Tak krásně se zelená!

Tags: CAE | SolidWorks | Uživatelé

Rostlinné systémy od Lechuzy se konstruují a optimalizují pomocí SolidWorks

Který milovník rostlin by jej nechtěl, příslovečný „zelený palec". O více úspěchů při zacházení s domácí a zahraniční flórou se starají inovační rostlinné systémy od firmy Lechuza, které dopomáhají začínajícím zahradníkům ke kvetoucím krajinám. Všechny výrobky této společnosti se vyvíjí a vyrábí v Německu. Firma se přitom spoléhá na pomoc řešení navržených v SolidWorks, které vedle konstrukce pomocí CAD systému přebírají také optimalizaci rostlinných systémů včetně příslušenství se zřetelem na jejich pevnost v rámci nelineárních analýz.

„Na tento CAD systém se dá pohlížet jako na balíček ‚all inclusive', protože s tímto softwarem naše modely nejen navrhujeme, ale hned je můžeme také podrobit kontrole kolize nebo zkoušce interference," vysvětluje Meier. „Chyby vyskytující se v modelu jsou rychle rozeznatelné a mohou být stejně rychle odstraněny." Po počátečním používání funkcí integrovaných v konstrukčním softwaru byl požadavek rozsáhlejšího analytického softwaru stále větší. Z ekonomického hlediska by měl tento software vyžadovat málo času na školení a zapracování a nabízet atraktivní poměr cena/výkon jak u pořizovacích, tak i u udržovacích nákladů. Z technického hlediska si tým kolem Christiana Meiera a Jörga Grillenbergera přál systém, který bude možné používat bez konverze dat a který bude provádět výpočty plastů, protože výrobky se vedle vkládacích kovových dílů většinou skládají z technických plastů jako PP, ABS nebo PA se skelnými vlákny. Po první webové rešerši a následné prezentaci prodejního partnera SolidWorks, firmy Unicam, která již 3D-CAD-software u Lechuzy úspěšně zaváděla, se podnik rozhodl pro zakoupení softwaru SolidWorks Simulation.

Tak takto vypadají v reálu držáky navržené a optimalizované v systému SolidWorks.

„Integrace softwaru Simulation do 3D CAD systému nám ušetří časově náročné a často chybné exporty dat, které by u jiného samostatného produktu byly nevyhnutelné," říká Jörg Grillenberger. „U našich konstrukčních zkoušek provádíme výhradně nelineární výpočty, protože ty jsou pro očekávaná zatížení dostatečně intenzívní, aby způsobily určitou trvalou deformaci plastu. Nelineární analýzu modelu materiálu necháme běžet paralelně s procesem konstrukce. Výsledky ze SolidWorks Simulation má konstruktér bezprostředně k dispozici a dostávají se okamžitě do modelu. Takto je možné 3D modely našich vysazovacích systémů rychle a jednoduše optimalizovat."

Při konstrukci držáku pro balkónový truhlík jsou výhody analytického softwaru zřejmé. Držák balkónového truhlíku měl zajistit jednoduché odebrání sazenic a v zabudovaném stavu být pro pozorovatele téměř „neviditelný". Dále se použitý plast včetně vkládaných kovových dílů nesměl deformovat ani při zatížení 25 kg. „Klademe na naše vývojáře vysoké nároky. I kdyby se díly jako držák zdály jednoduché, musíte ve 3D návrhu optimálně spojit funkčnost a design," vysvětluje Christian Meier. Poté co byl podle požadavků projektovaný model zkonstruovaný a pomocí simulací zkontrolovaný, zhotovil se vzorek, aby se zjištěné hodnoty potvrdily v praktickém používání. Tyto testy ukážou optimální hodnoty ohledně stability a funkce. Jediný nedostatek: Design neodpovídal představám vývojového týmu.

Odpovědný pracovník projektu následně tento model zamítl a začalo kompletní přepracování balkónového držáku včetně nových výpočtů. Druhé kolo přineslo požadovaný výsledek – Jörg Grillenberger: „Mohli jsme optimalizovat návrh, aniž by se přitom zhoršila stabilita držáku, ačkoli se na plastovém dílu snížily tloušťky žeber a stěn. Uspořené množství materiálu činilo naposled u této konstrukce asi 10 %, což se mezi jinými projevilo ve váze. V rámci přepracování se spolu porovnávalo pět nových konstrukcí a provádělo 20 analýz s nelineárním zatížením definovanou sílou."

Následně byl optimalizovaný balkónový držák vytvořen pomocí 3D tisku a byl schválen. Podle Christiana Meiera se pro finální rozhodování o návrhu zhotovují prototypy u Lechuzy i nadále. Pomocí SolidWorks Simulation se však jejich počet výrazně snížil. Ve vývojovém stadiu se dnes také vytváří a zkouší více alternativních variant produktu. „Pomocí konfigurací SolidWorksu je možné stisknutím tlačítka varianty vytvořit a okamžitě spočítat. Čas uspořený řešeními SolidWorks můžeme investovat do tvořivých nápadů. Protože jsou navíc jednoduché na učení a obsluhu, můžeme se koncentrovat na naši denní práci a naše úkoly místo potýkání se s funkčností CAD systému."

Pro interní komunikaci využívá konstrukční tým často také dalších integrovaných funkcí PhotoWorks a eDrawings. Pomocí PhotoWorks se mohou vytvářet fotorealistická znázornění, která se používají mezi jinými pro marketingové účely. Pomocí eDrawings se mohou 3D modely posílat e-mailem a všechny osoby podílející se na projektu je mohou zobrazovat a komentovat, aniž by na svém počítači musely disponovat CAD softwarem. Christian Meier a Jörg Grillenberger jsou zajedno: „SolidWorks nám dává možnost spojit i v budoucnu naši energii pro vývoj chytrých a inovačních rostlinných systémů, které dělají život nejen pestřejší, ale s ohledem na klima v místnosti také zdravější."