Otimização com o CAST-DESIGNER

O Cast-Designer Optimizer é o software para otimização multi-critério não-linear. É a solução ideal para:

  • Melhoria do desempenho
  • Busca de leis de gerenciamento ótimas
  • Identificação e verificação
  • Redução de custos

O Cast-Designer Optimizer é um pacote de software único, abrindo novas possibilidades no Mercado para solução de problemas práticos “complexos”. Ele é utilizado para melhorar o desempenho de sistemas complexos, infra-estrutura técnica e processos tecnológicos e para desenvolver novos materiais baseados na busca de parâmetros ótimos.

image001Resultado da Otimização de Sistema de Canais de Alimentação Gating system optimization
(para melhor balanceamento de fluxo e mínimo aprisionamento de gás)

image003 image005

Exemplo de Otimização de Sistema de Canais de Alimentação
Ajuste de 3 Parâmetros para coordenada, largura do canal de alimentação e fator para controle do canal secundário

image007Interface de Pós-Processamento da Otimização do Cast-Designer

O software permite reduzir os custos de pesquisa e encurtar o tempo de implementação. O propósito principal do Sistema é aliviar o pesquisador ou o projetista de processos de trabalho intensivo e complexos na busca por parâmetros de design ótimos que simultaneamente atendem um grande número de requisites muitas vezes controversos.

O que o Cast-Designer Optimizer faz?

O Cast-Designer Optimizer automatiza o processo de simulação! Iniciando com um design inicial, com Sistema de canais de alimentação e massalote ou alimentador, tipicamente criado nas funções de Sistema de canais de alimentação do Cast-Designer. Então são selecionados os elementos a serem otimizados:

Variáveis de Entrada Originais (Source Input Variables – SIV):
Os elementos do design que são permitidos variar, podendo ser um parâmetro geométrico do Sistema de canais de alimentação como uma dimensão ou o diâmetro do massalote, também podendo ser qualquer parâmetro do processo de fundição ou condição de contorno, como temperature de envase ou velocidade de ejeção ou coeficiente de troca de calor. Todos os parâmetros no Cast-Designer podem ser as variáveis de entrada originais (SIV), qualquer que seja a geometria ou parâmetros não geométricos, sendo esta característica única entre os softwares de otimização.

image009

Modelo de fundição por gravidade para otimização do tamanho do massalote e volume de porosidade por contração

image011

 Resultado da otimização do Massalote
Os pontos vermelhos são os pontos de Pareto obtidos pela otimização
Esta otimização dispendeu 53 rodadas apenas em 10 horas para um computador intel i7 4 cores.

Variáveis de Entrada Relativas (Relative Input Variables -RIV) ou Restrições:
As variáveis são linkadas às variáveis de entrada originais, com algumas condições de amplitude de variação. Não há limitação no número de RIVs. Para restrições, são geralmente determinados se um design particular é aceitável. Por exemplo, o engenheiro de fundição pode especificar uma taxa minima aceitável de rendimento metálico, ou um nível máximo aceitável de porosidade.

Objetivos dos Resultados (Result Objectives -RO):
Determina o alvo da simulação, também o que o engenheiro de fundição está tentando obter. Os exemplos podem ser maximizar o rendimento metálico, minimizer a porosidade ou minimizer o tempo de solificação, ou minimizer o aprisionamento de gás e balancear o fluxo durante o processo de preenchimento.

Uma vez que esses elementos são identificados, o usuário roda o Cast-Designer Optimizer. Isto consiste numa série de simulações em que as condições de design são variadas sob o controle do solver do Optimizer, em que as mudanças no modelo são feitas e os resultados das simulações são avaliados, tudo completamente automático, até o resultado desejado é alcançado.

Utilizando o Cast-Designer Optimizer, o engenheiro de fundição pode iniciar um design inicial e permitir que o computador faça o trabalho de modificar o design e rodar as simulações para alcançar o resultado ótimo.