Efter 25 år har Wingquist Laboratory etablerat sig som en central aktör inom virtuell produktframtagning. Med rötter i tidiga satsningar inom simulering och ett nära samarbete med industrin har centrumet utvecklat metoder för att hantera alltmer komplexa produkter och deras produktionssystem. Samtidigt formas forskningen av nya krav kopplade till hållbarhet och artificiell intelligens.
När Wingquist Laboratory startade i början av 2000-talet var virtuell produktutveckling fortfarande ett växande forskningsområde. Ambitionen var att utveckla metoder för att kunna simulera och analysera produkter och deras produktionssystem digitalt, utan att behöva förlita sig på fysiska prototyper. Under tio år finansierades centrumet som ett Vinnova VINN Excellence Centre, vilket lade grunden för långsiktig forskning i samarbete med industrin.
– Avancerad simulering sprids i dag till allt fler branscher, men vårt nära samarbete med fordonsindustrin har varit viktigt. Där var man tidigt tvungen att implementera de här metoderna eftersom konkurrensen var så hård, säger Rikard Söderberg, föreståndare för Wingquist Laboratory.
Nära samverkan med industrin
Samarbetet med industrin har varit en bärande del av verksamheten sedan starten. Varje forskningsprojekt tar avstamp i både ett konkret industriellt behov och en vetenskaplig frågeställning.
– Det vi bidrar med är att göra företagen snabbare och bättre på att utveckla och producera komplexa produkter. Mycket av utvecklingen sker stegvis, och det är också så industrin utvecklas, men ibland kommer nya disruptiva teknologier som helt ändrar spelplanen”, säger Rikard Söderberg.
Trots stora förändringar i omvärlden har centrumets fyra övergripande forskningsområden, Geometry Assurance & Robust Design, Systems Engineering Design, Geometry & Motion Planning och Automation, varit relevanta sedan starten, medan tillämpningarna har utvecklats i takt med industrins behov.
– De bakomliggande teorierna och djupkunskapen har vi kunnat förfina och applicera på nya områden som påverkar hur produkter tillverkas. I dag ser vi till exempel additiv tillverkning och megacasting, där stora aluminiumkomponenter gjuts i ett stycke i stället för att svetsas ihop, som centrala områden.
Forskningen har också lett till konkreta resultat i form av mjukvaror som i dag används av omkring 200 företag världen över samt flera spinoff-företag där nya teknologier har kommersialiserats.
Hållbar omställning ställer nya krav på simulering
Under senare år har forskningen i allt högre grad präglats av industrins omställning mot mer resurseffektiva och cirkulära produktionssystem. Frågor kring elektrifiering, återtillverkning, spårbarhet och materialanvändning driver utvecklingen av nya modeller och simuleringsmetoder.
– Fler företag undersöker hur produkter kan tas tillbaka, demonteras, återtillverkas och användas igen. Det ställer nya krav på spårbarhet och simulering för att förstå hur komponenter åldras och hur de kan återanvändas på ett säkert sätt.
Parallellt har tillgången till stora datamängder och framväxten av artificiell intelligens skapat nya möjligheter, och blivit en alltmer integrerad del av forskningen.
– AI finns med i många av våra projekt, men det handlar inte om att ersätta befintliga metoder. Kombinationen av fysikaliskt grundade modeller och AI kan däremot förstärka varandra och ge både bättre och snabbare analyser.
Visionen om helt virtuell produktframtagning
Den ursprungliga visionen, att kunna genomföra hela produktframtagningsprocessen virtuellt utan behov av fysiska prototyper, är fortfarande central för verksamheten. Trots stora framsteg återstår utmaningar för att nå hela vägen fram.
– Vi har kommit långt, men det finns fortfarande moment där fysiska tester behövs. Samtidigt ökar behovet av simulering i takt med att produkterna blir mer komplexa, så frågorna vi arbetar med blir allt viktigare, säger Rikard Söderberg.
25th Annual Seminar on Digital Product Realization
Jubileumsåret uppmärksammas genom det årliga seminariet med fokus på digital produktframtagning.
- Prefekt, Mechanical Engineering