Virtuele engineering leidt tot 52% snellere productie

Het OptiFlex TETRA-project, uitgevoerd door een team van de UGent, UAntwerpen en KULeuven, heeft de afgelopen twee jaar snel inzetbare methodes en tools ontwikkeld om de flexibiliteit in aandrijflijnen te kwantificeren en te simuleren.

Trefwoorden: #engineering, #machine, #productie, #project, #virtueel

Lees verder

research

( Foto: UAntwerpen )

ENGINEERINGNET.BE - Het doel van dit project is het minimaliseren van kosten, zoals materiaal, ontwerp en energieverbruik, terwijl de prestaties, zoals snelheid en nauwkeurigheid, gemaximaliseerd worden.

Tijdens het project zijn verschillende onderzoeksvragen vastgelegd en behandeld. Een van deze vragen was hoe de impact van flexibel gedrag van machineonderdelen gekwantificeerd kan worden, bijvoorbeeld door weloverwogen metingen op bestaande machines.

Een andere vraag was hoe waardevolle simulaties met flexibiliteit (motion simulaties in combinatie met eindige-elementenanalyses) opgezet kunnen worden op basis van beschikbare ontwerpen in CAD-software.

Figuur 1: evenwicht toelaatbare flexibiliteit en het afstellen van de regelaar.

Een volgend onderzoeksdeel focust op hoe de impact van flexibele elementen op de gehele aandrijflijn geminimaliseerd kan worden door doordacht  ontwerp van bewegingsprofielen en motion controllers.

Gedurende het project werden verschillende methoden opgesteld, die het mogelijk maken om flexibiliteit in een aandrijflijn te kwantificeren en te simuleren. Dit leidt tot een balans tussen de toelaatbare flexibiliteit aan de linkerzijde van de balans en hoe deze gecompenseerd kan worden door optimale regelaars en bewegingsprofielen aan de rechterzijde.

Dit project is uitgevoerd in samenwerking met zestien bedrijven, die de (tussentijdse) resultaten hebben beoordeeld en waardevolle input hebben geleverd om de ontwikkelde aanpak snel toepasbaar te maken.

Figuur 2: bedrijfscase Picanol - impact instellingen regelaar op de taktijd.

Gedurende de projectduur zijn de onderzoeksvragen behandeld in hands-on workshops en concrete bedrijfscases, waarbij op een toegankelijke manier het potentieel van deze optimalisaties is gedemonstreerd.

Een van de succesvolle bedrijfscases betrof het verbeteren van de cyclische beweging van een onderdeel van een weefgetouw-machine van Picanol.

De verworven kennis over het aandrijfsysteem stelt de machineontwerper in staat om een goeie combinatie te kunnen maken van een zorgvuldig afgestelde regelaar enerzijds en een optimaal bewegingsprofiel anderzijds.

Het projectteam slaagde erin om een snelheidsverbetering van 52% te realiseren in vergelijking met een referentiesituatie.

Een andere case betreft een plasmasnijtafel van LVD, waarbij de impact van verschillende bronnen van flexibiliteit in de aandrijflijn (reductiekast) en onderdelen (portaal) op de snijnauwkeurigheid wordt onderzocht.

Figuur 3: bedrijfscase LVD – impact flexibiliteit op snijnauwkeurigheid.

Het doel is om te bepalen welke impact elke niet starre component heeft  en hoe deze gecompenseerd kan worden door een zorgvuldige afstelling van de regelaar.

Alle projectresultaten en ontwikkelde tools worden overzichtelijk gebundeld en gepresenteerd tijdens de afsluitende studienamiddag van het Tetra-project op 21 september op de UGent Campus Kortrijk.