Ingegneria digitale: sfide, opportunità e strumenti per lo sviluppo del prodotto nella fabbrica digitale

Ingegneri e sviluppatori di prodotti hanno usato a lungo strumenti digitali per creare disegni e modelli 3D. Finora, tuttavia, la realtà virtuale è stata abbandonata al più tardi durante la prototipazione. Con l’ingegneria digitale, questo sta cambiando. Nuovi strumenti e progressi nel Realtà aumentata (AR) permettono non solo la modellazione di oggetti virtuali, ma anche l’interazione e l’iterazione direttamente nella realtà aumentata.

Per l’industria, le tecnologie di ingegneria digitale hanno quindi il potenziale di rendere i processi di sviluppo dei prodotti più efficienti e meno costosi. Spieghiamo cosa significa ingegneria digitale, come può essere un processo di sviluppo digitale del prodotto e dove l’ingegneria digitale sta già rivoluzionando l’industria oggi.

Cos'è l'ingegneria digitale?

L’ingegneria digitale non è una disciplina a sé stante. Anche se esistono già corsi di laurea con un focus sull’ingegneria digitale, non esiste un ingegnere digitale come esiste un ingegnere elettrico. L’ingegneria digitale riguarda l’ingegneria in ogni settore e si riferisce all’uso di strumenti digitali nella progettazione di impianti, macchine e oggetti. Naturalmente, alcuni lavori di ingegneria sono stati fatti in modo digitale per molto tempo. I modelli CAD in particolare hanno giocato un ruolo centrale nella progettazione di dispositivi e sistemi complessi per decenni. Questo significa che anche se la progettazione è digitale, il prototipo al più tardi doveva essere costruito nel mondo reale.

L’ingegneria digitale, d’altra parte, promette una completa digitalizzazione dello sviluppo del prodotto – dalla pianificazione, la creazione di modelli 3D e la prototipazione digitale fino alla comunicazione con il cliente e il test di vari scenari.

Le aree di applicazione dello sviluppo digitale del prodotto

L’ingegneria digitale giocherà un ruolo decisivo in tutti i settori manifatturieri per rimanere adatti al futuro come azienda. Alcuni settori stanno assumendo un ruolo pionieristico in questo. Le tecnologie che diventeranno standard nell’industria nel prossimo futuro sono già sperimentate qui oggi.

Ingegneria digitale nell'industria automobilistica

Non è sorprendente che l’industria automobilistica in particolare stia sperimentando processi di sviluppo digitale del prodotto e l’ingegneria digitale. Da un lato, le esigenze di mobilità sono cambiate considerevolmente, sia a livello sociale che individuale. Le sfide del cambiamento climatico e le mutevoli esigenze dei clienti stanno costringendo l’industria automobilistica a innovare in modo sostenibile.

Allo stesso tempo, lo sviluppo di prototipi è costoso e richiede tempo, specialmente nell’industria automobilistica. Un nuovo tipo di veicolo deve essere elaborato a mano perché le macchine corrispondenti non sono ancora state costruite. Per assicurarsi che i grandi gruppi automobilistici non perdano terreno rispetto ai concorrenti innovativi che si spingono sul mercato, si affidano all’ingegneria digitale e Fabbriche intelligenti per rendere la loro prototipazione più efficiente e meno costosa attraverso la digitalizzazione e quindi portare rapidamente le nuove innovazioni sul mercato.

Ingegneria digitale nell'industria di processo

L’industria di processo si occupa dell’estrazione e del trattamento delle materie prime nei processi tecnici, chimici e fisici. Gli impianti di produzione in questo settore sono complessi, mentre le esigenze sulla qualità dei beni prodotti sono particolarmente elevate: dopo tutto, le aziende dell’industria di processo producono cibo e medicine, tra le altre cose.

L’industria di processo sta sperimentando i gemelli virtuali. Un gemello virtuale riproduce digitalmente una pianta reale. Creando un gemello virtuale di un impianto, le prestazioni di un impianto reale possono essere confrontate con quelle di un impianto simulato virtualmente. Il gemello dell’impianto è alimentato con dati reali dal sistema IoT. Questo crea dati realistici che forniscono una base decisionale per le misure di ottimizzazione dell’impianto reale.

Sviluppo digitale del prodotto nell'ingegneria degli impianti

L’ingegneria digitale gioca già un ruolo importante nella pianificazione degli impianti, perché anche qui le fasi di sviluppo e test sono estremamente lunghe e costose. Inoltre, i processi e gli effetti della trasformazione digitale stanno colpendo il settore dell’ingegneria meccanica e impiantistica come sotto un vetro rovente. Perché le mutate esigenze dei clienti e dei mercati vengono trasmesse da queste aziende ai produttori di impianti e macchinari. I tempi di esecuzione del progetto dovrebbero essere complessivamente più brevi, e i disegni di impianti complicati dovrebbero idealmente essere modificabili in qualsiasi momento.

Per soddisfare queste esigenze, i costruttori di macchine e impianti si avvalgono delle possibilità offerte dall’ingegneria digitale. Strumenti innovativi forniscono a queste aziende ambienti completi per lo sviluppo digitalizzato, compresi tutti i processi che seguono lo sviluppo, come la comunicazione con i clienti.

Volete conoscere altre aree di applicazione? Qui potete imparare di più su Realtà aumentata e le sue aree di applicazione .

Vuoi saperne di più sui vantaggi dell’ingegneria digitale? Non esitate a chiamarci.

L'ingegneria digitale riduce i costi di sviluppo

Sviluppo digitale del prodotto dal modello CAD al prototipo interattivo

L’ingegneria digitale è diventata rilevante nel contesto della fabbrica digitale. La fabbrica digitale collega e interconnette digitalmente tutte le fasi di sviluppo e produzione del prodotto.

Unificazione e visualizzazione di modelli in realtà aumentata

Lo sviluppo dei prodotti lavora con i file CAD da molto tempo. Standardizzare e semplificare questi file è molto complesso perché diverse industrie e aziende hanno diverse linee guida e standard per quanto riguarda la produzione di file CAD.

Il Digital Engineering Tool consiste di due componenti

ALEGER fornisce uno strumento che permette di visualizzare i file CAD in un ambiente di sviluppo, modificarli e visualizzarli in un ambiente AR.

ARES è l’Augmented Reality Engineering Space per visualizzare i vostri file CAD in AR. Qui potete manipolare gli oggetti secondo le vostre esigenze. Le funzioni di base sono per esempio: scalare, ruotare, offset e impostare una sezione trasversale. È anche possibile caricare diversi file CAD e renderli in tempo reale. Inoltre, la funzione di riunione è fornita anche nel Digital Engineering Space. Questo permette di aggiungere altri partecipanti alla vostra riunione AR.

ISAR sta per Interactive Streaming For Augmented Reality ed è usato per file CAD di grandi dimensioni. Questo riguarda modelli complessi con un numero molto alto di poligoni e componenti. Il vantaggio per voi: Le vostre costruzioni e i vostri disegni possono essere riprodotti SENZA perdita di dati e fedelmente in scala.

Le aziende possono sfruttare appieno il potenziale dello sviluppo digitale dei prodotti solo se riescono a standardizzare diverse basi di dati e metodi di progettazione all’interno di un progetto. Il trasferimento e la rappresentazione delle bozze di progettazione in un ambiente AR sono quindi la base per semplificare processi complicati nell’industria, dalla prototipazione alla pianificazione della fabbrica al controllo della qualità.

Prototipazione digitale: provare le innovazioni digitalmente in modo rapido e conveniente

La prototipazione digitale o optioneering consiste nell’esplorare sistematicamente diverse opzioni di design per trovare la soluzione migliore per il problema di fondo. Con la tecnologia AR, gli ingegneri possono testare rapidamente e facilmente diversi modelli direttamente nella realtà virtuale e confrontarli con diversi parametri.

Con ALEGER come partner forte di SyMSpac, si ottiene un ambiente di sviluppo che fornisce ai vostri dipendenti tutti gli strumenti necessari per stabilire lo sviluppo di prodotti digitali in azienda. La piattaforma centrale di sviluppo del prodotto consiste in tre aree che sono collegate in rete tra loro:

  1. Component Space (libreria di modelli): la libreria fornisce all’utente modelli digitali di sistemi meccatronici e componenti. Viene costantemente aggiornato e ampliato.
  2. Tool Space: Il Tool Space fornisce interfacce per una vasta gamma di programmi software di progettazione, calcolo e simulazione (SolidWorks, FEMM, Mathlab, Ansys, HotInt, ecc…).
  3. Centro SyMSpace: Il cuore della piattaforma. Qui, i modelli digitali della biblioteca dei modelli sono collegati liberamente e in modo flessibile con i programmi software del Tool Space con un clic del mouse.

Interazione nell'ambiente AR

I modelli creati in questo modo possono poi essere utilizzati in un ambiente AR con un appropriato hardware essere portato in vita. Un paio di occhiali di dati come il HoloLens 2 di Microsoft in combinazione con uno Stylus XR di Holo-Light consentono quindi un’interazione millimetrica con l’oggetto visualizzato direttamente nella realtà aumentata.

Nel nostro negozio troverete il miglior hardware AR sul mercato.

Automatizzare lo sviluppo di prodotti digitali

Attraverso il semplice collegamento di moduli e strumenti di sviluppo, molti processi nello sviluppo possono essere automatizzati. Invece di ricominciare da zero ogni volta, si cambiano semplicemente alcune variabili e si ottiene un feedback diretto su come si comporta il progetto modificato. È possibile allocare in modo flessibile la potenza di calcolo necessaria per simulazioni complesse. A seconda della priorità, assegnano la potenza di calcolo locale o usano servizi cloud esterni. Lo sviluppo digitale del prodotto è quindi scalabile in qualsiasi momento e non causa né costi inutilmente alti per mantenere un’infrastruttura digitale né ritardi nello sviluppo stesso.

Le istruzioni di lavoro possono essere visualizzate direttamente in Digital Engineering

Ingegneria digitale: indispensabile per la fabbrica digitale

Uno dei potenziali chiave della trasformazione digitale nell’industria sta nella digitalizzazione dello sviluppo del prodotto. Promette non solo di essere in grado di mappare piante sempre più complesse a tutti, ma anche di rendere lo sviluppo più efficiente in generale. Già oggi sono disponibili soluzioni che permettono alle aziende industriali di digitalizzare al massimo lo sviluppo dei loro prodotti. L’hardware sotto forma di occhiali dati come il Microsoft HoloLens 2 sono oggi anche in grado di mappare virtualmente la realtà e renderla accessibile all’utente.

Naturalmente, è possibile acquistare i migliori occhiali intelligenti da ALEGER. Saremo anche felici di consigliarvi sulla scelta e le aree di applicazione.

Fatti richiamare ora:

Tabella dei contenuti
Caratteristiche dell'ingegneria digitale

Lasciatevi ispirare dalle caratteristiche della Digital Engineering Platform.

TECNOLOGIA ISAR

Con ISAR (Interactive Streaming for Augmented Reality) è possibile eseguire il rendering dei file CAD in remoto e trasmetterli direttamente al dispositivo di uscita. Per non perdere nessun dato prezioso!

COOPERAZIONE IN AR

Porta i membri del progetto, i clienti e i fornitori, LIVE alle tue riunioni in realtà aumentata, anche se non sono nella stessa posizione.

MODIFICA IN AR

Modifica i tuoi file CAD AR nel modo che preferisci. Non importa se ruotate, scalate, spostate, ruotate, prendete una sezione trasversale, ecc.

INDIPENDENTE DAL FORMATO DEL FILE

Sia i classici file STEP che altri formati di file CAD come . sldprt, 3D . dwg, . catpart, ecc. Con la Digital Engineering Platform si visualizzano tutti i file in AR.

ALTRI FILE

Visualizza diversi file fianco a fianco. Fate confronti prima e dopo, o estraete singoli componenti dall'albero del file CAD.

FISSARE PUNTI DI RIFERIMENTO

Impostare punti di riferimento statici nel mondo reale utilizzando QR Code o Image Tracking. Esempi di utilizzo sono i corsi di formazione per i processi di lavoro manuale.

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