Como implementar a simulação CAE
A simulação CAE (Computer-Aided Engineering) se tornou um dos pilares da engenharia moderna. Ela permite que empresas testem virtualmente estruturas, componentes e sistemas completos antes mesmo de fabricarem o primeiro protótipo.
Em um cenário industrial cada vez mais competitivo, reduzir custos, diminuir ciclos de desenvolvimento e aumentar a confiabilidade são fatores decisivos para a sobrevivência e crescimento de qualquer negócio. Por isso, implementar CAE deixou de ser uma vantagem e passou a ser uma necessidade estratégica.
O que é simulação CAE
Simulação CAE é o uso de métodos numéricos, modelos computacionais e ferramentas avançadas para prever o comportamento de produtos ou processos em diferentes condições. Isso inclui análises estruturais, térmicas, acústicas, de fadiga, escoamento de fluidos, interações multiphysics e muito mais.
Em vez de depender exclusivamente de testes físicos, que são caros e demorados, a engenharia CAE permite validar designs virtualmente e explorar um grande número de alternativas de projeto em menos tempo.
É essa capacidade de prever o desempenho antes da produção que torna o CAE essencial em setores como automotivo, máquinas industriais, energia, bens de consumo, aeroespacial e até na indústria de manufatura discreta.
O contexto da simulação CAE nas indústrias brasileiras
Embora a simulação CAE seja amplamente utilizada em grandes economias do mundo, muitas indústrias brasileiras ainda estão em etapas iniciais de adoção. Os principais desafios incluem falta de profissionais especializados, barreiras de investimento inicial e desconhecimento sobre o potencial da tecnologia.
Apesar disso, o cenário nacional vem mudando rapidamente. Pressões por eficiência, aumento dos custos de matéria-prima e a necessidade de encurtar prazos de desenvolvimento estão acelerando a transformação digital. Cada vez mais empresas buscam soluções de CAE para substituir protótipos físicos, reduzir desperdícios e aumentar a competitividade frente a concorrentes globais.
Hoje, com software mais acessível, licenciamento flexível e integração com ambientes CAD e PLM, a simulação se tornou viável também para empresas de médio porte. Por isso, entender como implementá-la de forma estruturada é fundamental.
O que é o Simcenter Siemens
A Siemens consolidou sua linha de simulação, teste e análise digital sob o nome Simcenter. Trata-se de um portfólio completo de soluções CAE que cobre desde a simulação 3D tradicional até sistemas 1D, CFD, análises avançadas, otimização e integração com ambientes de manufatura digital.
O Simcenter oferece ferramentas como Simcenter 3D, Simcenter Nastran, Simcenter STAR CCM+, Simcenter Amesim e muitas outras, permitindo que engenheiros realizem desde análises básicas de resistência até simulações complexas envolvendo múltiplas físicas acopladas.
O grande diferencial do Simcenter é seu alinhamento com o conceito de gêmeo digital. Ou seja, o mesmo modelo usado para projetar um produto pode ser analisado, otimizado e até conectado a sensores reais no campo, criando um ciclo contínuo de melhoria.
Ecossistema de Softwares Siemens
A força do Simcenter está na integração com os demais softwares da Siemens, formando um ecossistema coeso para o desenvolvimento de produtos.
Solid Edge: é a porta de entrada para muitas empresas de pequeno e médio porte. Ele pode ser integrado diretamente com ferramentas de simulação como Simcenter FLOEFD, que permite realizar análises CFD dentro do próprio ambiente CAD. Modelos criados no Solid Edge também podem ser exportados para solvers avançados da linha Simcenter, ampliando a capacidade de análise conforme o nível de maturidade da empresa aumenta.
NX: é o software CAD e CAM de alto desempenho da Siemens e possui integração nativa com o Simcenter 3D. Isso significa que o engenheiro pode modelar, analisar e otimizar dentro do mesmo ambiente, sem perda de dados ou retrabalho. Essa integração é fundamental para reduzir o tempo de desenvolvimento e garantir consistência entre design e simulação.
Teamcenter: entra como o sistema PLM que conecta tudo. Ele organiza dados de engenharia, revisões, bibliotecas de materiais, resultados de simulação e fluxos de aprovação. Em uma implementação madura de CAE, o Teamcenter garante que cada modelo, malha, simulação e relatório esteja vinculado à versão correta do produto, eliminando erros e aumentando a rastreabilidade.
Tecnomatix: complementa o ciclo ao levar essas informações para a manufatura. Enquanto o Simcenter avalia o desempenho do produto, o Tecnomatix simula e otimiza o processo produtivo. Isso garante que um design validado pelas análises será fabricado da melhor forma possível, com menos riscos e mais eficiência.
Como implementar simulação CAE em uma indústria
Implementar CAE não é apenas comprar software. É um processo que envolve pessoas, metodologias e integração digital. Abaixo está um caminho recomendado.
Definir objetivos claros de negócio: antes de tudo, a empresa precisa responder por que quer implementar CAE. Reduzir protótipos? Aumentar confiabilidade? Otimizar peso ou custo? Cada objetivo define um caminho diferente.
Avaliar maturidade digital e infraestrutura: é necessário analisar se a empresa possui CAD atualizado, hardware adequado e processos de engenharia bem estruturados. Isso evita frustrações e acelera a adoção.
Escolher a solução adequada para o nível atual: empresas menores podem começar com Solid Edge e FLOEFD. Já indústrias maiores podem adotar Simcenter 3D, STAR CCM+ e ferramentas multidisciplinares. O importante é crescer de forma escalável.
Treinar a equipe interna: sem engenheiros capacitados, o CAE não entrega resultados. Treinamentos oficiais, consultorias e mentoria inicial fazem toda diferença na curva de aprendizado.
Criar processos de simulação: padronizar o fluxo de criação de modelos, revisão, documentação e critérios de aceitação aumenta a qualidade e reduz retrabalho.
Integrar CAE ao CAD e ao PLM: essa etapa conecta simulação aos dados do produto, criando um processo contínuo e auditável. A integração com Teamcenter potencializa ainda mais a produtividade.
Expandir para digital twin e manufatura: conforme a maturidade aumenta, simuladores como Amesim, STAR CCM+ e Tecnomatix permitem criar um gêmeo digital completo, conectando engenharia, manufatura e operação.
O poder da simulação CAE nas indústrias
A simulação CAE é uma ferramenta poderosa para a indústria brasileira dar um salto de competitividade. Com o portfólio Simcenter e sua integração com Solid Edge, NX, Teamcenter e Tecnomatix, é possível construir um processo digital completo que abrange desde a concepção do produto até seu desempenho em operação e sua fabricação.
Implementar CAE exige planejamento, capacitação e a escolha das ferramentas corretas, mas os ganhos em qualidade, velocidade e redução de custos fazem esse investimento valer a pena para empresas de todos os portes.