Van snelle prototypes tot massaproductie

Overal ter wereld combineren bedrijven de nieuwste technologieën voor computerondersteund ontwerp (CAD) en prototypeontwikkeling om het productontwikkelingsproces te versnellen en goederen sneller op de markt te brengen.

Een van de belangrijkste technologieën hiervoor is Additive Manufacturing (AM). Dit proces wordt nu ondersteund door geavanceerde nieuwe softwarepakketten, terwijl fabrikanten proberen er op bredere schaal gebruik van te maken en verder te gaan dan louter prototypeontwikkeling en korte productiereeksen. CAD-software en AM-bedrijven werken ook als nooit tevoren samen om gebruik te maken van de synergieën tussen de twee technologieën.

“Digitale ervaring is de kern van deze productietransformatie, waarbij bedrijven zichzelf… bevrijden van traditionele productiebeperkingen” 

Projectalliantie op het gebied van AM

Het Franse adviesbureau voor techniek en technologie, Sogeti High Tech, is een voorbeeld. Het bureau werkt samen met softwarebedrijf Dassault Systèmes aan het ontwikkelen van een "projectontwikkelings- en managementalliantie-partnerschap voor Additive Manufacturing" voor bedrijven in de lucht- en ruimtevaart en defensie, energie, vervoer en andere sectoren met oplossingen voor additive manufacturing voor industriële toepassingen.

Sogeti zegt dat ze het potentieel van AM in de industrie onderzoeken "om verder te gaan dan alleen het maken van prototypes en korte productiereeksen door middel van schaalbare, wereldwijd ingezette projecten die zorgen voor toegevoegde waarde”.

Dassault Systèmes levert CAD-tools als onderdeel van zijn 3DExperience-platform voor digitale proefexemplaren, ontwerp, techniek, prototypes, testen en additive manufacturing.

Het doel is om ervoor te zorgen dat bedrijven op een kosteneffectieve manier de sterkte, het gewicht, de flexibiliteit en de prestaties van hun product verbeteren – en de doorlooptijd verkorten. Dit betekent ook het versnellen van het validatieproces voor zowel prototypeontwikkeling als het R&D-ontwerp, zegt Dassault.

“Digitale ervaring is de kern van deze transformatie in productie, waarin bedrijven profiteren van nieuwe machines, materialen en processen en zich bevrijden van traditionele productiebeperkingen," legt Laurent Blanchard, executive vice-president, global field operations and services van Dassault Systèmes uit.

Siemens en Stratasys vormen een team

Industriële gigant Siemens werkt ook al samen met het AM-bedrijf Stratasys om een “naadloze” overgang van 3D-ontwerpen naar 3D-geprinte onderdelen mogelijk te maken, met behulp van de NX -software voor CAD van Siemens, computerondersteunde productie en computerondersteunde technische software met het GrabCAD printplatform voor AM van Stratasys. De Robotic Composite 3D Demonstrator van Stratasys gebruikt de product lifecycle management- (PLM) software van Siemens en bewegingscontrole en CNC (computer numerically controlled) -automatiseringstechnologie om sterke, lichte, goed presterende onderdelen te produceren.

Het uiteindelijke doel is dat AM een “alom erkende productiepraktijk” wordt voor de lucht- en ruimtevaartsector, de auto-industrie en voor energie en transport. En niet alleen als tool voor ontwerp en prototypeontwikkeling, zeggen de bedrijven.

“Siemens is enthousiast over de samenwerking met Stratasys en de mogelijkheid om onze klanten te helpen een nieuwe houding met betrekking tot productie te ontwikkelen, waarvan wij geloven dat deze zal leiden tot betere producten, een economischere productie en een efficiëntere levering,” zegt Zvi Feuer, senior vice president, productie technische software, Siemens PLM software.

“We leggen ons toe op de industrialisatie van additive manufacturing met al zijn unieke voordelen, die complexe onderdeelgeometrieën, productie on-demand en massamaatwerk mogelijk maken.”

Creo betekent dat klei niet nodig is

Het CAD-bedrijf PTC werkt ondertussen samen met het iconische Britse motormerk Norton. Norton heeft een nieuwe motor ontwikkeld met behulp van PTC-software en zonder kleimodellen te hoeven gebruiken. Dit versnelt de marktintroductietijd op een radicale manier: door heel effectief een traditionele prototyping-activiteit in de auto-industrie uit het proces te halen en zo tijd en geld te besparen.

De nieuwe V4-motor van 1200 cc en 200 pk van Norton werd ontworpen met het Creo CAD-pakket van PTC “Eén van de belangrijkste ontwerpdoelen die we onszelf stelden, was om de motor vorm te geven zonder kleimodellering te gebruiken,” zegt Simon Skinner, head of design bij Norton. "We waren in staat om te voldoen aan deze doelstelling door gebruik te maken van de mogelijkheden van Creo freestyle. Het resultaat is een prachtig uitziende motor in een fractie van de tijd die nodig is wanneer we gebruik maken van traditionele methodes.”

De Creo-software van PTC is een suite met CAD-applicaties die het productieontwerp voor de fabricage ondersteunen. De Suite bestaat uit apps die verschillende ontwerpmogelijkheden bieden. Freestyle voor FreeForm surfacing maakt hier deel van uit en is toegankelijk in elke licentie van Creo Parametric. Op basis van subdivisionele oppervlaktemodellering kunnen gebruikers een primitieve vorm nemen en de 3D-dragger gebruiken om hun ontwerp te duwen en te trekken en zo zeer complexe oppervlaktemodellen te produceren. De resulterende geometrie heeft “hoogwaardige gebogen continue oppervlakken” die gemakkelijk gebruikt kunnen worden binnen Creo Parametric, en ook stroomafwaarts, aldus PTC.

De V4-motor is ontwikkeld en getest op het wereldberoemde TT-circuit van de Isle of Man. “Deze nieuwste motor zal de lat vanuit een performance-oogpunt een stukje hoger leggen en eigenaars eenzelfde soort unieke eigenaarservaring bieden als wanneer je een Aston Martin koopt,” zegt Stuart Garner, Chief Executive Officer, Norton.

"De nieuwe V4 is een motor die gebruik maakt van de allernieuwste technologie. Het is een genot om te zien hoe Norton geïnspireerd blijft door het verleden en tegelijkertijd met behulp van de nieuwste engineeringtechnologie een uitmuntend product weet neer te zetten.” zegt Dave Grammer, Senior Vice President, VK en Scandinavië, PTC.

“We zijn er trots op dat we via onze partner Root Solutions met dit historische Britse merk kunnen samenwerken en kijken uit naar veel toekomstige successen.”