5 Ingeniería Industrial Fabricación Integrada HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA ASISTIDA POR ORDENADOR

1. 5 Ingeniería IndustrialFabricación IntegradaHERRAMIENTAS DE INGENIERÍA ASISTIDA POR ORDENADOR Verónica Amela Tarongi Javier Ceprià Bernal Carlos Navarro Rubert Saray Ríos Lizondo Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

2. Introducción. Campos de aplicación y áreas de especialización Herramientas comerciales existentes en el mercado Conclusiones Bibliografía Herramientas CAE Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

3. Introducción Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

4. Introducción CAD  CAE Para conseguir el paso de la geometría de un lenguaje CAD a uno CAE, cuando no están integrados: Formatos de - IGES intercambio de - VDA-FS información: - SET - STEP - ACIS, OP2, Parasolid www.chyanbre.demon.co.uk/articles/pdex-02.htm#Formats Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

5. Introducción • Ingeniería asistida por ordenador (CAE): • Construir, manipular y visualizar modelos geométricos • Estudiar y analizar problemas geométricos, cinemáticos y dinámicos • Identificar en una fase temprana posibles fallos  Coste rediseño, Calidad productos • Simular modelos  Coste prototipos, tiempo de salida al mercado • Productividad, flexibilidad e innovación Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

6. Industria de Automoción Aeroespacial Calderería Energía Nuclear Transporte Construcción Naval Ferrocarriles Electrónica / Eléctrica Defensa Medicina Campos de aplicación y áreas de especialización Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

7. Campos de aplicación y áreas de especialización • Tipos de Análisis más utilizados: • Mecánico: Estático, Cinemático, dinámico, elastodinámico, mecánica de la fractura • Transferencia de calor, mecánica de fluidos • Innovación y optimización de diseños • Estructural, de ingeniería civil • Señal Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

8. Campos de aplicación y áreas de especialización • Análisis mecánico: • Estático:Ansys, ProMechanica, Catia,Falancs, Cosar, Algor. • Cinemático:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. • Dinámico:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. • Elastodinámico:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. • Mecánica de la factura:Adams, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Algor, Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

9. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ANSYS/LS-DYNA • Programa de análisis dinámico. • Características: • Resolución de problemas con grandes deformaciones, no linealidades de material y contactos multisólidos • Análisis de dinámica de impactos • Optimización de diseños Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

10. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ANSYS/FLOTRAN • Programa de análisis de mecánica de fluidos • Resolución de problemas de flujos de fluidos y de transferencia de calor • ANSYS/MECHANICAL • Programa de análisis: • Estructural • Térmico • Acústico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

11. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ANSYS/CFX • Programa de análisis de mecánica de fluidos • Modelos para turbulencias, combustión, radiación y fluidos multifase • Campos de aplicación: • Aeroespacial Automoción • Ingeniería Biomédica • Sanidad Marina • Metales Petroquímica y Gasóleo • Generación de Energía Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

12. Herramientas comerciales existentes en el mercado • Pro/MECHANICA • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • Evaluar y optimizar los diseños de estructuras • Evaluaciónde diseños con vibraciones • Análisis de esfuerzos de fatiga • Análisis dinámico • Análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

13. Herramientas comerciales existentes en el mercado • CATIA – CADAM • Análisis de mecanismos cinemáticos • Producción de imágenes de prototipos digitales • Simulaciónde movimientos robóticos • Encajado de piezas para el ensamblaje y mantenimiento Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

14. Herramientas comerciales existentes en el mercado • FALANCS • Programa que estudia el comportamiento a fatiga de componentes y estructuras • Características: • Cálculo de soldaduras a tope y soldaduras por puntos • Cálculos de fatiga cuasiestático y modal • Predicciones de vida por el método de las tensiones y de las deformaciones Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

15. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ALGOR • Herramienta con módulos específicos para: • Simulación de eventos mecánicos • Simulación de instalaciones con tuberías • Simulación de elementos a presión Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

16. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ADAMS • Herramienta de simulación de sistemas mecánicos. Alguna aplicaciones: • Diseño de ensayos para poner movimientos y cargas • Determinación del desarrollo operacional • Determinación de cargas operativas Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

17. Herramientas comerciales existentes en el mercado • DADS • Programa de análisis cinemático y dinámico • Aplicaciones: • Detección de colisiones e interferencias • Elemento amortiguador y librería de suspensiones • Diseño de experimentos y métodos de Taguchi. • Modelos avanzados de neumática. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

18. Campos de aplicación y áreas de especialización • Análisis mecánica de fluidos y análisis de transferencia de calor: • Análisis de mecánica de fluidos: Ansys/Flotran, Cosmos/FloWorks, Adina, Fluent, Algor. • Análisis de transferencia de calor: Adina, Ansys, ProMechanica, Femcos, Algor. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

19. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ADINA • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • Análisis elasto-plástico y de creep • Análisis de vibraciones y acústico • Análisis mecánico y dinámico • Módulo especial: ADINA-T Herramienta para el análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

20. Herramientas comerciales existentes en el mercado • FLUENT/AIRPAK • Diseño para sistemas de ventilación • Modela el flujo de aire, la transferencia de calor, el transporte de aire contaminado y el confort térmico • FLUENT/MIXSIM • Aplicaciones de mezclado • Tanques y agitadores Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

21. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ADINA • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • Análisis elasto-plástico y de creep • Análisis de vibraciones y acústico • Análisis mecánico y dinámico • Módulo especial: ADINA-T Herramienta para el análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

22. Herramientas comerciales existentes en el mercado • FEMCOS • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • elastostático • dinámico • para corrección de modelos • transferencia de calor • estático no lineal • piezomecánico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

23. Campos de aplicación y áreas de especialización • Análisis estructural y de ingeniería civil: • Catia, Larsa, Cadre, Cosmos, ABAQUS. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

24. Herramientas comerciales existentes en el mercado • LARSA PLUS • Análisis estático y dinámico • Análisis de fuerzas variables y de pandeo • Análisis de inyección de plásticos Incluye módulos específicos para ingeniería civil Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

25. Herramientas comerciales existentes en el mercado • CADRE • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • Análisis estático y dinámico • Análisis térmico • Análisis de pandeo • Análisis de impacto • Análisis sísmicos Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

26. Herramientas comerciales existentes en el mercado • ABAQUS/CAE • Análisis de esfuerzos dinámicos y estáticos • Análisis de mecánica de fluidos • Análisis de transferencia de calor • Análisis termoeléctrico • Análisis de difusión de masa • Análisis en frecuencia • Análisis viscoelástico y plástico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

27. Campos de aplicación y áreas de especialización • Análisis de señal: • ANSYS/EMAG 3D, Sysnoise, Tecware, Fluent/Icepak. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

28. Herramientas comerciales existentes en el mercado • TECWARE • Programa de análisis de la señal desde el punto de vista de la durabilidad • Aplicaciones: • Reconstrucción de la señal temporal • Análisis frecuencial de la señal • Diseño de ensayos Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

29. Herramientas comerciales existentes en el mercado • FLUENT/ICEPAK • Soluciones para la refrigeración electrónica • Diseño de placas impresas (modelado térmico) • Refrigeración en módulos de memoria • Refrigeración en tarjetas de vídeo • Interfaz con herramientas CAD: • Pro/Engineer – IcePro Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

30. Campos de aplicación y áreas de especialización • Herramientas de optimización: • Catia, Optimus, Cosmos. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

31. Herramientas comerciales existentes en el mercado • COSMOS • Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: • Análisis estático y dinámico • Análisis de esfuerzos de fatiga y de pandeo • Optimización de forma • Análisis electromagnético y en frecuencia Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

32. Conclusiones • Las herramientas CAE presentan ventajas en cuanto a: • Simulaciones  nº de pruebas con prototipos • Detectar problemas en fases tempranas  Costes •  Productividad, flexibilidad •  Calidad y eficiencia de los productos •  Coste de producción Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

33. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

34. Conclusiones • En general, todos los programas realizan unos análisis básicos. • En ocasiones ofrecen módulos para análisis de casos más específicos Plantear las necesidades actuales y futuras antes de seleccionar el programa a instalar • Ante alternativas con las mismas prestaciones, es importante la Amigabilidad del entorno Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

35. Bibliografía FEMCOS www.femcos.com ANSYS www.ansys.com ABAQUS www.abaqus.com FALANCS www.cadfem.de LARSA www.larsausa.com ALGOR www.algor.com ADINA www.adina.com COSMOS www.cosmosm.com CADRE www.cadreanalytic.com CATIA www.catia.com ADAMS www.adams.com Pro/MECHANICA www.ptc.com ANSYS/CFX www.software.aeat.com/cfx/# FLUENT www.fluent.com/solutions/index.htm FLUENT/ICEPAK www.icepak.com/sol/index.htm NASTRAN/VisualDOC www.nenastran.com/html/products.html Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación