PRODUTIVIDADE NA INTEGRAÇÃO DE FERRAMENTAS E AUMENTO DE VELOCIDADE DE PROCESSAMENTO. Mário Castro - Especialista Rio de Janeiro, 05/07/2011

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Aníbal Candal Barros
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1 PRODUTIVIDADE NA INTEGRAÇÃO DE FERRAMENTAS E AUMENTO DE VELOCIDADE DE PROCESSAMENTO Mário Castro - Especialista Rio de Janeiro, 05/07/2011

2 Índice 2

3 CENÁRIO ATUAL: Escassez de mão-de-obra Qualidade Tempo de projeto AUMENTO DE PRODUTIVIDADE E DE CAPABILIDADE DE PROCESSOS 3

4 1.1 Integração de ferramentas: Alvo: Fadiga + FEM Metodologia utilizada: FEM + Macros Ferramentas atuais: Ansys Workbench MathCAD Ansys Clássico 4

5 1.2 Aumento de velocidade de processamento: Alvo: FEM Ferramentas atuais: Workstations - Processador Intel Dual Core Xeon W3503 (2.40GHz) 5

6 2.1 Metodologia Atual DEFINIÇÃO DE PASTA DE TRABALHO E CONFIGURAÇÃO DE MACROS: Definição das curvas de fadiga DNV a serem utilizadas Salvar macros MatchCAD; Configurar macros MatchCAD e salvar na pasta; Configurar macro 2 e salvar na pasta; Configurar macro 3 e salvar na pasta. Windows Explorer MathCAD Notepad CRIAÇÃO DO MODELO GEOMÉTRICO Design Modeler Inventor AutoCAD MODELO FEM: Importação do modelo geométrico, geração de contatos, malha, condições de contorno, etc.; Aplicação de carregamentos Criação de dois set-ups: n Loadsteps de Máximos n Loadsteps de Mínimos Executar análise; Habilitar leitura de resultados pelo Ansys Clássico. Ansys Workbench 6

7 2.1 Metodologia Atual MODELO FEM: Executar arquivos da Macro 2/3; Soluções nodais de tensões max principal dos carregamentos máximos e mínimos são criadas. Ansys Clássico MACRO MATHCAD: Executar macro; Gera arquivo de dano acumulado. MatchCAD MODELO FEM: Ler arquivo de dano acumulado; Plotar dano acumulado em escala de temperatura. Ansys Clássico FIM 7

8 2.2 Integração de Ferramentas: N-Code DEFINIÇÃO DE PASTA DE TRABALHO E CONFIGURAÇÃO DE MACROS: Definição das curvas de fadiga DNV a serem utilizadas Salvar macros MatchCAD; Configurar macros MatchCAD e salvar na pasta; Configurar macro 2 e salvar na pasta; Configurar macro 3 e salvar na pasta. Windows Explorer MathCAD Notepad CRIAÇÃO DO MODELO GEOMÉTRICO Design Modeler Inventor AutoCAD MODELO FEM: Importação do modelo geométrico, geração de contatos, malha, condições de contorno, etc.; Aplicação de carregamentos Criação de dois set-ups: n Loadsteps de Máximos n Loadsteps de Mínimos Executar análise; Habilitar leitura de resultados pelo Ansys Clássico. Ansys Workbench 8

9 2.2 Integração de Ferramentas: N-Code MACRO EXCEL: Incluir classes de carregamento; Criar arquivo de carregamento. Excel PROCESSAMENTO DE DADOS: Abrir Workflow default; Carregar input com dados FEM; Escolher curva de fadiga; Escolher material; Carregar arquivo de carregamento da macro excel; Executar análise. N-Code FIM 9

10 2.3 Comparação de Performances METODOLOGIA ANTIGA X METODOLOGIA N-CODE UTILIZAÇÃO DE 3 SOFTWARES UTILIZAÇÃO DE 3 MACROS TEMPO DE EXECUÇÃO MÉDIO: 90 min UTILIZAÇÃO DE 3 SOFTWARES UTILIZAÇÃO DE 1 MACRO TEMPO DE EXECUÇÃO MÉDIO: 8 min 10

11 2.2 Integração de Ferramentas: N-Code CRIAÇÃO DO MODELO GEOMÉTRICO MODELO FEM: Importação do modelo geométrico, geração de contatos, malha, condições de contorno, etc.; Aplicação de carregamentos Criação de dois set-ups: n Loadsteps de Máximos n Loadsteps de Mínimos Executar análise; Design Modeler Inventor AutoCAD Ansys Workbench TEMPO DE PROCESSAMENTO 11

12 3.1 Workstations Processador...Processador Intel Dual Core Xeon W3503 (2.40GHz) RAM...Memoria de 12GB 1067MHz 2DIMM DDR3 Placa de Vídeo...Placa Gráfica NVIDIA QUADRO FX1800 Dual DVI com 768MB Disco Rígido...SATA de 250GB 3.0GB/S, 8MB Cache 12

13 3.2 Cluster 1 Nó de Gerência (Altix XE270), configurado com: 2 Processadores Intel 4-Core E GHz/12M/5.86GT 24-GB RAM DDR3 DIMM 1333MHz 8 discos de 300-GB SAS 15Krpm 4 Nós Computacionais (2 Atix XE340), cada nó configurado com: 2 Processadores Intel 4-Core E GHz/12M/5.86GT 24-GB RAM DDR3 DIMM 1333MHz 1 (um) disco de 300-GB SAS 15Krpm, por compute node POSSIBILIDADE DE PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES EM 32 PROCESSADORES!!!! 13

3.2 Cluster 3.2.1 Performance em Modelo Complexo TEMPO DE PROCESSAMENTO [s] Tempo de [s] x Nº de

14 3.2 Cluster Performance em Modelo Complexo TEMPO DE PROCESSAMENTO [s] Tempo de [s] x Nº de processadores Nº DE PROCESSADORES 14

3.2 Cluster 3.2.2 Performance em Modelo Simples Tempo de [s] x Nº de processadores TEMPO DE PROCESSAMENTO

15 3.2 Cluster Performance em Modelo Simples Tempo de [s] x Nº de processadores TEMPO DE PROCESSAMENTO [s] Nº DE PROCESSADORES 15

16 3.3 Comparação de Performances Performance em Modelo Simples WORKSTATION X CLUSTER MODELO COMPLEXO: MODELO COMPLEXO: ELAPSED TIME = s ELAPSED TIME = 2834 s MODELO SIMPLES: ELAPSED TIME = 5358 s MODELO SIMPLES: ELAPSED TIME = 641 s 16 VELOCIDADE , MODELO COMPLEXO (12 cores) 8, MODELO SIMPLES (8 cores) WORKSTATION CLUSTER

17 4.1 N-Code Diminuição de tempo de 91%; Redução de probabilidade de erros: Menos interface humana; Aumento da capabilidade do processo; Problema: Tempo de processamento (cálculo FEM máx/mín) persiste. 4.2 Cluster 4,9x de aumento de velocidade em modelos mais complexos; 8,4x de aumento de velocidade em modelos mais simples. 17

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