Équipements industriels
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 développement 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.
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 les commandes, la simulation du système peut relever les défis que posent des générations de machines de plus en plus complexes.
Vos conceptions de soudure sont-elles conformes à la directive FKM ?
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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® Twin Activate™ se connecte aux environnements de mise en service virtuels par le biais de la norme d'interface de maquette fonctionnelle (FMI, « Functional Mockup Interface »). 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 de réduire la fréquence des opérations de maintenance liées à la fatigue des matériaux
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.
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.
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 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
Practical Use Case: High-Pressure Die Casting of an Actuator Housing
This technical paper reports on a collaborative project with Sydow-Druckguss GmbH and two other organizations using simulation methods to assess and optimize process efficiency and enhance product quality early in the design process. In this project, Altair® Inspire™ Cast simulations successfully demonstrated the feasibility of using High-pressure die casting (HPDC) for actuator housing production. The comparison between the simulations and X-ray results from casting trials showed a high level of agreement, confirming the accuracy and reliability of Inspire Cast. This successful endeavor validates Inspire Cast as a high-precision casting simulation tool for the HPDC process.
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.
L’approche numérique de la conception de machines industrielles
Comment aborder la transformation numérique dans le domaine de la production industrielle ?
De nos jours, les ingénieurs sont confrontés à des défis sans précédent lorsqu’ils conçoivent des machines industrielles.
Découvrez dans ce livre blanc comment Altair a imaginé une convergence entre la simulation, l'IA et le HPC pour les aider à relever ces challenges. En faisant converger les technologies traditionnelles d’analyse et de simulation mécanique d’Altair avec la donnée et la connectivité, il est désormais possible de créer des jumeaux numériques, de simuler virtuellement le comportement de structures et de déduire de la maintenance prédictive.
En téléchargeant ce livre blanc, vous aurez un aperçu des entreprises modernes qui ont fait usage de cette convergence pour développer des machines et équipements industrielles plus complexes dans des délais plus courts.
