Výrobca ťažkých strojov sa spolieha na generatívny prístup dizajnu z tlačového centra Autodesk Autodesk

1. apríla 2019
  • Vďaka novým technológiám vývoja produktov je 100-ročná spoločnosť vhodná pre výrobu budúcnosti
  • Generatívny dizajn prináša prekvapivé výsledky a navrhuje ľahšie komponenty chladiča slinku
  • Generatívne navrhnuté diely je možné vyrobiť aj tradičnými metódami

Claudius Peters (CP), výrobca systémov na spracovanie sypkých materiálov, ktorý má viac ako sto rokov, sa uzdravuje pre 21. storočie. Generatívny dizajn je pre nemeckú spoločnosť rozhodujúcim faktorom a ponúka úplne nový prístup k návrhu a optimalizácii produktu. Prispôsobením tejto technológie - ktorá úzko súvisí s 3D tlačou - tradičným výrobným metódam, spoločnosť vyrába nákladovo efektívnejšie výrobky pre priemyselný trh citlivý na cenu. V ťažkom priemysle pomáha generatívny dizajn znižovať náklady na materiál a energiu, ako aj skrátiť čas výroby. Claudius Peters je teraz konkurencieschopnejší ako predtým.

spolieha

Tradičná spoločnosť na kurze inovácií

Thomas Nagel, hlavný digitálny riaditeľ a prevádzkový riaditeľ spoločnosti Claudius Peters, si prvýkrát uvedomil generatívny prístup spoločnosti Autodesk v roku 2017 a rozhodol sa investovať do tejto oblasti. Iba o rok neskôr bol Claudius Peters spoločnosťou Autodesk vyhlásený za inovátora roka za úspechy pri zavádzaní generatívneho dizajnu. Medzi ciele iniciatívy patrí zvýšenie spokojnosti zákazníkov, zlepšenie kvality a zníženie doby a nákladov na realizáciu.

Softvér Generative Design od spoločnosti Autodesk platí presne týmto cieľom: Berie do úvahy ciele a obmedzenia týkajúce sa návrhu a ukazuje desiatky možností implementácie v čo najkratšom čase. Pomocou prístupu generatívneho návrhu tím optimalizoval komponent z jedného z hlavných produktov pre cementárenský priemysel - chladič slinku.

Výroba slinku spotrebováva veľa energie a robí z cementárenského priemyslu jedného z najväčších producentov CO₂ na svete. Na začiatku roku 2000 začal Claudius Peters vyvíjať chladič slinku novej generácie. Takzvaný chladič ETA je navrhnutý pre čo najekonomickejšiu spotrebu energie. „Jednou z najväčších výhod nášho chladiča ETA je vynikajúca tepelná účinnosť,“ hovorí Nagel. „Tieto úspory energie pomáhajú znižovať dopad výroby cementu na životné prostredie.“ Hlavnou činnosťou spoločnosti Claudius Peters je dnes nahradenie existujúcich slínkových chladičov chladičmi ETA Coolers, aby sa zvýšila účinnosť cementární.

Generatívny dizajn vedie k redukcii hmotnosti

Claudius Peters sa rozhodol pre generatívny dizajn s cieľom optimalizovať súčasť chladiča ETA. Toto je časť z ťažkého kovu, ktorá bola nedávno prepracovaná, aby odstránila prebytočný materiál. Každý chladič sa skladá z 50 až 60 týchto častí. "Sú priskrutkované na dopravné dráhy, ktoré prepravujú roztavený slinok cez chladič ETA." Toto odlievanie bolo neustále optimalizované, “hovorí Maximilian Lerch, dizajnér spoločnosti CP. „Cieľom bolo znížiť hmotnosť a súvisiace náklady na kov. Aj malá optimalizácia hmotnosti by mala veľký vplyv. ““

Po úvodnom štvorhodinovom sedení o generatívnom dizajne mal tím prvý výsledok: „Volali sme to Alien Part,“ hovorí Nagel. Výsledok bol prekvapivý, pretože sa veľmi líšil od časti, ktorá už bola optimalizovaná, a bol dokonca o 30 až 40 percent ľahší.

Kombinácia generatívne navrhnutých dielov a tradičnej výroby

Tím začal analyzovať dizajn, aby našiel najlepšiu možnosť výroby. „Generatívne dizajny zvyčajne používajú na výrobu produktu 3D tlač alebo iné aditívne výrobné procesy,“ hovorí Nagel. „Náš priemysel nepoužíva 3D tlačené diely - je to príliš drahé. Ale s nápadmi z generatívneho dizajnu a tradičnej optimalizácie nám chýbalo iba týždeň na to, aby sme diel spätne analyzovali, aby sme ho mohli vyrobiť pomocou tradičných výrobných metód. ““

Pomocou analýz Inventor a FEM tím testoval rôzne výrobné riešenia so zlievarňou Claudiusa Petersa. „Rozhodli sme sa prejsť od odlievania k riešeniu pomocou laserom rezaných dosiek a zváraním,“ hovorí Nagel.

Znížila sa tiež hmotnosť prepravnej časti o zhruba 20 kilogramov. Spoločnosť očakáva, že to ušetrí okolo 100 eur na diel, vynásobené 60 a viac dielmi na chladič. Menej hmotnosti navyše znamená nižšie náklady na prepravu a menší vplyv na životné prostredie. „Od prvého prototypu, ktorý sme vyvinuli, sme boli presvedčení, že generatívny dizajn nám pomôže dosiahnuť nižšie náklady na naše výrobky a zvýšiť našu konkurencieschopnosť,“ hovorí Nagel. „Očakávam, že komponent sa použije tento rok.“

Využitie potenciálu generatívneho dizajnu

Claudius Peters je teraz v bode, v ktorom sa generatívny dizajn vyvíja v štandardný proces optimalizácie existujúcich alebo navrhovania nových dielov. „Budeme identifikovať ďalšie časti, na ktorých môžeme v budúcnosti optimalizovať a redukovať materiál,“ uviedol Nagel. „Ak budeme pokračovať v ceste s partnermi ako Autodesk, zostaneme na trhu konkurencieschopní.“.

Ak máte záujem o ďalšie obrázky, tu nájdete výber na stiahnutie, alebo ak máte záujem, kontaktujte nás na adrese [email protected].

Ak chcete zostať informovaní

Sledujte nás na Facebooku a Twitteri alebo sa prihláste na odber prostredníctvom RSS alebo e-mailu.