PCV creëert waarde met simulatie
Een van de belangrijkste vernieuwingen in ontwerpsoftware is de laatste jaren de introductie van simulatietools. Met behulp van deze tools is het mogelijk een ontwerp of product te testen in een virtuele gebruikssituatie. Tijdens de engineeringfase geeft dit een belangrijke ondersteuning van het productontwikkelproces. Dit is ook het geval bij People Creating Value, een bureau voor integrale productontwikkeling dat sinds een jaar Simulation Premium van SolidWorks 2011 gebruikt. Tijdens een interview spraken product engineer Roel Wellink en hoofd engineering Leo Giesen bij People Creating Value hun tevredenheid uit over de keuze voor dit softwarepakket.
“Wij merken dat het Simulation software pakket in de praktijk heel gebruiksvriendelijk en laagdrempelig werkt. Wij kunnen flexibel en efficiënt allerlei berekeningen en analyses uitvoeren. Wij maken gebruik van simulaties in de prototypefase en in de definitieve ontwerpfase. Immers, dat zijn de momenten waarop wij onze aannames kunnen valideren. Simulatie is voor ons geen doel op zich; wij gebruiken het als validatietool.” Zo vat Roel Wellink zijn visie op simulatie kernachtig samen. Wellink is bijna 3 jaar werkzaam als product engineer bij People Creating Value in Enschede en was anderhalf jaar geleden direct betrokken bij de zoektocht naar het juiste simulatiepakket. “De groeiende behoefte aan simulatie heeft te maken met het veranderende landschap om ons heen. Onze opdrachtgevers hebben steeds minder eigen productontwikkelaars in huis en besteden een steeds groter deel van het ontwikkeltraject uit aan ons, omdat wij de gevraagde expertise wel kunnen aanbieden. De oplossingen voor onze klanten worden hierdoor steeds meer integraal en meeromvattend. Meer en meer stellen wij ons tegenover de klant op als volwaardige partner.” People Creating Value kan een breed scala aan kennis en competenties bieden omdat het bedrijf, naast het kernteam van ongeveer 30 mensen, uit een omvangrijk netwerk van zo'n 50 experts kan putten wanneer er specialistische knowhow nodig is. Desgewenst is People Creating Value in staat het gehele ontwikkeltraject te begeleiden en uit te voeren, vanaf de allereerste projectdefinitie tot en met validatie en verificatie van het product en het productieproces. Wellink: “Dit houdt wel in dat we samen met experts uit ons netwerk steeds meer simulaties en testen doen. En daar wil de klant natuurlijk presentaties en rapportages van hebben. Dat was een van de redenen waarom we op zoek gingen naar passende simulatiesoftware.”
Dichter bij de werkelijkheid
De simulatiesoftware maakt het in principe mogelijk een ontwerp al tijdens het ontwerpproces te optimaliseren. “In feite is het belangrijkste doel van simulatie het vermijden van risico's in het ontwerp. Simulatie stelt ons in staat om in minder iteratieslagen meer zekerheid te krijgen over de kwaliteit en betrouwbaarheid van het ontwerp,” zegt Wellink. Ook met betrekking tot het realiseren van besparingen op de kostprijs. “We kunnen bijvoorbeeld onderzoeken of er met lichtere constructies gewerkt kan worden. Simulatie levert dan zijn voordelen op.”
Het grote voordeel van simulatie is dat het ontwerp dichter bij de werkelijkheid komt, met name bij non-lineaire studies. Bij People Creating Value worden meer dan 80% van alle onderdelen ontwikkeld in kunststof, waarbij het belangrijk is te onderzoeken welke uitwerkingen vervormingen hebben op de stijfheid, en dan vooral bij hoge belastingen. Wellink legt uit: “We kunnen met simulatie berekenen en voorspellen wat er gebeurt als materiaal gaat deformeren, bijvoorbeeld knikken. 3D-samenstellingen kunnen spelingen vertonen. Het non-lineaire pakket kan daarmee overweg.”
Door de verbeteringen in de iteratieslagen kan ook veel sneller worden gewerkt, merkt Wellink verder op. Het aanbrengen en verwerken van aanpassingen kost veel minder tijd. “Maar wat wel heel veel aandacht vraagt, is de beschikbaarheid van materiaalgegevens. We hebben wel een groot netwerk van experts op dat gebied, maar het is soms moeilijk om aan specifieke materiaalgegevens te komen. Vooral als het gaat om stress-straincurves bij non-lineaire studies.”
Praktijkvoorbeelden
Welke praktijkvoorbeelden kan PCV delen met anderen waar het gaat om simulatiestudies? Voor Georg Fischer, producent van appendages, waaronder pijpkoppelingen, ontwikkelde PCV een kunststoffen, trekvaste koppeling voor de grotere pijpdiameters. Met Simulation onderzocht PCV het gedrag van deze koppeling bij zware belasting waarbij grote afschuifkrachten optreden. Een ander voorbeeld is de ontwikkeling van Lemnis ledlampen. Simulation werd hier ingezet om de optredende temperaturen te simuleren. Een van de resultaten was een aanzienlijke besparing op materiaal van het omhulsel van de lamp.
Keuze
Hoe is de keuze voor de simulatiesoftware tot stand gekomen? Leo Giesen: “Er is nogal wat software op dat gebied. Er zijn dan ook bij klanten nog veel verschillende pakketten in omloop die niet op ons standaard pakket aansluiten. De trend is echter dat we steeds vrijer zijn in de keuze voor ons CAD-pakket. Bovendien zagen we dat ons partnernetwerk steeds vaker voor het Simulation-pakket van SolidWorks koos, en zelf werkten wij al met het CAD-pakket van SolidWorks.”
Op een gegeven moment werd het toch wenselijk geacht om te kiezen voor één CAD software pakket, vanwege voordelen als minder kosten voor licenties, maar ook minder trainingen en extra overleguren. Volgens Giesen was er ook een andere overweging: CAD wordt een steeds kleiner deel van het werk van engineers. Bij People Creating Value komen steeds meer opdrachten voor concept engineering, waardoor zij in toenemende mate zich bezig houden met testen, onderzoek en analyse. “Dat is ook onze kracht, het ontwikkelen van slimme, goed onderbouwde technische oplossingen,” zegt Giesen. “Wij besloten ons te focussen op één pakket om zo de kennis van het CAD-pakket op een hoog niveau te houden.” De vraag was, welke? Hoewel SolidWorks al bij People Creating Value behoorde tot één van de basispakketten, leek het zowel Giesen als Wellink onverstandig een keuze te maken zonder de mening van alle betrokkenen te peilen. “Daarom hebben we een uitgebreide enquête uitgevoerd. De keuze die wij hebben voorgelegd was die tussen Pro-Engineer met Pro-Mechanica en SolidWorks met Simulation Premium omdat uit vooronderzoek was gebleken dat beide simulatie pakketten aan onze eisen voldeden.”
Voorkeur
Wat leverde die enquête op? Roel Wellink: “De belangrijkste uitslag was dat 70% een sterke voorkeur had voor SolidWorks. De resterende 30% had geen duidelijke voorkeur. We hebben ook gevraagd naar de voordelen van de verschillende pakketten. Daar kwam uit dat SolidWorks al bekend was bij iedereen binnen onze organisatie. Ook stagiaires en zzp-ers kunnen er mee werken. De visualisatie en user-interface werden beter gevonden dan die van het concurrerende pakket. En tenslotte vonden de respondenten de mogelijkheden van SolidWorks toegankelijker. Als voordelen van Pro-E werden nog genoemd dat het stabieler zou zijn (al verschillen de meningen hierover sterk), dat het sneller is, vooral bij grote samenstellingen, en dat het minder systeemeisen stelt. De conclusie van de enquête was duidelijk: SolidWorks was veruit favoriet. Op grond daarvan hebben we het basispakket SolidWorks Premium met acht licenties genomen, aangevuld met Simulation Premium met floating licentie. Bij ons was de keuze voor Simulation Premium dus gebaseerd op de keuze voor SolidWorks.”