Raccolta casi Working Model, visualNastran & SimWise - Gillette
Contatto Editoriale:
Paolo Lista,
Lista Studio srl®
Borgo Belvigo 33, 36016 Thiene Vi ITALY
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Gli ingegneri meccanici della Gillette Corporation in Santa Monica, California, USA, hanno fatto ricorso alla simulazione del moto ed alla prototipazione virtuale per rendere più efficienti le linee di alimentazione in produzione delle famose penne a sfera. Grazie ad un pacchetto di analisi cinematica e dinamica, il Working Model della Knowledge Revolution, gli ingegneri della Gillette sono stati in grado di provare e migliorare le apparecchiature di produzione ancor prima di costruirle fisicamente.
Jose Ortiz, ingegnere di processo alla Gillette, ha fatto ricorso al Working Model con successi clamorosi in svariati progetti negli ultimi mesi. Secondo le stesse parole di Ortiz, "il Working Model è uno strumento estremamente potente a livello dell'ingegneria di processo."
La tramoggia di caricamento delle penne
In particolare, il Working Model si è dimostrato indispensabile
nella progettazione di una nuova tramoggia per il caricamento di
migliaia di penne a sfera in due scivoli.
La tramoggia preesistente si era dimostrata suscettibile
di continui inceppamenti.
Quando accadono questi fenomeni, la
produzione delle penne ovviamente si arresta.
Gli ingegneri del reparto di progettazione alla Gillette
proposero l'inserimento di opportuni mescolatori
in una nuova soluzione di tramoggia in sostituzione
del modello impiegato fino ad allora; degli agitatori, quindi, piazzati
in posizioni strategiche, avrebbero dovuto eliminare ogni
problema di inceppamento.
Nel passato, il modo di procedere tipico avrebbe comportato la realizzazione dei disegni di dettaglio di tutti i particolari in un sistema CAD fin dalla generazione dell'idea. Si sarebbe poi costruito un prototipo fisico da testare nelle effettive condizioni di funzionamento. Questo prototipo sarebbe stato con tutta probabilità solo il primo di una serie di versioni ampiamente modificate prima di arrivare al prodotto perfettamente funzionante. Un processo costoso quanto lungo.
Il prototipo virtuale
Grazie al Working Model, Ortiz è stato in grado di creare
la simulazione di una macchina funzionante prima di costruirla,
ovvero un prototipo virtuale. Grazie a questo modello la Gillette
è stata in grado di ottimizzare il progetto della tramoggia
di caricamento delle penne a sfera in una frazione del tempo
che sarebbe stato necessario per costruire anche un solo
prototipo fisico.
Ortiz ha potuto così provare diverse configurazioni di
mescolatori e varie velocità di moto. Le geometrie stesse sono state
modificate varie volte con il semplice click del mouse, mentre
le velocità dei mescolatori potevano venir controllate istantaneamente
tramite cursori sullo schermo, quasi fossero dei pedali acceleratori.
La configurazione ottimale che risultò da questo studio
è rappresentata nella figura sottostante.
È anche disponibile il filmato della simulazione
al sito internet della Lista Studio srl®.
(URL : www.lista.it)
Cliccare qui per scaricare il filmato Windows AVI
da cui è tratto il fotogramma riprodotto sopra
Facendo a meno del prototipo fisico
Certo della bontà della sua soluzione, elaborata e verificata con il Working Model, Ortiz costruì immediatamente il modello definitivo della tramoggia saltando completamente tutte le fasi di verifica con i prototipi.
La nuova tramoggia di caricamento delle penne a sfera della Gillette operò subito nello stesso modo che risultava dalla simulazione. Senza necessità di alcuna modifica di progetto. Al punto che, usata subito in linea di produzione, non ha prodotto finora alcun fenomeno di inceppamento.
Ortiz ha stimato che il Working Model abbia fatto risparmiare parecchie settimane di lavoro, se non di più, su questo progetto. E inoltre, ha aggiunto, " Questo software continua a farci risparmiare tempo e denaro nella soluzione dei problemi sulle linee di produzione."
Lo strumento di analisi
Il Working Model è uno strumento di analisi cinematica e dinamica che consente all'utilizzatore di simulare, capire e migliorare il funzionamento di qualsiasi dispositivo meccanico. Con il Working Model gli ingegneri possono ottimizzare il funzionamento di qualsiasi cosa abbia parti in movimento, dai meccanismi più semplici alle macchine più complesse. È usato da migliaia di aziende in tutti gli stadi dell'ingegneria di prodotto e di processo. Nelle industrie manufatturiere, ad esempio, è usato per progettare macchine per imbottigliamento, per la stampa, per il confezionamento, per il montaggio e altro ancora.
Il Working Model è unico per la sua accuratezza e facilità
d'uso. La creazione di una simulazione con il Working Model
chiede solo una frazione del tempo necessario con i pacchetti
di analisi cinematica e dinamica sotto UNIX o che comunque sono
stati concepiti in quell'ambiente, con una impostazione matematica
e numerica anzichè grafica ed interattiva.
L'utente può infatti decidere di importare un disegno DXF
od un modello solido SAT già esistente oppure iniziare ex-novo
a disegnare all'interno dello stesso Working Model, sbozzando la sua idea
man mano che questa si formalizza. Se poi il CAD usato è compatibile
OLE2 per Windows, non occorre nemmeno fare l'operazione di import
nel Working Model, basta un semplice taglia ed incolla con il mouse.
Se non bastasse, per gli utenti AutoCAD, Mechanical Desktop,
Solid Works e Solid Edge sono disponibili soluzioni integrate
che consentono l'uso del Working Model direttamente all'interno
di questi CAD.
In ogni caso non è necessario scrivere alcuna equazione -
il Working Model esegue tutte le elaborazioni e gestisce le collisioni
automaticamente a partire dal solo disegno geometrico.
Nonostante questa facilità d'uso, il Working Model
fornisce risultati estremamente accurati. Con 80 bit
di precisione numerica, il Working Model potrebbe risultare
più preciso dello stesso sistema CAD a cui si affianca.
