Ngày 23/12/2021, Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ phối hợp với Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Thinksmart tổ chức hội thảo trực tuyến giới thiệu “Giải pháp phân tích tính toán mô phỏng ứng dụng phần mềm hãng Altair cho ngành cơ khí chế tạo”.
Theo ông Lê Hoài Thanh (chuyên gia của hãng Altair), hầu hết các doanh nghiệp Việt Nam vẫn áp dụng quy trình truyền thống trong thiết kế sản phẩm. Quy trình truyền thống với nhiều bước lặp lại, mất nhiều thời gian và chi phí, làm chậm ra đời những sản phẩm mới, chậm quá trình sáng tạo đổi mới so với thế giới. Hiện nay, hầu hết các công ty lớn trên thế giới (các hãng xe ô tô) đều ứng dụng phần mềm mô phỏng trong quá trình thiết kế sản phẩm mới để giảm chi phí và thời gian.
Với quy trình ứng dụng công nghệ phần mềm mô phỏng, các bước tạo mẫu thật, thử nghiệm, đánh giá kết quả, sản xuất (gọi là CAE) được thực hiện trên môi trường ảo (hỗ trợ mô phỏng bởi máy tính), trong đó phần mềm mô phỏng Altair có độ chính xác lên đến 93%, giúp tối ưu hóa thiết kế sản phẩm, giảm chi phí và thời gian so với phương pháp truyền thống.
Về xu thế ứng dụng công nghệ mô phỏng, nhu cầu hiện nay là tối ưu hóa thiết kế ngay từ đầu, nhất là với các công ty điện tử, ô tô, giúp nhanh chóng đưa ra mẫu mới (mẫu điện thoại mới hàng năm, mẫu xe mới hàng năm)… Điều này cho thấy, ứng dụng công nghệ mô phỏng là vô cùng quan trọng trong việc rút ngắn thời gian thiết kế sản phẩm mới. Bên cạnh đó, xu thế ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo, phân tích dữ liệu lớn, máy học,… kết hợp mô phỏng để rút ngắn hơn nữa quá trình thiết kế sản phẩm sẽ phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới. Ngoài ra, các sản phẩm ngày càng đòi hỏi cao hơn, thông minh hơn như xe ô tô hỗ trợ tính năng tự lái, cảm biến mở cửa, tìm vạch kẻ đường, cảnh báo an toàn, tivi thông minh,… Vì vậy, khâu thiết kế cơ khí sẽ trở nên phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều thứ hơn, không còn là thuần túy. Trong đó có xu hướng tích hợp các hệ thống thu thập dữ liệu cơ điện tử, phần mềm lưu trữ, dữ liệu thời gian thực, phân tích dữ liệu thông minh, tính toán hiệu năng cao…
Ông Lê Hoài Thanh giới thiệu về giải pháp phần mềm Altair
Phần mềm mô phỏng Altair hiện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp chế tạo ô tô, hàng không (thiết kế máy bay), xây dựng, giáo dục, điện tử tiêu dùng, quốc phòng, công nghiệp nặng (máy xúc, máy ủi, tàu hỏa),… Altair cung cấp giải pháp toàn diện từ mô phỏng đến tính toán trên siêu máy tính. Bộ phần mềm Altair gồm các giải pháp mô phỏng về khí động học; mô phỏng tính toán về nhiệt và cơ học chất lỏng (ứng dụng thiết kế lướt gió, body kit xe thể thao, tính toán thông gió, động cơ chuyển động, tiếng ồn, hệ thống điều hòa không khí để sản xuất ra xe thực tế); phân tích tính toán mô phỏng về rung động, va chạm, biến dạng lớn, độ bền; phân tích tính toán mô phỏng kết cấu; công nghệ sử dụng phần mềm SimSolid cho phép phân tích kết cấu lớn và tối ưu hóa thiết kế cơ khí, rút ngắn thời gian phân tích; các công cụ thực hiện tối ưu hóa thiết kế;…
Trong đó, giải pháp OptiStruct giúp phân tích tính toán mô phỏng và tối ưu hóa kết cấu sản phẩm. Từ ý tưởng ban đầu, phần mềm cho phép tính toán các chi tiết và đưa ra bản thiết kế sơ bộ ban đầu mà các kỹ sư không cần mất quá nhiều thời gian. Trong các bước CAE, công nghệ tối ưu hóa giúp đưa ra các dự đoán hình học phù hợp với điều kiện thực tế đầu vào. Các công nghệ tối ưu hoá (như Shape, Size, Topology hoặc Topography) giúp tối ưu hóa hình dạng cấu trúc sản phẩm; tối ưu hóa kích thước sản phẩm, độ dày mỏng vật liệu; tối ưu hóa bố cục vật liệu để đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất của sản phẩm; tối ưu hóa các chi tiết dạng tấm;… OptiStruct có thể ứng dụng trong tính toán thiết kế kết cấu khung thép, nhà thép, kết cấu kiến trúc xây dựng, kết cấu xe đạp, xe máy,… Giải pháp này có nhiều ưu điểm như kết cấu đảm bảo độ bền, độ an toàn; tối ưu hóa hóa kết cấu giúp tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm khối lượng chi phí sản xuất; rút ngắn thời gian thiết kế bằng ứng dụng giải pháp tính toán bằng phần mềm SimSolid;…
Tại Việt Nam, phần mềm Altair đã được ứng dụng với các hãng xe ô tô, có thể phát triển ứng dụng trong các trường đại học cho công tác giảng dạy. Ngoài ra, giải pháp có tiềm năng ứng dụng mô phỏng sản xuất trong ngành cơ khí chế tạo (thiết kế khuôn, gia công CNC, đúc, dập tấm kim loại, in 3D) giúp mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất, thiết kế sản phẩm tốt ngay từ ban đầu, từ đó tăng năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.
Phần trao đổi, thảo luận tại hội thảo
Các ý kiến trao đổi tại hội thảo rất quan tâm đến việc ứng dụng phần mềm này trong tối ưu hóa kết cấu kiến trúc xây dựng; thiết kế cơ khí, điều khiển và hệ thống an toàn trong ô tô; máy nông nghiệp. Trong đó, thông tin tại hội thảo cho biết, lĩnh vực máy nông nghiệp ở Đồng bằng sông Cửu Long (máy phát hiện cỏ dại, máy cày, phun thuốc trừ sâu, máy bơm nước,…) đang rất cần ứng dụng các phần mềm, giải pháp hỗ trợ tối ưu hóa kết cấu để nâng cao tính cạnh tranh. Ông Lê Hoài Thanh cho biết, Altair đã có nhiều giải pháp ứng dụng cho máy nông nghiệp, nhiều công ty sản xuất máy nông nghiệp trên thế giới đã sử dụng. Để triển khai phần mềm tại ĐBSCL, cần có sự kết nối hợp tác của 3 bên (doanh nghiệp cung cấp giải pháp, trường đại học và nông dân). Thời gian tới, Thinksmart sẽ tiếp tục kết nối để đưa giải pháp này hỗ trợ cho lĩnh vực máy nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản (giám sát quan trắc thông số môi trường) ở ĐBSCL.
Lam Vân