Producătorul de utilaje grele se bazează pe abordarea generativă a designului de la centrul de presă Autodesk Autodesk

1 aprilie 2019

Noile tehnologii de dezvoltare a produselor fac ca o companie veche de 100 de ani să se potrivească pentru producția viitorului
Designul generativ oferă rezultate surprinzătoare și proiectează componente mai ușoare ale unui cooler de clincher
Piesele proiectate generativ pot fi fabricate, de asemenea, folosind metode tradiționale

Claudius Peters (CP), un producător de sisteme de prelucrare a materialelor în vrac cu o vechime de peste o sută de ani, se pregătește pentru secolul 21. Designul generativ este un factor decisiv pentru compania germană și oferă o abordare complet nouă a proiectării și optimizării produselor. Prin adaptarea acestei tehnologii - care este strâns legată de imprimarea 3D - la metodele tradiționale de fabricație, compania realizează produse mai rentabile pentru o piață industrială sensibilă la prețuri. În industria grea, designul generativ ajută la reducerea costurilor de material și energie, precum și a timpilor de producție. Claudius Peters este acum mai competitiv decât înainte.

O companie tradițională pe un curs de inovare

Thomas Nagel, director digital și director operațional la Claudius Peters, a devenit pentru prima dată conștient de abordarea generativă de proiectare a Autodesk în 2017 și a decis să investească în acest domeniu. Doar un an mai târziu, Claudius Peters a fost numit inovatorul anului de către Autodesk pentru realizările sale în introducerea designului generativ. Obiectivele inițiativei includ creșterea satisfacției clienților, îmbunătățirea calității și reducerea timpilor de plată și a costurilor.

Software-ul Generative Design de la Autodesk plătește exact pentru aceste obiective: ia în considerare obiectivele de proiectare și constrângerile și prezintă zeci de opțiuni de implementare în cel mai scurt timp posibil. Folosind abordarea generativă de proiectare, echipa a optimizat o componentă dintr-unul dintre produsele de bază pentru industria cimentului - un cooler de clincher.

Producția de clincher consumă multă energie și face din industria cimentului unul dintre cei mai mari emițători de CO₂ din lume. La începutul anilor 2000, Claudius Peters a început să dezvolte un cooler de clincher de nouă generație. Așa-numitul cooler ETA este proiectat pentru consumul de energie cel mai economic posibil. „Unul dintre cele mai mari avantaje ale răcitorului nostru ETA este eficiența termică excelentă”, spune Nagel. „Aceste economii de energie contribuie la reducerea impactului producției de ciment asupra mediului.” Astăzi, activitatea principală a lui Claudius Peters este de a înlocui răcitoarele de clincher existente cu răcitoarele ETA pentru a spori eficiența în cimentării.

Designul generativ duce la reducerea greutății

Claudius Peters a decis un design generativ pentru a optimiza o componentă a ETA Cooler. Aceasta este o piesă din metal greu care a fost recent reproiectată pentru a elimina excesul de material. Fiecare răcitor este format din 50 până la 60 din aceste părți. „Acestea sunt înșurubate pe șenile transportoare care transportă clincherul topit prin răcitorul ETA. Această turnare a fost optimizată din nou și din nou ”, spune Maximilian Lerch, inginer proiectant la CP. „Scopul a fost de a reduce greutatea și costurile asociate metalului. Chiar și o optimizare a greutății mici ar avea un efect mare. "

După o sesiune inițială de patru ore despre designul generativ, echipa a avut primul rezultat: „Am numit-o partea străină”, spune Nagel. Rezultatul a fost surprinzător, deoarece era foarte diferit de partea care fusese deja optimizată și era chiar mai ușor cu 30% până la 40%.

Combinație de piese proiectate generativ și producție tradițională

Echipa a început să analizeze designul pentru a găsi cea mai bună opțiune de producție. „Modelele generative folosesc de obicei imprimarea 3D sau alte procese de fabricație aditivă pentru a face produsul”, spune Nagel. „Industria noastră nu folosește piese imprimate 3D - este prea scump. Dar, cu idei de design generativ și optimizare tradițională, am avut nevoie doar de o săptămână pentru a realiza ingineria inversă a piesei, astfel încât să o putem fabrica folosind metode tradiționale de fabricație. "

Folosind analizele Inventor și FEM, echipa a testat diverse soluții de fabricație cu turnătoria lui Claudius Peters. „Am decis să trecem de la o turnare la o soluție cu plăci tăiate cu laser și sudură”, spune Nagel.

Greutatea piesei de transport a fost, de asemenea, redusă cu aproximativ 20 de kilograme. Compania se așteaptă să economisească în jur de 100 de euro pe piesă, înmulțită cu 60 sau mai multe piese pe răcitor. În plus, o greutate mai mică înseamnă costuri de transport mai mici și un impact mai mic asupra mediului. „De la primul prototip pe care l-am dezvoltat, am fost convinși că designul generativ ne va ajuta să obținem costuri mai mici pentru produsele noastre și să ne sporim competitivitatea”, spune Nagel. „Mă aștept ca componenta să fie utilizată anul acesta”.

Exploatarea potențialului designului generativ

Claudius Peters se află acum în momentul în care designul generativ devine procesul standard pentru optimizarea pieselor existente sau pentru construcția de piese noi. "Vom identifica alte părți pe care putem optimiza și reduce materialul în viitor", a spus Nagel. „Dacă ne continuăm călătoria cu parteneri precum Autodesk, vom rămâne competitivi pe piață”.

Dacă sunteți interesat de alte imagini, veți găsi o selecție de descărcat aici sau dacă sunteți interesat, contactați-ne la [email protected].

Pentru a rămâne la curent

Urmăriți-ne pe Facebook și Twitter sau abonați-vă la noi prin RSS sau e-mail.