CAE – COMPUTER-AIDED ENGINEERING

Metodologia “Trial and error” vs CAE

Rieccoci insieme.

La scorsa settimana abbiamo esplorato le fasi fondamentali su cui si basa l’approccio CAE (qui l’articolo, se ve lo siete perso). Nella puntata odierna ci soffermiamo invece sui vantaggi che può portare applicata allo sviluppo di un prodotto rispetto alla metodologia tradizionale.

In generale la crescente competitività nei mercati nazionali ed internazionali che si sta osservando negli ultimi anni richiede alle aziende di incrementare sempre di più il proprio rendimento con l’obiettivo di produrre di più in minor tempo.

Tutto questo rende necessario l’integrazione dell’approccio CAE nel processo di sviluppo prodotto. Ma cosa comporta? Quali sono i vantaggi di questo approccio?

Partiamo da un esempio legato ad un oggetto con cui quasi tutti noi abbiamo familiarità: la bicicletta. Vi siete mai chiesti quale sia la postura ottimale per sfruttare al massimo l’aerodinamica quando siete in sella alla vostra bicicletta? Per esempio, durante una discesa, quale sarebbe la posizione migliore per ottenere la maggiore spinta da sfruttare nella prossima salita?

Nell’immagine mostrata accanto vediamo alcuni ciclisti professionisti che utilizzano tecniche diverse per migliorare la loro aerodinamica. Chiaramente, nel quotidiano, nessuno di noi si spingerebbe fino a quei limiti. Quello che è calzante di questo esempio, però, è il desiderio di raggiungere l’eccellenza nella propria disciplina, analogamente a quello che ricerca un imprenditore relativamente ai propri processi di sviluppo prodotto.

Ora, chi non ha già una certa dimestichezza con il ciclismo, a prima vista avrà difficoltà a stimare quale di queste posizioni sia la più efficiente dal punto di vista aerodinamico. Di contro, un esperto del campo, basandosi sull’esperienza acquisita negli anni, andrebbe già ad escludere alcune sedute.

Tuttavia, sia il neofita che l’esperto, si ritroverebbero comunque nella condizione di dover effettuare alcuni esperimenti sul campo per poter identificare la postura migliore. Dalla sua, il più esperto avrebbe un risparmio di tempo dettato, come detto, dalla sua capacità di escludere a priori alcune posture, ma questo non gli eviterebbe comunque una manciata di test sperimentali.

Cosa succederebbe, invece, se ci si affidasse alla metodologia CAE? In questo caso, lo stesso quesito verrebbe approcciato attraverso delle simulazioni fluidodinamiche (CFD), una per ogni ciclista.

La figura a lato mostra i risultati ottenuti da queste simulazioni. Già a colpo d’occhio è individuabile quale sia la postura migliore (E). Ovviamente, appare anche come quella meno praticabile, per cui la posizione ideale diventa la C, avendo un’area resistente (ACd) inferiore rispetto agli altri casi.

Questo dimostra come, grazie all’approccio CAE, sia il neofita che l’esperto di ciclismo avrebbero ottenuto lo stesso risultato. Se a questa metodologia aggiungiamo l’esperienza, il risparmio di tempo e l’incremento dell’efficienza sono ancora più evidenti, perché alcuni casi sarebbero già stati esclusi e la simulazione si sarebbe concentrata solo su alcune figure.

Attraverso la metodologia CAE è quindi possibile risolvere in maniera sistematica ed efficiente ogni tipo di problema, anche se non lo si aveva mai affrontato prima. Un aspetto che si traduce in risultati importanti all’interno della progettazione industriale di qualunque campo.

Dopo l’aspetto strettamente tecnico, nella prossima puntata esploreremo cosa implica l’approccio CAE da un punto di vista economico e Time-to-Market.

A giovedì.

Autore: Philippe Senn