A nehézgépgyártók az Autodesk Autodesk sajtóközpont generatív tervezési megközelítésére támaszkodnak

2019. április 1

Az új termékfejlesztési technológiák alkalmassá teszik a 100 éves vállalatot a jövő gyártására
A generatív tervezés meglepő eredményeket kínál, és a klinkerhűtő könnyebb alkatrészeit tervezi
Az általános tervezésű alkatrészek hagyományos módszerekkel is előállíthatók

A több mint száz éves ömlesztett anyag-feldolgozó rendszereket gyártó Claudius Peters (CP) a 21. századra készül. A generatív tervezés döntő tényező a német vállalat számára, és egy teljesen új megközelítést kínál a termék tervezésében és optimalizálásában. Ennek a technológiának - amely szorosan kapcsolódik a 3D nyomtatáshoz - a hagyományos gyártási módszerekhez igazításával a vállalat költséghatékonyabb termékeket gyárt az árérzékeny ipari piac számára. A nehéziparban a generatív tervezés segít csökkenteni az anyag- és energiaköltségeket, valamint az átbocsátási időt. Claudius Peters most versenyképesebb, mint korábban.

Hagyományos vállalat innovációs tanfolyamon

Thomas Nagel, a Claudius Peters digitális vezérigazgatója és üzemeltetési igazgatója 2017-ben ismerte meg először az Autodesk generatív tervezési szemléletét, és úgy döntött, hogy erre a területre fektet be. Alig egy évvel később Claudius Peters-t az Autodesk az év innovátorának nevezte a generatív tervezés bevezetésében elért eredményeiért. A kezdeményezés céljai közé tartozik az ügyfelek elégedettségének növelése, a minőség javítása, valamint az átfutási idők és költségek csökkentése.

Az Autodesk Generative Design szoftvere pontosan ezekre a célokra fizet: Figyelembe veszi a tervezési célokat és korlátozásokat, és tucatnyi megvalósítási lehetőséget mutat be a lehető legrövidebb idő alatt. A generatív tervezési megközelítés segítségével a csapat a cementipar egyik alaptermékének - egy klinkerhűtőnek - egy alkatrészét optimalizálta.

A klinkergyártás sok energiát fogyaszt, és a cementipart a világ egyik legnagyobb szén-dioxid-kibocsátójává teszi. A 2000-es évek elején Claudius Peters elkezdte fejleszteni a következő generációs klinker hűtőt. Az úgynevezett ETA hűtőt a lehető leggazdaságosabb energiafogyasztásra tervezték. "Az ETA Cooler egyik legnagyobb előnye a kiváló hőhatékonyság" - mondja Nagel. "Ezek az energiamegtakarítások hozzájárulnak a cementgyártás környezeti hatásainak csökkentéséhez." Ma Claudius Peters fő tevékenysége az, hogy a meglévő klinkerhűtőket ETA hűtőkre cserélje a cementgyártás hatékonyságának növelése érdekében.

Az átfogó tervezés súlycsökkenéshez vezet

Claudius Peters a generatív tervezés mellett döntött az ETA Cooler egyik elemének optimalizálása érdekében. Ez egy nehézfém alkatrész, amelyet nemrégiben újraterveztek a felesleges anyagok eltávolítására. Minden hűtő 50-60 ilyen részből áll. „Ezek olyan szállítószalagokra vannak rögzítve, amelyek az olvadt klinkert az ETA Cooleren keresztül szállítják. Ezt az öntést újra és újra optimalizálták ”- mondja Maximilian Lerch, a CP tervezőmérnöke. „A cél a fém tömegének és az ezzel járó költségek csökkentése volt. Még egy kis súlyoptimalizálás is nagy hatással lenne. "

A generatív tervezéssel kapcsolatos kezdeti négy órás foglalkozás után a csapatnak volt az első eredménye: „Az Alien Partnak hívtuk” - mondja Nagel. Az eredmény meglepő volt, mert nagyban különbözött a már optimalizált résztől, sőt 30-40 százalékkal könnyebb volt.

Generatívan tervezett alkatrészek és a hagyományos gyártás kombinációja

A csapat elemezni kezdte a tervet, hogy megtalálják a legjobb gyártási lehetőséget. "A generatív tervek általában 3D nyomtatást vagy más adalékanyag-gyártási folyamatokat használnak a termék elkészítéséhez" - mondja Nagel. „Iparunk nem használ 3D nyomtatott alkatrészeket - túl drága. De a generatív tervezés és a hagyományos optimalizálás ötleteivel csak egy hétre volt szükségünk az alkatrész átalakításához, hogy azt hagyományos gyártási módszerekkel tudjuk előállítani. "

Az Inventor és a FEM elemzések segítségével a csapat különféle gyártási megoldásokat tesztelt Claudius Peters öntödéjével. "Úgy döntöttünk, hogy az öntvényről lézervágott lemezekkel és hegesztéssel történő megoldás felé lépünk át" - mondja Nagel.

A szállító rész súlya szintén körülbelül 20 kilogrammal csökkent. A vállalat arra számít, hogy ez részenként körülbelül 100 euró megtakarítást eredményez, szorozva 60 vagy annál több hűtőegységenként. Ezenkívül a kisebb súly alacsonyabb szállítási költségeket és kevesebb környezeti hatást jelent. "Az első általunk kifejlesztett prototípustól kezdve meggyőződésünk volt, hogy a generatív tervezés segít abban, hogy alacsonyabb költségeket érjünk el termékeink számára és növeljük versenyképességünket" - mondja Nagel. "Arra számítok, hogy a komponenst ebben az évben használják."

A generatív tervezés lehetőségeinek kiaknázása

Claudius Peters már azon a ponton van, ahol a generatív tervezés válik a meglévő alkatrészek optimalizálásának vagy új alkatrészek építésének szokásos folyamatává. "Meghatározzuk azokat a további részeket, amelyeken a jövőben optimalizálhatjuk és csökkenthetjük az anyagokat" - mondta Nagel. "Ha olyan partnerekkel folytatjuk utunkat, mint az Autodesk, versenyképesek maradunk a piacon".

Ha további képek érdekelnek, itt talál egy választást, amelyet letölthet, vagy ha érdekli, vegye fel velünk a kapcsolatot az [email protected] címen.

Hogy naprakész legyek

Kövess minket a Facebookon és a Twitteren, vagy iratkozz fel ránk RSS-en vagy e-mailen keresztül.