

La validità di questi modelli è ormai indubbia e può costituire la fonte di ispirazione per gestire e migliorare processi ancora vincolati ad un’ottica tradizionale. La progettazione meccanica può diventare smart tanto quanto la produzione e in questo passaggio la simulazione costituisce un fattore essenziale.

In questo articolo vedremo come, grazie all’innovazione si può arrivare a raggiungere uno Smart Design cioè una progettazione nuova e migliorata.

L’evoluzione dello sviluppo prodotto è estremamente veloce, con un numero di funzionalità in costante aumento. Basta salire su di un’auto di nuova generazione e confrontarla con quella di qualche anno fa per rendersene conto. La mia prima auto era quasi un oggetto primitivo confrontata con la sua evoluzione attuale, prestazioni limitate, consumi elevati e priva di tutta una serie di optional (alzacristalli elettrici, servosterzo, chiusura centralizzata, sedili reclinabili, impianto di aria condizionata, lunotto termico) oggi presenti nella maggior parte delle utilitarie in commercio.

Lo stesso accade per la maggior parte dei prodotti, non solo quelli elettronici, dove l’innovazione di prodotto è data per scontata, ma quelli più tradizionali come una bicicletta (sempre più e-bike), un orologio (ormai diventato strumento di monitoraggio del nostro corpo), un libro (ormai soppiantato o per lo meno affiancato dall'immancabile Kindle), un televisore (che sembra dimagrito di 20 chili). Perfino la classica sigaretta ha ormai la sua versione elettronica.

In questo articolo vedremo come l'innovazione si ottenga grazie ad un uso sempre più spinto della simulazione virtuale, disciplina in grado di trasformare il prodotto in un modello matematico in grado di replicarne il comportamento reale, prevedendone quindi prestazioni e problemi rispetto alla sua realizzazione "fisica". 

Un vantaggio non indifferente se si pensa che i costi delle modifiche di progetto durante lo sviluppo prodotto sono tanto maggiori quanto si interviene in ritardo.

Già da venti anni ormai si sente parlare di prototipazione virtuale o di virtual prototyping nel campo dell’industria meccanica. Lo sviluppo tecnologico e la rivoluzione dell’industria 4.0 hanno avvicinato ulteriormente le tecniche di prototipazione virtuale al quotidiano delle aziende italiane, che più o meno consapevolmente hanno sempre più facile accesso a questa soluzione tecnologica.

Spesso, infatti, non ci si rende conto che basta davvero poco per intraprendere questa strada e innovare radicalmente la propria realtà, con tutti i benefici ed i vantaggi che questo comporta in termini di qualità, produttività, competitività e guadagno.

In questo articolo cerchiamo di capire cosa sia il prototipo virtuale, come interagisce con i processi tradizionali e quali sono i vantaggi principali del suo utilizzo.