Slăbiți cu metoda FE
Cu ajutorul metodei elementelor finite și a unei abordări ușoare a construcției din oțel, greutatea unui cărucior cu împingere manuală a fost redusă semnificativ.
Ergonomia, ușurința utilizării și eficiența energetică sunt cuvinte cheie pionierate în viața industrială de zi cu zi. Prin urmare, în zilele noastre, în domeniul logisticii interne, se acordă o atenție deosebită greutății moarte și reducerii posibile a greutății, contribuind astfel la locurile de muncă ergonomice și la utilizarea materialelor de economisire a resurselor. Acest lucru a determinat departamentul de planificare a mărcii Volkswagen AG să efectueze un studiu conceptual și să proiecteze o mașină manuală cu scopul de a optimiza greutatea, menținând costurile cel puțin la fel. Obiectivele principale au fost reducerea energiei necesare la deplasarea căruciorului și reducerea la minimum a efortului necesar lucrătorului.
Obiectiv: cu 20% mai puțin greutate
Căruciorul nou împins manual este un cărucior universal de transport care poate fi utilizat pentru livrarea diferitelor containere de transport. Domeniul de aplicare în producția de automobile are în vedere deplasarea manuală a căruciorului manual atât pe roțile sale, cât și mecanic pe un vehicul de transport electric (tren remorcher). Spectrele de încărcare luate în considerare în calcul rezultă din aceste specificații.
Baza proiectului este un cărucior împins deja utilizat de Volkswagen AG. Acesta vine cu o greutate totală de aproximativ 77 kg, inclusiv roțile și mânerul de împingere detașabil. Ca obiectiv al optimizării ansamblului, Volkswagen AG a stabilit că greutatea totală a căruciorului de împingere existent trebuie redusă cu cel puțin 20% până la maximum 61,6 kg. Cu toate acestea, deoarece rolurile au fost deja specificate structural și nu ar trebui modificate, reducerea necesară a greutății pentru componentele rămase a crescut chiar la 25%.
Soluție economică: construcție ușoară din oțel
Fraunhofer IPA a dezvoltat diverse concepte pentru a reduce greutatea. Abordările prezentate Volkswagen AG au variat de la o construcție nouă din oțel sau aluminiu la concepte în care a fost utilizat un design multi-material. Din motive economice, s-a luat decizia de a utiliza o construcție ușoară din oțel.
O structură nervurată din tablă subțire a fost implementată între zonele de depozitare ale containerului de transport și plăcile de reținere pentru role pentru absorbția optimă a forței și introducerea în cărucior. Aceasta oferă cea mai mare rigiditate posibilă cu greutate redusă în același timp. Pentru a face o utilizare optimă a materialului utilizat, structura a fost optimizată în timpul construcției cu ajutorul metodei elementelor finite (FEM). Pentru a putea obține o calitate de model suficientă a căruciorului de împingere manuală în simularea FEM, trebuiau luați în considerare numeroși factori la crearea modelului de calcul. Acestea vor fi discutate pe scurt mai jos.
Cu imprimare 3D și simulare live pentru produse mai puternice