Производителят на тежки машини разчита на подхода за генерален дизайн от пресцентъра на Autodesk Autodesk

1 април 2019 г.

Новите технологии за разработване на продукти правят стогодишна компания годна за производството на бъдещето
Генеративният дизайн осигурява изненадващи резултати и проектира по-леки компоненти на клинкер охладител
Генеративно проектираните части също могат да бъдат произведени по традиционни методи

Клавдий Питърс (CP), производител на системи за обработка на насипни материали, който е на повече от сто години, се подготвя за 21-ви век. Генеративният дизайн е решаващ фактор за германската компания и предлага изцяло нов подход към продуктовия дизайн и оптимизация. Чрез адаптиране на тази технология - тясно свързана с триизмерния печат - към традиционните производствени методи, компанията прави по-рентабилни продукти за чувствителен към цените индустриален пазар. В тежката промишленост генеративният дизайн помага да се намалят разходите за материали и енергия, както и времето за пропускане. Клавдий Питърс сега е по-конкурентен от преди.

Традиционна компания на курс за иновации

Томас Нагел, главен дигитален директор и операционен директор в Клавдий Питърс, за първи път е запознат с подхода на генералния дизайн на Autodesk през 2017 г. и решава да инвестира в тази област. Само една година по-късно Клавдий Питърс е обявен за новатор на годината от Autodesk за постиженията си в представянето на генеративен дизайн. Целите на инициативата включват повишаване на удовлетвореността на клиентите, подобряване на качеството и намаляване на времето за изпълнение и разходите.

Софтуерът Generative Design от Autodesk плаща точно на тези цели: Той отчита целите и ограниченията на дизайна и показва десетки опции за внедряване в най-кратки срокове. Използвайки подхода на генеративния дизайн, екипът оптимизира компонент от един от основните продукти за циментовата индустрия - клинкер охладител.

Производството на клинкер консумира много енергия и прави циментовата промишленост един от най-големите емитери на CO₂ в света. В началото на 2000-те Клавдий Питърс започва да разработва клинкерно охлаждане от следващо поколение. Така нареченият ETA охладител е проектиран за възможно най-икономичния разход на енергия. „Едно от най-големите предимства на нашия ETA охладител е отличната топлинна ефективност“, казва Нагел. „Тези икономии на енергия спомагат за намаляване на въздействието върху околната среда на производството на цимент.“ Днес основният бизнес на Клавдий Питърс е да замени съществуващите клинкерни охладители с охладители ETA, за да увеличи ефективността в циментовите заводи.

Генеративният дизайн води до намаляване на теглото

Клавдий Питърс реши генеративен дизайн, за да оптимизира компонент на охладителя ETA. Това е част от тежък метал, която наскоро беше преработена, за да отстрани излишния материал. Всеки охладител се състои от 50 до 60 от тези части. „Те са закрепени с болтове към конвейерни коловози, които транспортират разтопения клинкер през охладителя ETA. Това кастинг е оптимизирано отново и отново “, казва Максимилиан Лерх, дизайнерски инженер в CP. „Целта беше да се намали теглото и свързаните с това разходи на метала. Дори малка оптимизация на теглото би имала голям ефект. "

След първоначална четиричасова сесия по генеративен дизайн, екипът получи първия резултат: „Нарекохме го The Alien Part“, казва Nagel. Резултатът беше изненадващ, защото беше много различен от частта, която вече беше оптимизирана и беше дори с 30% до 40% по-лека.

Комбинация от генеративно проектирани части и традиционно производство

Екипът започна да анализира дизайна, за да намери най-добрия производствен вариант. „Генеративните дизайни обикновено използват 3D печат или други производствени процеси за добавки, за да направят продукта“, казва Нагел. „Нашата индустрия не използва 3D отпечатани части - това е твърде скъпо. Но с идеи от генеративен дизайн и традиционна оптимизация ни трябваше само седмица, за да реверсираме частта, за да можем да я произведем, използвайки традиционни производствени методи. "

Използвайки анализи на Inventor и FEM, екипът тества различни производствени решения с леярната на Клавдий Питърс. „Решихме да преминем от отливка към решение с лазерно изрязани плочи и заваряване“, казва Нагел.

Теглото на транспортната част също е намалено с около 20 килограма. Компанията очаква това да спести около 100 евро на част, умножена по 60 или повече части на охладител. В допълнение, по-малкото тегло означава по-ниски транспортни разходи и по-малко въздействие върху околната среда. „От първия прототип, който разработихме, бяхме убедени, че генеративният дизайн ще ни помогне да постигнем по-ниски разходи за нашите продукти и да увеличим нашата конкурентоспособност“, казва Нагел. „Очаквам компонентът да бъде използван тази година.“

Използване на потенциала на генеративния дизайн

Клавдий Питърс вече е на мястото, където генеративният дизайн се превръща в стандартен процес за оптимизиране на съществуващи части или за конструиране на нови части. „Ще идентифицираме допълнителни части, върху които можем да оптимизираме и намалим материала в бъдеще“, каза Нагел. „Ако продължим пътуването си с партньори като Autodesk, ще останем конкурентоспособни на пазара“.

Ако се интересувате от допълнителни изображения, тук ще намерите селекция за изтегляне или ако се интересувате, свържете се с нас на [email protected].

За да сте в течение

Следвайте ни във Facebook и Twitter или се абонирайте за нас чрез RSS или имейл.