במאמר הבא נשמע כיצד חברת ULC TECHNOLOGIES השתמשה בתוכנת SOLIDWORKS ובפרט באנליזות מסוג Flow Simulation בפיתוח המוצרים שלהם ועל ידי כך הפחיתו משמעותית את העלויות וזמני הייצור.
ULC Technologiesמפתחת ופורסת מערכות רובוטיות, מערכות אוויריות בלתי מאוישות, יישומי למידת מכונה וטכנולוגיית בדיקה לשימוש במגזרי אנרגיה, שירותים ותעשייה באמצעות חטיבת הרובוטיקה שלה. בין היתר חברת ULC פיתחה רובוט לביצוע שירותים ספציפיים עבור לקוחות, רובוט מודולרי דמוי נחש מפולח שנועד לבצע בדיקות ותיקונים בתוך צינור גז טבעי או מימן חי לאורך יותר מחצי מייל לכל כיוון. החיסכון בעלויות וקלות השימוש ברובוט המודולרי הזה מקדמים תחזוקה מונעת תכופה יותר והרובוט יכול למצוא ולתקן נזילות במקומות שבהם חפירה רגילה בלתי אפשרית.
החברה השתמשה בתוכנת SOLIDWORKS לתכנון רובוטים, אך נדרשה ליכולות נוספות לפיתוח הרובוט על מנת לנווט בסביבה הקשה של צינור גז טבעי ארוך, דליק, קורוזיבי בלחץ עם משטחים לא סדירים רבים, כולל שסתומים חסימות קצוות, וסיבובים של 90 מעלות. תוכנת SOLIDWORKS Flow Simulation נתנה מענה להתמודדות עם אתגרים אלו.
פתרון מהיר יותר, זול יותר ושיתופי יותר
סימולציות הזרימה והתנועה של SOLIDWORKS סיפקו הדמיית מבנה משולבת, הדמיית תנועה, הדמיית זרימה ורינדור אשר חסכו ל- ULC חודשים ארוכים של מחזור הפיתוח על ידי שיתוף פעולה ואיטרציה יעילה יותר, כבר על האבטיפוס הראשון של הרובוט דמוי הנחש. כבר בסימולציות, הרובוט מצא דליפות קטנות כמו חור חריר והצליח לתקן נזילות מתוך צינור, מה שהביא לחיסכון משמעותי בזמן ובכסף עם בדיקה מדומה.
"עמדנו בפני בניית חוות צינורות לצורך בדיקה פיזית, קנייה או השכרה של זמן במנהרת רוח, או שימוש בכלי סימולציה לבדיקת ואב-טיפוס של הרובוט באופן וירטואלי", מסביר מהנדס המכונות של ULC. עבור פתרון מהיר יותר, חסכוני יותר וזמין, ULC יצרה צינור וירטואלי והשתמשה בניתוח תנועה, המתאפשר באמצעות SOLIDWORKS Premium או SOLIDWORKS Simulation Standard, Professional ו-Premium, ו-SOLIDWORKS Flow Simulation לניתוח דינמיקת נוזלים חישובית (CFD) כדי לדמות את התנועה והביצועים של הרובוט בין המכשולים הרבים בתוך צינור בלחץ. לאחר מכן, בשיתוף עם יצרני צינורות, ULC ערכה סבב אחרון של בדיקה פיזית של ביצועי הרובוט בקטעים הקשים ביותר של הצינור.
"השימוש ביכולות של SOLIDWORKS Flow Simulation וניתוח תנועה של SOLIDWORKS כדי לדמות תנועת רובוט בתוך הצינור – כמו גם הדמיות מבני/זרימה משולבות – חסך לנו מאות שעות בזמן יצירת אב טיפוס, כמו גם את העלויות המוגזמות הכרוכות בכמה סבבים של אב טיפוס פיזי " אמר מנהל הפרויקט. "זה עזר לנו להפעיל את כוח האחיזה של הרובוט ואת המומנט על גלגליו – תוך הפחתת משקל – על ידי קביעת כוחות הגרירה והפרעות אחרות על הרובוט. הצלחנו להגדיל את החוזק היכן שנדרש, אך להפחית את החומר והמשקל שלנו באזורים ומנגנונים פחות קריטיים, תוך אופטימיזציה של העיצוב".
הרובוט המודולרי פותח בחוזה עם משרד האנרגיה האמריקאי (DOE), אשר דרש דוחות כתובים ועדכוני סטטוס חודשיים. ULC מינפה לעתים קרובות את יכולות יצירת הדוחות האוטומטיות של פתרונות הדמיית SOLIDWORKS כדי לכלול עיבודים שנוצרו ב-SOLIDWORKS Visualize כדי להמחיש טוב יותר את הפתרון בדוחות באיכות מקצועית ל-DOE.
מנהל הפרויקט סיכם ואמר, "מ-CAD ו-PDM ועד יישומי סימולציה ועיבוד, SOLIDWORKS מספקת את הכלים המשולבים שהיינו צריכים כדי לתמוך בשיתוף פעולה ולהניע חדשנות בפרויקט זה."
