Simulação em nuvem é a execução total ou parcial dos cálculos de um estudo em recursos computacionais remotos. No case da Practical Engineering Solutions, ou PES, essa abordagem permitiu analisar uma estrutura de aproximadamente 159 toneladas sem adquirir hardware adicional para o projeto. Com recursos do 3DEXPERIENCE Works Simulation baseados em tecnologia Abaqus, a consultoria realizou análises estruturais maiores, não lineares e de fadiga e entregou uma rampa de popa no prazo de seis semanas.
O que é simulação em nuvem?
Em uma simulação tradicional, a preparação do modelo e a solução numérica podem ocorrer na mesma estação de trabalho ou em servidores mantidos pela empresa. Na simulação em nuvem, os cálculos mais intensivos podem ser enviados a uma infraestrutura remota, enquanto o profissional continua responsável pela geometria, malha, materiais, cargas, contatos, condições de contorno e interpretação dos resultados.
Esse modelo pode reduzir a dependência de hardware local e oferecer capacidade adicional quando há picos de demanda ou problemas maiores. Também introduz requisitos de conectividade, licenciamento, consumo computacional, segurança e governança. A nuvem muda o local de processamento; a qualidade da análise continua dependente da modelagem de engenharia.
Qual era o desafio da PES?
A Practical Engineering Solutions é uma consultoria de projeto e engenharia fundada em 2010 e sediada na Louisiana, nos Estados Unidos. No final de 2021, a empresa recebeu a oportunidade de desenvolver uma rampa instalada na popa de um navio para movimentar contêineres de 40 pés.
Segundo o case oficial da Practical Engineering Solutions, a estrutura media aproximadamente 12,2 por 30,5 metros, pesava cerca de 159 toneladas e era dividida em três grandes conjuntos soldados. O cliente estabeleceu um prazo de seis semanas.
O fluxo então utilizado pela PES atendia a análises estáticas lineares, mas o projeto exigia maior escala computacional, comportamento não linear e avaliação de fadiga. Contatos complexos, grandes deslocamentos, plasticidade e alterações significativas de rigidez podem exigir uma formulação não linear. Já a fadiga avalia o dano provocado por carregamentos repetidos, mesmo quando uma solicitação isolada não causa falha imediata.
Como o 3DEXPERIENCE Works Simulation entrou no processo?
Com o prazo em andamento, ampliar a infraestrutura local exigiria aquisição e configuração de software e servidor. A PES acrescentou ao ambiente SOLIDWORKS funções de simulação da SIMULIA integradas à plataforma 3DEXPERIENCE e passou a direcionar as soluções numericamente intensivas para recursos de nuvem.
O case, publicado em 2023, utiliza os nomes Structural Performance Engineer e Durability Performance Engineer. O portfólio evoluiu desde então. A oferta atual de SOLIDWORKS Simulation na nuvem apresenta pacotes como SOLIDWORKS Simulation Designer, Simulation Engineer e Simulation Analyst. A correspondência entre nomes históricos, pacotes atuais, recursos incluídos e consumo de computação deve ser confirmada no momento da contratação.
Qual foi o papel da tecnologia Abaqus?
A tecnologia Abaqus ampliou os tipos de comportamento estrutural que a equipe podia representar, incluindo análises lineares e não lineares, contatos, grandes deslocamentos e diferentes modelos de materiais. Para durabilidade, o portfólio também utiliza tecnologia fe-safe em estudos de fadiga.
O solver, porém, não corrige um modelo mal definido. A confiabilidade de uma análise por elementos finitos, ou FEA, depende da malha, das propriedades dos materiais, das cargas, dos vínculos, dos contatos, dos critérios de falha e da interpretação do engenheiro.
O que mudou no fluxo de trabalho?
O caso reúne três mudanças relacionadas, mas diferentes entre si.
Elemento | Contribuição no projeto da PES |
|---|---|
Processamento em nuvem |
Reduziu a dependência dos computadores locais para resolver modelos maiores e mais intensivos. |
Integração com SOLIDWORKS e 3DEXPERIENCE |
Manteve geometria, dados, configurações e resultados relacionados ao fluxo de projeto. |
Tecnologia de simulação |
Ofereceu recursos de análise estrutural avançada e fadiga adequados à complexidade do problema. |
O case também informa que a PES podia reaproveitar malhas entre configurações e acompanhar execuções pelo Simulation Manager. Enquanto os cálculos ocorriam remotamente, as estações de trabalho permaneciam disponíveis para outras atividades.
Esse arranjo não torna a simulação automática. A equipe ainda precisa preparar e revisar os estudos, controlar versões e permissões, avaliar a convergência e verificar se as hipóteses representam o comportamento físico relevante.
Quais resultados foram documentados?
A PES concluiu o projeto da rampa dentro do prazo de seis semanas. Depois, aplicou o novo fluxo a projetos como um elevador de tesoura com capacidade aproximada de 13,6 toneladas, uma estrutura em A instalada na popa de um navio e a otimização de um injetor de tubos flexíveis para o setor de petróleo e gás.
As fontes oficiais apresentam o resultado comercial com recortes ligeiramente diferentes. O PDF do case registra cerca de US$ 450 mil em novos negócios no primeiro ano e crescimento de receita superior a 30% em 2022. Um artigo do SOLIDWORKS resume o resultado como mais de US$ 400 mil em receita adicional no período anterior.
Esses valores foram reportados pela empresa e pelo fabricante e não representam uma estimativa de retorno para outras organizações.
O que empresas brasileiras podem aprender com o case?
O aprendizado mais transferível está no método de decisão. A PES partiu de um projeto contratado, identificou um gargalo computacional e adotou uma capacidade compatível com o ambiente digital e com a experiência de sua equipe.
Para outra empresa, a avaliação deve considerar:
- Tipos de análise e tamanho dos modelos;
- Frequência de uso e picos de processamento;
- Experiência da equipe em cae e fea;
- Integração com cad, pdm ou plm;
- Conectividade, segurança e localização dos dados;
- Licenciamento, computação incluída e eventual consumo de créditos ou tokens;
- Demanda comercial capaz de utilizar a capacidade ampliada.
A nuvem pode evitar ou adiar investimentos em servidores, mas transfere parte dos custos para software, processamento, implantação, treinamento e administração. A comparação econômica precisa considerar o processo completo.
Quando a simulação em nuvem faz sentido?
A simulação em nuvem merece avaliação quando os modelos excedem a capacidade local, há demanda variável, a equipe precisa liberar estações de trabalho ou a empresa busca integrar projeto, análise e gestão de dados em um mesmo ambiente.
Ela pode ser menos adequada quando existem restrições rígidas ao processamento externo, a conectividade é insuficiente, a utilização contínua justifica infraestrutura própria ou a organização ainda não possui um processo confiável de preparação e validação dos modelos.
Uma boa análise compara três alternativas: capacidade local existente, expansão de infraestrutura própria e processamento em nuvem. Tempo de solução, custo total, segurança, disponibilidade e flexibilidade devem ser medidos com modelos representativos.
Como estruturar um projeto piloto?
Um piloto pode começar com um modelo conhecido e resultados de referência. A equipe deve definir:
- O tempo atual de preparação e solução;
- O hardware e a capacidade computacional utilizados;
- Os critérios de convergência e aceitação dos resultados;
- O custo de processamento, licenciamento e horas de engenharia;
- As regras de acesso, armazenamento e compartilhamento;
- O ganho esperado para o fluxo completo.
O teste deve incluir transferência dos dados, execução, recuperação dos resultados, revisão técnica e repetição após uma mudança de projeto. Medir apenas o tempo do solver pode ocultar gargalos em outras etapas.
Take home message
O case da PES mostra como a simulação em nuvem pode remover um gargalo computacional e ampliar o alcance de uma equipe de engenharia. O processamento remoto contribuiu para cumprir o prazo e executar projetos mais complexos sem adquirir hardware adicional para aquela demanda.
O resultado também dependeu de integração com o ambiente de projeto, tecnologia adequada ao fenômeno, profissionais qualificados e demanda comercial. Antes de adotar a nuvem, a empresa deve comparar capacidade local, custos, conectividade, segurança, licenciamento e critérios de validação.
Conclusão
A escolha do tipo de simulação começa pela física e pela decisão a ser tomada. Estrutural avalia resistência e comportamento mecânico; CFD trata fluidos e troca térmica associada ao escoamento; movimento estuda mecanismos; injeção plástica representa o processo de moldagem; e eletromagnetismo investiga campos e seus efeitos.
Quando mais de um fenômeno importa, as disciplinas podem ser conectadas. Em qualquer cenário, hipóteses, dados, malha, validação e competência técnica continuam determinantes. O software adequado é consequência desse diagnóstico.
FAQ - Perguntas frequentes
É a execução total ou parcial dos cálculos de uma simulação em recursos computacionais remotos. O modelo pode ser preparado em uma aplicação integrada ao CAD e enviado à nuvem para processamento.
Não. A equipe ainda precisa de equipamentos para preparar modelos, visualizar resultados e executar outras atividades. A nuvem reduz a dependência de estações ou servidores locais para os cálculos mais intensivos.
A PES precisava representar estruturas grandes, comportamento não linear e fadiga. As funções adotadas utilizavam tecnologia Abaqus para análises estruturais avançadas e tecnologia associada de durabilidade.
Não. Os valores de receita e crescimento pertencem a um caso específico. O retorno depende da demanda, dos custos, da qualificação da equipe e do uso efetivo da capacidade contratada.
Isso depende da oferta e da capacidade utilizada. A matriz de março de 2026 informa computação incorporada em determinados pacotes e indica aquisição adicional para recursos de HPC. A configuração comercial deve ser confirmada para cada ambiente.
Tipos de estudo, tamanho dos modelos, frequência de uso, integração com CAD e gestão de dados, licenciamento, conectividade, segurança, experiência da equipe e critérios de validação.
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