Industria ferroviaria
Al igual que ocurre en muchos otros sectores, la industria ferroviaria cada vez presta más atención a la fiabilidad, la disponibilidad y la conectividad para garantizar la optimización de los costes de mantenimiento y de explotación. Necesita desarrollar diseños de vagones robustos y aerodinámicos que ofrezcan comodidad y seguridad a los pasajeros. Para conseguirlo, las empresas deben aplicar CAE lo antes posible en el proceso para facilitar la toma de decisiones y entregar los diseños a tiempo, cumpliendo los objetivos sin exceder el coste.
La digitalización también se ha convertido en un motor clave de la innovación en el sector del ferrocarril. Ofrece excelentes oportunidades para optimizar las operaciones, aumentar la fiabilidad de los activos y mejorar la experiencia de los pasajeros (o de los clientes, en caso del transporte de mercancías), reduciendo al mismo tiempo los costes. Se está utilizando para obtener información en tiempo real sobre los movimientos ferroviarios y facilita el mantenimiento predictivo para activos fijos y material rodante.
Maximiza la fiabilidad, la disponibilidad y el atractivo de tus diseños
Espacio para conductores y pasajeros: la competitividad de la industria ferroviaria exige innovar constantemente para hacer que la experiencia del pasajero sea más cómoda y agradable. El análisis avanzado de ruidos y vibraciones (NVH) de Altair® OptiStruct® se utiliza para garantizar la mejora de la experiencia del pasajero, y la calidad se aborda además con Altair® Squeak and Rattle Director™. Altair CFD™proporciona las soluciones que los ingenieros necesitan para diseñar un mejor flujo de aire y conseguir el confort térmico del habitáculo.
Optimiza la conectividad y los costes de explotación
Conectividad de red: la conectividad de los equipos y la compatibilidad electromagnética (EMC) son esenciales para el material rodante de hoy en día, y pueden optimizarse con Altair® Feko® y Altair® Flux®. Feko se utiliza para diseñar y posicionar antenas y también en el modelado de la propagación de ondas para la simulación de redes. Feko también puede simular tanto la radiación como la irradiación de cables, antenas y dispositivos para ayudar a diseñar blindajes eficaces. Además, Altair® WRAP™, un componente de Feko, puede garantizar una planificación precisa y eficaz de los sistemas de comunicación ferroviaria para abordar las necesidades de cobertura, interferencias y redundancia. Por un lado, Flux permite evaluar el campo magnético irradiado por los cables de alimentación y las barras colectoras, así como el efecto de los campos externos en el funcionamiento de los sensores o actuadores.
Herramientas para garantizar la integridad estructural
Diseños optimizados y robustos: Altair® OptiStruct® y Altair® HyperStudy® son potentes herramientas de desarrollo y diseño utilizadas para satisfacer los requisitos de rendimiento. La optimización de la carrocería de los vagones permite cumplir los requisitos estructurales de seguridad, acústica, peso y coste. Los diseños de los bogies logran un equilibrio óptimo entre durabilidad, acústica, ensamblaje y rendimiento. La optimización de los asientos satisface todos los requisitos de seguridad, peso y comodidad. El diseño del pantógrafo se beneficia de un nivel óptimo de solidez, impacto y eficiencia de transmisión.
Análisis mecánico: la simulación detallada de los ocupantes utilizando modelos de ocupantes y modelos de asientos certificados para simulaciones de colisiones e impacto se realiza con Altair® Radioss®. Es la principal solución para realizar simulaciones dinámicas de impacto de estructuras metálicas y fabricadas con materiales compuestos.
En cuanto a los requisitos de durabilidad de la industria ferroviaria, Altair® HyperLife® ofrece un flujo de trabajo de análisis de durabilidad completo y sencillo. Automatiza la certificación de soldadura y cumple normas de la industria como DVS, Eurocode y FKM. En lo que se refiere a la generación de ciclos de carga, Altair® MotionSolve® es una potente herramienta para realizar simulaciones dinámicas completas, incluidas las que se realizan con cuerpos flexibles.
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Herramientas para optimizar la eficiencia y reducir el tiempo de inactividad
Sistemas de transmisión eléctricos: Altair® FluxMotor® es una herramienta Simulation Driven Design para máquinas eléctricas rotativas que permite a los usuarios construir a partir de piezas estándar o personalizadas, añadir devanados y cambiar los materiales para desarrollar con rapidez un diseño conceptual. Flux elabora modelos incluso de los sistemas electromecánicos más complejos con una alta precisión demostrada. Proporciona capacidades multifísicas —condiciones magnetostáticas, de estado estable y transitorias, así como propiedades eléctricas y térmicas— para optimizar el rendimiento, la eficiencia, las dimensiones, el coste y el peso de la máquina.
Reduce el tiempo de inactividad y prolonga la vida útil: la administración de activos con internet de las cosas (IoT) ha dado lugar al nacimiento de "gemelos digitales" de activos críticos. Los gemelos digitales ayudan a las empresas a optimizar el rendimiento de los productos, a visualizar mejor la vida útil de un producto y a saber cuándo y dónde realizar el mantenimiento predictivo y cómo prolongar la vida útil restante de un producto.
Recursos destacados
Driving a Sustainable Rail - Cargo Solution Simulation Helps TransANT Meet Weight and Weld Certification Requirements
While rail is the most environmentally friendly means of transport, freight trains today do not look much different than those from the past. To reach the climate and energy targets of the European Union while achieving higher payloads and a better ROI, the railway sector needs an innovation boost to build more efficient and sustainable rail freight wagons. TransAnt GmbH, a joint venture with ÖBB Rail Cargo Group and voestalpine Steel Division, was established to bring more efficient and sustainable rail freight solutions to the market. With its innovative concept based on modularity and lightweight design, once operational the company seeks to revolutionize the market as a full supplier of freight wagons. The company used Altair® HyperWorks® for topology optimization – in particular Altair® HyperMesh® – to realize the transition to a weldable structure, Altair® HyperView® for pre- and post-processing, and Altair® OptiStruct® for FEA (including local buckling) and optimization.
Sharma & Associates
Sharma & Associates (SA), a Chicago-based consulting firm that is focused on providing engineering solutions to the railroad industry, led the effort. Since 1995, SA have delivered safe, effective and efficient solutions to its customers, which include the Federal Railroad Administration (FRA), the Association of American Railroads (AAR), railroads and transit agencies, rail car builders and rail car component manufacturers. The objective of the Altair ProductDesign team effort was to develop an ‘Engineer Protection System (EPS)’ that can protect train crew in frontal collisions (a common mode of train collision) from secondary impact injuries.
