巴西航太巨擘 Embraer: 導入MSC Apex工程分析效率提升3倍

MSC Apex的六面體網格、中間面劃分以及結構分析能力，使 Embraer 的模擬分析速度躍升三倍

Embraer 是一家總部位於巴西的全球航太企業，業務涵蓋飛機與系統的設計、研發、製造及行銷，並提供完善的售後服務與技術支援。

Embraer 自 1969 年創立以來，累計交付超過 8,000 架飛機。平均每 10 秒就有一架 Embraer 製造的飛機在全球某處起飛，每年運載旅客超過 1.45 億人次。Embraer 不僅是全球 150 座級以下商用噴射客機的最大製造商，更是巴西高附加價值商品的最大出口商。

問題：過度複雜的分析軟體，導致設計最佳化困難重重

由於許多飛機零組件在製造過程中需要吊起或翻轉，潛在的安全風險不容忽視，因此人因工程也是確保現場作業人員良好工作環境的重要考量。飛機機翼、機身、垂直與水平安定面，以及飛行控制組件，在設計階段就必須將製造工裝一併納入規劃。安全永遠是第一優先，工裝工程部門必須在任何實體製造開始前，針對所有零件進行精確的模擬，以確保符合可接受的安全裕度。結構分析的目的，是確認設計在進入生產前已達到所有規格要求，並盡可能開發出重量最輕的工裝結構。這樣的取捨權衡，往往需要經歷多輪的設計迭代。

過去，Embraer 的工程團隊在分析工裝結構時，必須面對繁瑣耗時的模型建構流程。大量的時間都耗費在建模與網格劃分上，嚴重壓縮了進行設計迭代的時間。這樣的情況導致設計決策傾向於採用過於保守的安全裕度，最終產出的結構往往偏重，設計也未能達到最佳化。

解方：效率與速度大幅提升，品質絲毫不打折

為了解決這個問題，Embraer 意識到需要引進一套更精簡、更符合實際需求的解決方案。新方案必須能夠處理幾何清理作業，並支援更現代化、更適切的混合網格元素類型，以因應各種複雜幾何形狀的需求。

在高度彈性與塑性的結構域有限元素分析中，六面體網格（Hexahedral Mesh）相較於其他網格類型，一直以來在降低誤差、減少元素數量及提升可靠性方面都具有明顯優勢。然而，六面體有限元素網格的生成向來是一大難題，自動化程度不足，所需時間往往比其他網格生成方式長出好幾個數量級。

在評估新方案的過程中，Embraer 導入了 MSC Apex 的六面體網格技術，不僅輕鬆產出品質更高的網格，工程團隊完成網格劃分的速度也比以往快了整整三倍。

工程師現身說法
Embraer 製造工程師 Adriano Passini 表示：

「第一次使用 MSC Apex 的時候，光是從節省下來的時間，我就知道這套工具有多高效、多實用。中面抽取和表面網格劃分的結果非常出色。雖然仍需要一些幾何清理和修正，但透過 Defeature、頂點與邊線拖曳等工具，這些工作都變得相當簡便。」

「MSC Apex 自動在不同曲面之間建立的連接關係，讓我更有信心。以多種參數評估網格的方法論，也讓我確認工作品質是到位的。後處理的結果更是令人驚豔——模擬動畫讓位移的方向與大小一目瞭然，甚至幫助我在向參與設計的工程師和主管說明分析結果時，講解得更加清晰易懂。」

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原文內容: Embraer’s engineers develop aircraft parts and assemblies 3x faster with higher quality