Cómo la simulación en tiempo real está cambiando la ingeniería mecánica
Desarrollar software desde cero es un gran desafío. Hablamos de aproximadamente diez o quince años de esfuerzo para crear un software fácil de usar y capaz de analizar diversas disciplinas en tiempo real. Existe una alternativa: el software Mevea.
Aki Mikkola, profesor de diseño virtual y director de plataforma SIM, Universidad Tecnológica de Lappeenranta
Universidad LUT – Universidad Lappeenranta-Lahti de tecnología Desde su fundación en 1969, la Universidad Tecnológica de Ludwig (LUT) ha sido pionera en la integración de tecnología y negocios, y se ha posicionado entre las 20 universidades emergentes más prometedoras y de mayor crecimiento del mundo. La LUT utiliza gemelos digitales para investigar y desarrollar procesos de producción sostenibles mediante simulación.
La Universidad Tecnológica de Lappeenranta utiliza soluciones de simulación de gemelos digitales para abordar los desafíos globales actuales en tecnología y negocios. La plataforma de investigación SIM de la universidad se centra en la simulación en tiempo real, la realidad virtual y las tecnologías HMI; la gestión del ciclo de vida del producto a través del internet de las cosas; y el valor sostenible para el cliente mediante el IoT y la digitalización.
La Universidad LUT constituye una parte fundamental de la historia de Mevea, al ser la alma máter de los fundadores de la empresa, quienes se iniciaron en el campo de la mecatrónica y la simulación en tiempo real. Por consiguiente, la colaboración actual entre Mevea y la Universidad LUT podría considerarse un reconocimiento a la excelente formación en ingeniería que ofrece dicha universidad.
La simulación en tiempo real reúne diferentes disciplinas de ingeniería
La ingeniería es un conjunto multidisciplinario de disciplinas que se complementan entre sí, pero que pueden diferir considerablemente. Esta diversidad disciplinaria se observa en las líneas de productos existentes, desarrolladas mediante la sinergia interdisciplinaria.
La Universidad LUT utiliza la simulación en tiempo real de Mevea. software para construir gemelos digitales basados en la física de máquinas reales. Dado que los modelos simulados se comportan como máquinas reales, la simulación en tiempo real permite a distintos especialistas comprender cómo su disciplina afecta a una máquina y analizar su comportamiento en tiempo real. «Esta es una lección sumamente valiosa porque, por supuesto, queremos tener buenos actuadores hidráulicos, por ejemplo, pero, aún más importante, queremos tener una máquina cuyo rendimiento esté optimizado como una entidad completa», explica. Aki Mikkola, Profesor de Diseño Virtual y Director de la plataforma SIM de LUT.
Aprendizaje mediante simulación
La Universidad LUT ofrece a los estudiantes cursos personalizados para aprender la teoría que sustenta el software de simulación. Gracias a su documentación abierta, los estudiantes pueden realizar investigaciones independientes utilizando las simulaciones de Gemelos Digitales. Si bien pueden realizar pruebas dentro de sus áreas de especialización, el software de Mevea les permite observar el efecto global de una prueba en una máquina completa, lo que proporciona una visión más integral.
En el ámbito educativo, la simulación en tiempo real ofrece la ventaja adicional del aprendizaje gamificado. Los equipos de estudiantes pueden competir en simulaciones con diferentes tareas y objetivos. Operar en un entorno simulado les brinda oportunidades de desarrollo y experimentación con condiciones ajustables y tecnologías emergentes como el internet de las cosas (IoT) y los materiales inteligentes. Además, las simulaciones en tiempo real facilitan un proceso de innovación más sólido y una perspectiva diferente de la ingeniería mecánica y la resolución de problemas. En definitiva, la relación entre los gemelos digitales y el desarrollo sostenible se ve reforzada, entre otras cosas, por la eficiencia energética, el desarrollo de procesos y productos, y la reducción de los costes de desarrollo. La simulación en tiempo real actúa, esencialmente, como una puerta de entrada a un futuro más sostenible.
La simulación en tiempo real ahorra tiempo en el desarrollo de software.
El desarrollo de software es un proceso complejo y que requiere muchos recursos, incluso en su nivel más básico. La perspectiva general sobre el trabajo de desarrollo es que la complejidad aumenta significativamente cuando el software se vincula con aplicaciones en el mundo físico.
El software de simulación en tiempo real de Mevea podría definirse como «software abierto», ya que permite a los usuarios integrar diversas disciplinas de ingeniería. Si un usuario desea reemplazar un módulo específico en la simulación, puede desarrollar su propia versión e implementarla directamente. «Desarrollar software desde cero es un gran desafío. Estamos hablando de aproximadamente diez o quince años de trabajo para crear un software fácil de usar y capaz de analizar diferentes disciplinas en tiempo real», afirma Mikkola.
La investigación y el desarrollo de software suelen ser proyectos a largo plazo debido a su naturaleza intrínsecamente laboriosa. Sin embargo, la rápida evolución tecnológica ha generado nuevas oportunidades para adoptar un método más eficiente e innovador de investigación en el campo de la ingeniería mediante simulaciones basadas en la física. «Existe una solución más rápida, y esta es el software Mevea. Permite crear un modelo y centrarse en la especialización propia sin invertir demasiado tiempo en la información básica», concluye Mikkola.