Simulazioni numeriche e realtà virtuale al servizio dell’industria per l’innovazione

SireLab Srl è una StartUP Innovativa che nasce dall’esperienza e con il supporto di docenti e ricercatori dell’Università di Genova; ha tra i soci alcune pmi, realtà imprenditoriali ed industriali che credono nel valore della simulazione come tecnologia fondamentale per l’innovazione del processo produttivo e del prodotto.

Il personale, altamente qualificato e motivato, con l’esperienza trentennale dei docenti a supporto, costituiscono il bagaglio di competenze per affrontare le sfide legate all’uso delle nuove tecnologie per l’innovazione di processo o di prodotto. Le attività al servizio del cliente industriale sono riconducibili a due filiere principali: la simulazione numerica e l’uso delle tecnologie di realtà virtuale e stampa 3D. La prototipazione associata all’analisi grafica e simulativa viene impiegata non soltanto per applicazioni industriali ma anche per il settore medicale dove sono notevoli le potenzialità di utilizzo.

In questo articolo cogliamo l’occasione per descrivere: alcune recenti attività di simulazione in ambiti dove riteniamo che l’uso della simulazione numerica sia strategico e lo sviluppo di una piattaforma di realtà virtuale per il supporto alla documentazione tecnica di macchine per la produzione industriale. Le applicazioni nei settori dell’industria di produzione del vetro sono caratterizzate da elevate difficoltà sia nella modellazione fisica dei fenomeni (comportamento reologico del vetro fuso, scambi termici, combustione, …) sia per la complessità delle geometrie coinvolte e rappresentano un caso significativo dove la simulazione numerica può supportare lo sviluppo sia del singolo componente di impianto, sia del processo. Tale aspetto lo possiamo ritrovare in altri settori importanti quali il siderurgico o il cementiero.

La recente pandemia di COVID19 ci ha imposto di verificare le potenzialità della simulazione nella definizione di soluzioni o strategie adeguate a garantire la sicurezza delle persone, dei lavoratori, degli utenti nelle diverse situazioni che si presentano nelle attività produttive o nei sistemi di trasporto pubblico. Abbiamo quindi sentito il dovere di orientare le nostre competenze ed esperienza nell’uso della CFD per mettere a punto procedure e modelli di calcolo che consentano di supportare il cliente nella definizione di una configurazione sicura per lo svolgimento delle proprie attività.

Nel seguito viene descritta l’applicazione delle tecniche di simulazione CFD al caso di un minibus per trasporto pubblico urbano. L’uso della realtà virtuale è sempre più diffuso in ambito industriale sia per lo sviluppo di sistemi di addestramento del personale sia per la realizzazione di piattaforme di supporto alla documentazione tecnica del prodotto. In questo numero della rivista viene presentata una recente applicazione ad un caso industriale relativo all’uso della realtà virtuale a supporto della documentazione tecnica su configurazioni di macchine per la produzione industriale di motori elettrici. SireLab si propone come partner per lo sviluppo del prodotto o del processo industriale tramite l’uso di tecniche di simulazione o di realtà virtuale ed aumentata. L’esperienza maturata in diversi e numerosi settori applicativi ci permette di affrontare tematiche nuove e complesse per garantire al cliente il massimo supporto nello sviluppo del prodotto o del processo.  SireLab è una realtà dinamica disponibile anche ad investire insieme al partner industriale per sviluppare e metter a punto modelli e strumenti di simulazione in ambiti nuovi e particolarmente sfidanti.

 

Una selezione dei recenti settori di attività.

Simulazione della evoluzione di emissioni patogene in mezzi di trasporto per lo sviluppo di strategie di gestione anti COVID19 

L’attività è volta a supportare la definizione di strategie di gestione dei sistemi di trasporto pubblico tramite modelli numerici, validati con analisi sperimentali appositamente sviluppate, che permettano di simulare le situazioni reali di utilizzo ricorrendo a modellazione 3D di dettaglio e sperimentazione in situ. Qui è presentato l’uso del modello di calcolo allo studio dell’evoluzione delle emissioni dai passeggeri dotati di mascherina di protezione all’interno di un minibus per trasporto urbano. E’ tenuto in conto l’effetto dell’aria condizionata e della disposizione dei passeggeri. La soluzione fluidodinamica è anche rappresentata in ambiente di realtà virtuale.

 

Simulazione del processo di formatura del contenitore in vetro 

L’industria del vetro è di grande rilevanza nel panorama nazionale, sia per gli elevati volumi produttivi sia per gli ingenti consumi energetici del processo. SireLab sviluppa procedure di simulazione per lo studio dei componenti di impianto, del forno di fusione e del processo di combustione. La formatura del contenitore in vetro cavo tramite sistema blow & blow è estremamente sofisticata e caratterizzata da un elevato numero di parametri, spesso determinanti nella messa a punto del sistema per ottenere prodotti di elevata qualità minimizzando gli scarti. E’ disponibile una procedura di simulazione del processo di formatura del contenitore che evidenzia l’effetto dei principali parametri termici e di controllo sulla forma del contenitore. E’ per SireLab una significativa referenza sulle competenze nella simulazione in ambito industriale, estendibile in ambiti quali il siderurgico od il cementiero.

Piattaforma di realtà virtuale per la documentazione tecnica di macchine automatiche

Alla progettazione con CAD 3D sono associate le principali informazioni trasferite nella documentazione tecnica. Spesso, la cablatura e gli impianti pneumatici della macchina, nella fase finale di assemblaggio, non hanno una preordinata documentazione; sono svolte al momento e per la configurazione che assumerà la macchina installata presso il cliente, con le protezioni di sicurezza, definite nell’ultima fase. L’applicativo SireLab documenta, con tecniche di fotogrammetria e di realtà virtuale, in un ambiente tridimensionale navigabile, il dettaglio delle cablature e le installazioni dei sensori e delle centraline nel layout installato presso il cliente. Una innovativa integrazione alla manualistica classica; aggiornato in occasione degli interventi presso il cliente, è un importante strumento di documentazione anche per il supporto da remoto su interventi di emergenza.

 

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