#dtt17: digitaalisen suunnittelun tulevaisuus, juha kortelainen vtt

VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND LTD

Digitaalisen suunnittelun

tulevaisuus

Juha Kortelainen

[email protected]

#DTT17

15.3.2017 2

http://www.ansys-blog.com/wp-content/uploads/2016/01/10x-Multiplier-chart-1-1024x770.jpg

Tässä digitaalinen suunnittelu

on erityisen tehokas työkalu

Motivaatio:

Miksi panostaa digitaaliseen suunnitteluun?

Ihmisen kyky hallita monimutkaisia järjestelmiä

ja erityisesti epälineaarisia ilmiöitä on rajallinen

- Viiveet prosesseissa, dynamiikka

- Asioiden ja ilmiöiden ristivaikutukset

Mahdollisimman paljon hyödyllistä tietoa

R&D&I-prosessin alkuun

- Esim. valitun arkkitehtuurin vaikutus

kokonaisuuteen

- Väärät valinnat aiheuttavat myöhemmin kalliita

korjausiteraatioita

Fyysisten prototyyppien käyttö on kallista

- Suorat suunnittelu- ja valmistuskustannukset

- Prototypointiin käytetty aika

Rinnakkaissuunnittelun tehostaminen

- Suunnitteluajan merkittävä lyhentäminen

Digitaalisuus-teollisuus-tulevaisuus – 2017, Juha Kortelainen

15.3.2017 3

Laajoja ja suhteellisen varmoja teemoja

1. Kompleksisuus ja monimuotoisuus lisääntyy

- Tuotteiden tekniset ominaisuudet, IoT, tuote- ja

palvelukokonaisuudet, Web-pohjaisuus,

verkostoitunut yritystoiminta

- Suunnittelu- ja laskennallisten ohjelmistojen

tarjonta kasvaa ja monimuotoistuu

2. Aikasyklit lyhenevät

- Uusien teknologioiden tulo markkinoille kiihtyy

- Teknologioiden omaksuminen on nopeampaa

3. Laskennallinen suorituskyky kasvaa ja monimuotoisuus lisääntyy

- Mooren laki pitää edelleen varsin hyvin paikkansa

- Hajautetun laskennan mahdollisuudet kasvavat, liikkuva tietojenkäsittely lisääntyy

- Vaativassa digitaalisessa suunnittelussa tarvitaan enemmän laaja-alaista asiantuntemusta

4. Luotettavan taustatiedon merkitys päätöksenteossa kasvaa simulointi ja skenaariot

- Mallipohjaisuus, mallinnus ja simulointi, tietokoneanalyysit ja datan visualisointi ovat

erinomaisia työkaluja päätöksenteossa haastavassa toimintaympäristössä!


http://disenthrall.co/wp-content/uploads/2013/08/Screen-Shot-2013-08-29-at-6.00.16-AM.png

15.3.2017 4

Ohjelmistotrendejä

Suurten suunnitteluohjelmistojen (CAD/CAE/CAM)

ominaisuudet laajenevat

- Suunnitteluohjelmistoissa lisää laskennan ja simuloinnin sekä

valmistuksen suunnittelun piirteitä

- Esim. ANSYS Workbench ja EKM, Dassault Systèmes CATIA

ja SIMULIA, MSC Software Apex ja Siemens PLM Software NX

Uusia ohjelmistoja tulee markkinoille varsin nopeaan tahtiin

- Mm. ainetta lisäävään valmistukseen liittyvät ohjelmistot

Laskennalliset menetelmät ja fysikaaliset mallit kehittyvät

jatkuvasti

- Ohjelmistot pystyvät kuvamaan aikaisempaa paremmin

monimutkaisia fysikaalisia ilmiöitä

- Materiaalimallinnus ja materiaalien ominaisuuksien suunnittelu

Menetelmä- ja ohjelmistotarjonta on rikasta, tehokas

hyödyntäminen vaatii laaja-alaista osaamista – edelleen

suuri hyödyntämispotentiaali!


https://www.3ds.com/fileadmin/PRODUCTS/R419/KDI/default/KDI-Image-3.png

http://d2n4wb9orp1vta.cloudfront.net/resources/images//cdn/cms/Siemens_NX11.jpg

http://www.cadalyst.com/files/cadalyst/nodes/2014/20560/ApexModeler5_0.jpg

https://i.ytimg.com/vi/B-59B5bJAco/maxresdefault.jpg

15.3.2017 5

http://blogs.gartner.com/doug-laney/files/2015/01/big-data-word-cloud.jpg

Ennusteita tulevista tutkimuksen ja kehityksen

suunnista digitaalisen suunnittelun osalta

Uusia menetelmiä ja ohjelmistoja tulee saataville edelleen kiihtyvään tahtiin

Optimoinnin ja laajojen laskennallisten

analyysien merkitys ja soveltaminen

tulee lisääntymään

- Laskennallisen suunnittelun automatisointi

- Parametri- ja topologiaoptimointi

- Laajat parametrianalyysit

- Herkkyys- ja epävarmuusanalyysit

Laskennallisesti tuotetun tiedon määrä

kasvaa nopeasti ja painopiste siirtyy

kohti tiedon analysointia ja hallintaa

- Mitä uutta tietoa (information) ja tietämystä (knowledge) voimme saada datasta?

- Data-analytiikka (koneoppiminen, syväoppiminen, visuaalinen data-analyysi)

- Tiedon ja tietämyksen hallinta osana laajempaa suunnittelutiedon hallintaa

- Tieto- ja ohjelmistointegraatiot edelleen haaste mutta myös mahdollisuus


TECHNOLOGY FOR BUSINESS

#dtt17: digitaalisen suunnittelun tulevaisuus, juha kortelainen vtt

Technology