Hoe realtimesimulatie de machinebouw verandert
Het is echt een enorme uitdaging om zelf software te bouwen. We hebben het dan over pakweg tien, vijftien jaar werk om software te maken die gebruiksvriendelijk is en verschillende disciplines in realtime kan analyseren. Er is een shortcut beschikbaar en die shortcut is Mevea-software.
Aki Mikkola, hoogleraar virtueel ontwerp en directeur van SIM-platform, Lappeenranta University of Technology
LUT Universiteit – Lappeenranta-Lahti Universiteit van technologie Sinds de oprichting in 1969 is LUT University een voorloper – een combinatie van technologie en business – en behoort het tot de 20 meest veelbelovende en snelst groeiende challenger-universiteiten ter wereld. LUT University gebruikt digitale tweelingen om onderzoek te doen en duurzame productprocessen te ontwikkelen door middel van simulatie.
Lappeenranta University of Technology gebruikt Digital Twin-simulatieoplossingen om de huidige wereldwijde uitdagingen op het gebied van technologie en business aan te pakken. Het SIM-onderzoeksplatform van de universiteit richt zich op realtime simulatie, virtual reality en HMI-technologieën; productlevenscyclusbeheer via het internet der dingen; en duurzame klantwaarde door IoT en digitalisering.
LUT University speelt een belangrijke rol in Mevea's geschiedenis als de alma mater van de oprichters van het bedrijf, die begonnen in de mechatronica en realtime simulatie. De voortdurende samenwerking tussen Mevea en LUT University kan dan ook worden gezien als een soort eerbetoon aan het hoogwaardige ingenieursonderwijs dat de universiteit biedt.
Realtimesimulatie brengt verschillende technische disciplines samen
Engineering is een veelzijdige verzameling disciplines – ze vullen elkaar aan, maar kunnen sterk van elkaar verschillen. De variatie in disciplines is terug te zien in de bestaande productlijnen, die door interdisciplinaire synergie worden ontwikkeld.
Universiteit LUT maakt gebruik van realtime simulatie van Mevea software om op fysica gebaseerde digitale tweelingen van echte machines te bouwen. Omdat de gesimuleerde modellen zich gedragen als echte machines, stelt realtime simulatie verschillende specialisten in staat om te begrijpen hoe hun vakgebied een machine beïnvloedt en het gedrag ervan in realtime te analyseren. "Dit is een uiterst waardevolle les, want we willen natuurlijk goede, bijvoorbeeld hydraulische actuatoren, maar belangrijker nog, we willen een machine waarvan de prestaties als geheel geoptimaliseerd zijn", legt uit. Aki Mikkola, hoogleraar virtueel ontwerp en directeur van het SIM-platform van LUT.
Leren door simulatie
LUT University biedt studenten cursussen op maat aan om de theorie achter de simulatiesoftware te leren. Dankzij het openlijk gedocumenteerde karakter ervan kunnen studenten onafhankelijk onderzoek doen met behulp van de Digital Twin-simulaties. Hoewel ze tests kunnen uitvoeren binnen hun vakgebied, stelt de software van Mevea hen in staat om het algehele effect van een test op een hele machine te observeren, wat een completer beeld oplevert.
In de context van onderwijs heeft realtime simulatie ook het extra voordeel van gamified learning. Studententeams kunnen deelnemen aan simulaties met verschillende taken en doelen. Werken in een gesimuleerde omgeving biedt studenten ontwikkelings- en testmogelijkheden met aanpasbare omstandigheden en evoluerende technologieën zoals het internet of things (IoT) en slimme materialen. Bovendien faciliteren realtime simulaties een sterker innovatieproces en een andere kijk op werktuigbouwkunde en probleemoplossing. Al met al wordt de relatie tussen digitale tweelingen en duurzame ontwikkeling onder andere onderstreept door energie-efficiëntie, proces- en productontwikkeling en lagere ontwikkelingskosten. Realtime simulatie fungeert in wezen als een portaal naar een duurzamere toekomst.
Realtimesimulatie bespaart tijd bij softwareontwikkeling
Softwareontwikkeling is een resource-intensief en complex proces, zelfs op een eenvoudig niveau. De algemene visie op ontwikkelwerk is dat de complexiteit aanzienlijk toeneemt wanneer de software gekoppeld is aan applicaties in de fysieke wereld.
Mevea realtime simulatiesoftware kan worden gedefinieerd als "open software", omdat het gebruikers in staat stelt een specifieke technische discipline te combineren. Mocht de gebruiker een specifieke module in de simulatie willen vervangen, dan kan hij of zij een eigen versie ontwikkelen en deze direct in de simulatie implementeren. "Het is echt een enorme uitdaging om zelf software te bouwen. We hebben het dan over pakweg tien tot vijftien jaar werk om software te maken die gebruiksvriendelijk is en verschillende disciplines in realtime kan analyseren", aldus Mikkola.
Onderzoek en softwareontwikkeling zijn vaak langetermijnprojecten vanwege hun inherente tijdrovende karakter. De snel evoluerende technologie heeft echter nieuwe mogelijkheden gecreëerd om onderzoek op technisch gebied efficiënter en innovatiever uit te voeren via natuurkundige simulaties. "Er is een snelkoppeling beschikbaar en die snelkoppeling is Mevea-software. Deze helpt je een model te bouwen en je te concentreren op je eigen specialisatie zonder al te veel tijd te besteden aan deze achtergrondinformatie", concludeert Mikkola.