Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) - ideálny CAD pre 3D modelovanie v ťažkom strojárenstve

ThyssenKrupp Materials Handling (TKMH) – divízia spoločnosti ThyssenKrupp PDNA Engineering – konštrukčný špecialista na komplexné zariadenia prepravy voľne sypaného materiálu v Južnej Afrike, v súčasnosti implementuje Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) ako svoj CAD program.

„Testovali sme Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) na malom projekte minulý rok v októbri s tým, že sme chceli zistiť, či je pre nás vhodný a čo dokáže“, hovorí Carel van der Merwe, konštrukčný manažér spoločnosti. „Použili sme ho na tvorbu 3D modelov našich výklopných kontajnerov, čo sú dosť malé zariadenia, ktoré boli ideálne na skúšobné konštruovanie v Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER)-i.“

Výklopný kontajner Thyssen Krupp je zariadenie pre nakládku rudy – zvyčajne uhoľnej alebo železnej, ktorá sa preváža vlakom alebo nákladnými autami s klasicky otvorenými vozňami na lodiach. Výklopný kontajner sa pripojí k zdvihovej kladke žeriavu a potom sa sklopí cez kontajner. Zariadenie sa upevní na kontajner, žeriav ho zdvihne a prenesie ho na úložný priestor lode, kde výklopný kontajner vysype obsah a vráti prázdny kontajner späť na vlak. Použitie klasických kontajnerov a prepravných zariadení je menej finančne náročné ako používanie banských vozíkov na prepravu rudy a sú oveľa flexibilnejšie. 

„Výklopné kontajnery majú náročnú konštrukčnú štruktúru, kombinovanú s množstvom mechanizmov, ktoré sú špecializované z hľadiska strojárenského konštruovania,“ dodáva van der Merwe. „Použili sme Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) na aktualizáciu a stavbu 3D modelu existujúceho zariadenia, vykonali sme kontrolné operácie pomocou rotačných/kinematických prvkov a potom sme použili vizualizačné prvky na vytvorenie marketingových prezentácií. Na základe tejto testovacej verzie sme sa rozhodli, že Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) je pre nás ideálnym softvérom z hľadiska strojárenského vývoja. Na začiatku sme zakúpili 5 licencií a zaškolili sme 5 konštruktérov, ale potom sme dokúpili ďalšie 2 licencie“, dodáva van der Merwe.

„Väčšinou pracujeme s typizovanými konštrukčnými štruktúrami, ktoré využívajú veľké množstvo plechu a za tepla valcované časti, spolu s mechanizmami“, hovorí Matthias Göing, znalostný manažér spoločnosti. „Takže sme tiež zakúpili Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) EFX, nadstavbový modul pre oceľové konštrukcie a AAX – nadstavbový modul pre zostavy. EFX je ideálny pre modelovanie spojovacích detailov, zváraných alebo spájaných spojov, a modul prizostavenia umožňuje postup zvrchu nadol. Tieto funkčnosti sme potrebovali na dosiahnutie maximálneho opätovného použitia konštrukčných komponentoch.“

„Taktiež sme zakúpili Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) Mechanica – nástroj analýzy konečných prvkov, za účelom analýzy na projekte konštrukcie valcového úložného miesta pre systém nakladania uhlia.“, dodáva Göing. Van der Merwe vysvetľuje výhody Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) Mechanica FEA nástroja. „Predtým ak sme mali 2D výkres podvozku a chceli sme ho analyzovať, museli sme prerobiť jeho geometriu vo FEA balíku. Keď sme prerobili a skĺbili novu geometriu a ak sme potom chceli zmeniť rozmery na niečom, museli sme to prerobiť, vymazať celú plochu, všetko posunúť a pridať všetky chýbajúce časti. Takto aktualizovať komponent bolo veľmi namáhavé a náročné. Teraz využívame schopnosť prizostavenia v rámci Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER)-a pre definovanie kľúčových parametrov zostavy, vytvoríme 3D model a FEA mechanica sa automaticky vytvorí na tom istom 3D modeli. Ak chcete niečo zmeniť, posuniete kolesá bližšie k sebe, napríklad, hneď ako zmeníte 3D model, a mechanika sa automaticky aktualizuje. Pre nás je veľmi jednoduché vytvárať modely v 3D prostredníctvom Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER)-a a potom robiť analýzy a zmeny rozmerov alebo dokonca celej geometrie modelu. Optimalizáciu, ktorá kedysi trvala niekoľko týždňov, je dnes možné kompletne vykonať za menej než jeden týždeň.“, dodáva. 

„Vizualizácia je taktiež výborná a značne zjednodušuje kontrolný proces. Toto je obzvlášť dôležité pri zložitých štruktúrach, ktoré je ťažké zobraziť v 2D. Namiesto toho, aby 2-3 konštruktéri pozerali na 2D výkresy a určovali, či existujú nejaké interferencie, tak prvok detekcie odlišností v Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER)-i automaticky označí červenými značkami všetky problémy, ktoré sa potom dajú jednoducho v 3D modeli opraviť“, dodáva Göing.

Prečo uprednostnili Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) pred ostatnými CAD balíkmi? „Najväčším dôvodom pre výber 3D je, že podporuje opätovné použitie návrhu“, odpovedá van der Merwe. „Po prvotnom výbere z množstva ponúk sme vykonali hĺbkové hodnotenie troch riešení, na ktorom sa podieľali naši traja skúsení konštruktéri. Naše závery ukázali to, na čo v súčasnosti reflektujú trhy, a síce, že Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) je najpreferovanejší pre použitie v ťažkom strojárstve, ako aj najpoužívanejší nástroj v priemysle. Každý balík má svoje špecifiká. To, čo je vynikajúce je, že Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) má EFX modul štruktúr, ktorý umožňuje jednoduché detailné spoje a prizostavenie v rámci mechanických modelov. Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER) sa taktiež osvedčil pri tvorbe vysokokvalitných 2D zostáv a výkresov, ktoré sú potrebné pre určitý typ výroby.“

„Niektorí ľudia si vyberajú softvér s určitými predsudkami, ale my sme dôkladne preskúmali každý balík, aby sme zistili, ktorý by bol najlepším konštrukčným riešením pre naše potreby. Naše rozhodnutie tak bolo založené na tom, že daný softvér zodpovedá našej výrobe, ako aj lokálnej podpore“, dodáva Göing.