No contexto dos gêmeos digitais (DT), o software de design auxiliado por computador (CAD) é usado extensivamente durante todo o ciclo de vida, desde o design inicial até a operação e manutenção contínuas. Aqui estão alguns aplicativos -chave:
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Criando o modelo gêmeo digital: O CAD forma a geometria e a estrutura fundamentais do gêmeo digital. Ele fornece o modelo 3D do ativo físico, incluindo suas dimensões, componentes e relacionamentos entre peças. Isso pode ser qualquer coisa, desde uma parte simples da máquina até um edifício complexo ou até uma fábrica inteira.
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simulação e análise: Os dados CAD são usados como entrada para várias simulações, incluindo:
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Análise de elementos finitos (FEA): Para prever a integridade estrutural e o desempenho do ativo sob diferentes cargas e condições.
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Dinâmica de fluido computacional (CFD): Analisar o fluxo de fluido e a transferência de calor dentro e ao redor do ativo.
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simulações cinemáticas e dinâmicas: Analisar o movimento e o comportamento dos sistemas mecânicos.
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Otimização do projeto: O CAD permite que os engenheiros projete e refinem iterativamente o design do ativo, com base nos resultados de simulações e análises. Isso leva a um melhor desempenho, custos reduzidos e impacto ambiental minimizado.
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Planejamento de fabricação: Os modelos CAD são usados para criar planos de fabricação, incluindo instruções de montagem, caminhos de ferramentas para usinagem CNC e outros processos de fabricação.
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Gerenciamento de ativos: O modelo CAD pode ser vinculado a outras fontes de dados (como leituras de sensores, registros de manutenção) para criar um gêmeo digital abrangente. Isso permite um melhor gerenciamento de ativos, manutenção preditiva e eficiência operacional aprimorada.
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Comissionamento e treinamento virtual: Os modelos CAD podem ser usados para simular a operação do ativo antes de ser construída fisicamente, permitindo a identificação precoce de possíveis problemas. Também facilita o treinamento virtual para operadores e pessoal de manutenção.
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Colaboração e comunicação: Os modelos CAD servem como uma plataforma comum para colaboração entre engenheiros, designers, fabricantes e outras partes interessadas envolvidas no ciclo de vida do ativo.
Em resumo, o CAD é uma ferramenta crucial para a construção, enriquecimento e utilização de gêmeos digitais, fornecendo a fundação geométrica e permitindo grande parte da simulação, análise e funcionalidade operacional que torna os gêmeos digitais poderosos. As aplicações específicas dependem do tipo de ativo que está sendo modelado e dos objetivos da iniciativa Twin Digital.