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

Промышленное оборудование

Первоочередная цель любого проекта в отрасли машиностроения — обеспечение бесперебойного производства высококачественной продукции. Применение точных виртуальных прототипов позволяет обеспечить бесперебойное производство уже на ранних этапах разработки. Иными словами, оно дает разработчикам возможность заблаговременно оценить и повысить рентабельность продукции.

Возрастающая сложность оборудования требует активного управления техническими рисками при разработке продуктовой линейки и внедрении клиентов. Эту задачу можно решить используя методы многоаспектного физического моделирования и разработки на основе моделей, позволяющих тщательнее изучить явления и первопричины нежелательного поведения. Средства комплексного моделирования продукции и процессов от компании Altair позволяют получить целостное представление о системе с учетом различных ролей, что обеспечивает безупречное производство на раннем этапе реализации.

Виртуальный прототип

Точное виртуальное прототипирование позволяет не только составить более четкое представление о конструкциях, механизмах и элементах промышленного оборудования, но и закладывает прочную основу для принятия решений на основе ИИ.

Если результаты моделирования тесно коррелируют с данными испытаний, разработку оборудования можно значительно ускорить за счет численной оптимизации, которая позволяет повысить эффективность работы, устранить вибрации и улучшить динамику машин.

Связь M-CAD, E-CAD, PLC и средств системного моделирования может решить проблемы, связанные с усложнением оборудования.

Обеспечение виртуального ввода в эксплуатацию

Разнообразие средств, методов, терминов и подходов к воплощению решений существенно усложняет обмен необходимой информацией между инженерами-конструкторами, разработчиками ПО и специалистами из отделов тестирования. Решение для разработки систем Altair Activate™, обеспечивающее целевое моделирование с учетом положений различных дисциплин, подключается к средам PLC через стандарт FMI. Моделирование последовательности управления и фактического поведения машины позволяет обеспечить виртуальный ввод оборудования в эксплуатацию и сократить временные затраты на объекте клиента.

Устранение вибраций и улучшение динамики

Целенаправленное снижение массы и уровня вибраций стало возможным благодаря моделированию многотельных систем, которое обеспечивает подробное изучение поведения элементов оборудования и создание виртуальных прототипов, необходимых для последующего проведения численной оптимизации. Моделирование многотельных систем позволяет быстрее достичь требуемой точности процессов и повысить производительность как отдельных машин, так и производственной линии в целом. Подробное моделирование многотельных систем обеспечивает проведение анализа срока службы и усталостных изменений, который необходим для сокращения интервалов технического обслуживания в связи с усталостью материалов.

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.

Оптимизация процессов с помощью машинного обучения и ИИ

Машины можно запрограммировать таким образом, чтобы они самостоятельно оптимизировали работу. Благодаря этому производители оборудования могут автоматизировать исправление ошибок траектории, связанных с изменением веса обрабатываемой детали, производственными допусками и механическим старением системы. Применение самообучающейся системы устранения ошибок траектории позволяет значительно повысить качество деталей и процессов, а также повысить производительность машин и снизить темпы износа рабочих инструментов. С помощью комплексного электромеханического моделирования можно автоматизировать регулировку параметров управления, влияющих на скорость, точность и качество обработки поверхности деталей. В сочетании с системой управления в целостном системном моделировании оно позволяет провести причинно-следственный анализ, сократить время адаптации управляющих параметров и создать основу для внедрения машинного обучения.


Reduced machine noise increases the operator efficiency.

Снижение шумности оборудования

С помощью целенаправленного моделирования можно выработать корректирующие меры по снижению уровня шума на производственных объектах. Оптимизация конструкции может использоваться для определения рентабельных проектных альтернатив, а точное многотельное моделирование позволяет  — оптимизировать акустические характеристики. Благодаря продуманным решениям, направленным на снижение и демпфирование массы, производители могут значительно снизить уровень вибрации и выработать конструктивные меры по снижению уровня шума.

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

Снижение веса компонентов оборудования

Системное применение средств по облегчению конструкции оборудования помогает снизить затраты на изготовление, обработку и обслуживание, а также сократить длительность производства и время простоя. Кроме того, внедрение легких компонентов позволяет ускорить погрузку оборудования при отправке клиенту и его сборку на месте эксплуатации. Лёгкая конструкция является результатом использования решений Altair Inspire™ и Altair OptiStruct™, учитывающих особенности сварки, литья пластмасс под давлением, штамповки листового металла, литья, фрезерования, 3D-печати и многих других производственных процессов.

Актуальные ресурсы

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

Проектирование на основе компьютерного моделирования позволяет создавать лёгкое роботизированное оборудование с пневматическим приводом, напечатанное на 3D-принтере.

Блог
Просмотреть все ресурсы