Altair provides all building blocks to close the loop between development and operation converging simulation and field data enabling AI-driven decision making.

Production industrielle

Le principal objectif d'un projet de construction de machines est d'arriver à une production parfaitement rodée de produits de haute qualité. En exploitant des prototypes virtuels précis, il est possible d'obtenir une production fluide plus tôt dans le processus de développement, afin d'évaluer et d'améliorer la rentabilité des produits.

La complexité croissante des machines exige une gestion active des risques techniques dans les projets de développement des gammes de produits et de leur mise en œuvre chez les clients. À cette fin, la ​​simulation multiphysique​ et ledéveloppement basé sur modèles​​ permettent de mieux comprendre les phénomènes et les causes profondes des comportements indésirables. Les outils intégrés de simulation de produits et de processus d'Altair offrent une vue d'ensemble du système depuis différents rôles, afin de garantir plus vite cette production parfaitement rodée.

Digital Transformation

Creating Equipment that Increases Cycle Speed and Improves Yields

Chad Jackson, CEO of Lifecyle Insights, confirms Altair's digital approach to industrial machinery design.

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Prototype virtuel

Le prototypage virtuel précis offre une visibilité plus approfondie sur les structures, les mécanismes et les éléments des machines industrielles, et fournit le socle d'une prise de décision axée sur l'IA.

Lorsque la simulation est étroitement liée aux données d'essai, le développement machine peut être accéléré avec l'​​optimisation​​ numérique pour améliorer l'efficacité opérationnelle, éliminer les vibrations et améliorer la dynamique des machines.

En reliant M-CAD, E-CAD et PLC, la ​simulation du système​​ peut relever les défis que posent des machines de plus en plus complexes.

Mise en service virtuelle

En raison de la diversité des outils, méthodes, sémantiques et mises en œuvre, il est plus compliqué pour les ingénieurs structurels, les ingénieurs logiciels et les centres d'essai de s'échanger les informations nécessaires. Associant les disciplines de développement à une simulation qui répond à un objectif précis, la solution de développement de systèmes ​Altair Activate™ Altair Activate™​​ se connecte aux environnements PLC à travers la norme FMI (interface de maquette fonctionnelle). La combinaison du séquençage de contrôle avec le comportement réel de la machine permet la mise en service virtuelle et fait gagner du temps dans les installations des clients.

Élimination des vibrations et amélioration de la dynamique

La simulation multicorps​​, qui s'appuie sur le comportement détaillé des éléments de la machine, crée des prototypes virtuels qui servent de base à l'optimisation numérique, ce qui permet de réaliser une réduction ciblée de la masse et de réduire les vibrations. La simulation multicorps permet en outre d'obtenir des processus précis plus vite, améliorant ainsi la productivité de la machine et de la chaîne de production. Enfin, la simulation multicorps détaillée permet d'évaluer la durée de vie et la fatigue afin deréduire la fréquence des opérations de maintenance liées à la fatigue des matériaux​.

Altair tools allow integrated mechatronics simulation enabling automatic tool path error adjustments and create the statistical dataset to feed predictive maintenance applications. Self-learning, automatic path error correction, improves the part and process quality, to increases machine productivity and the reduces tool wear.

Optimisation des processus grâce au Machine Learning et à l'IA

Les machines peuvent être programmées pour devenir autonomes et apprendre à s'optimiser, ce qui permet aux fabricants de machines d'automatiser les corrections d'erreurs de trajectoire liées aux changements de poids des pièces à souder, à la variation des tolérances de fabrication ou au vieillissement mécanique du système. L'auto-apprentissage et la correction automatique des erreurs de trajectoire améliorent la qualité des pièces et des processus, augmentent la productivité des machines et réduisent l'usure des outils. Il est possible d'automatiser le réglage des paramètres de contrôle relatifs aux exigences de vitesse, de précision et de finition de surface avec la ​simulation électromécanique intégrée​​. Associé au système de contrôle dans une simulation de système globale, il permet d'analyser les causes et effets et de réduire le temps d'adaptation aux paramètres de contrôle, et crée la base du machine learning.


Reduced machine noise increases the operator efficiency.

Réduction du bruit des machines

Une simulation ciblée peut révéler des mesures correctives pour réduire le niveau de bruit dans l'installation de production. ​L'optimisation structurelle​​ peut être utilisée pour identifier des alternatives de conception économiques et la simulation multicorps précise permet une optimisation acoustique. Grâce à une réduction ciblée et à l'amortissement de la masse, les fabricants peuvent réduire les vibrations et déterminer des mesures constructives pour réduire les émissions sonores.

Consequent lightweight design throughout the machine enables the reduction of production, processing, and maintenance costs.

Réduction du poids des composants des machines

Une conception légère​​ et cohérente de toute la machine permet de réduire les coûts de production, de traitement et de maintenance, ainsi que les temps de production et d'immobilisation. En outre, la mise en service de composants légers permet de réduire les temps de chargement pendant l'acheminement vers le client, ainsi que le temps de configuration sur le site du client. Les résultats de la conception légère d'​Altair Inspire™ et d'​Altair OptiStruct™ prennent en compte plusieurs processus de fabrication, notamment la construction soudée, le moulage par injection plastique, le formage de tôles, le moulage, le fraisage, l'impression 3D, et bien plus encore.

Ressources disponibles

Improving Speed and Precision of a CNC Milling Machine with Holistic System Simulation

The presentation outlines a solution strategy for how a digital twin of a milling machine is solving mechatronic challenges. To improve cycle times, accuracy, and addressing vibration problems a holistic system simulation serves as the basis for optimization. The efficient modeling of the real system behavior with flexibilities, contacts, gaps, friction, nonlinearities in the drives (incl. saturation effects of motors), power electronics in combination with the control system is the basis for efficient controller design and optimization of the control parameters. The dynamic interaction of multiple system components combining 3D finite elements analysis multi-body dynamics and control system helps avoiding Tracking-, drag-, positioning errors rebound, and accumulation effects.  

Use Cases

ABB

To support the use of simulation tools in this endeavor, ABB in Spain enlisted the help of Altair ProductDesign's regional team, thanks to the company's experience in utilizing simulation tools to solve engineering challenges in the robotics industry. The project centered on improving the fatigue performance of a Twin Robot Xbar (TRX), one of ABB’s robotic part transfer systems that moves components between manufacturing stations.

Customer Stories

Digital Twin Design Process for Efficient Development and Operation of a Customized Robot

In a joint project MX3D, ABB, and Altair demonstrated how a 3D printed robot can be improved by using a digital twin process to achieve more precise positioning.

White Papers

Optimizing SCARA Robot

Simulation-driven design leads to a 3D printed, pneumatically actuated, lightweight robot.

Blog
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