A terméktámogatás pozitívumai a CLAAS csoportnál

A PLM rendszerek teszik lehetővé a vállalatok számára, hogy a termékadatokat hatékonyan, a termék teljes életciklusán keresztül kezeljék, az új ötlettől, a tervezésen és gyártáson keresztül egészen a termékhez kapcsolódó szolgáltatásokig.

Egy olyan szintű vállalat, mint a CLAAS, nem működhet hatékonyan egy magas szintű PLM rendszer nélkül. A CATIA rendszert alkalmazó vállalat számára a szakemberek képzettsége és naprakészsége kiemelt fontosságú, éppen ezért a CLAAS Hungária Kft. a CAD-Terv Kft-vel rendszeresen konzultálva folytatja mezőgazdasági gépgyártási tevékenységeit.

Most következő cikksorozatunkban azokból a megoldásokból mutatunk be néhányat, melyekkel a CAD-Terv Kft. hozzájárult a CLAAS Hungária versenyképességének növeléséhez.

cncmedia_orangehr

Az észak-németországi központú CLAAS Csoport kontinensünk vezető mezőgazdasági gépgyártó vállalata. A több mint 100 éves, ma is családi tulajdonban lévő cég a legkorszerűbb technológiájú és legnagyobb teljesítményű kombájnok, önjáró szecskázók, bálázók és szálastakarmánygépek egész sorát kínálja világszerte.

claas_hungaria_fejlesztesi_centrum

A CLAAS 1997-ben vette át a közel 150 éves mezőgépgyártási hagyományokkal rendelkező törökszentmiklósi gyárat. Az alapítás óta a CLAAS Hungária Kft. egy kis termelő cégből a CLAAS Csoport meghatározó tagjává, a kombájnokra szerelhető vágóasztalok és vágóasztal-szállítókocsik fejlesztési központjává vált. A 650 embert foglalkoztató, évi 40 milliárd forintot meghaladó árbevételű gyárban a kombájnok vágóasztalai mellett traktorokra függeszthető zöldtakarmány-betakarító gépek is előállításra kerülnek. A modern technológiai berendezéseken túl a siker meghatározó építőköve a munkatársak magas szintű szakképzettsége. A vállalat vezetése kiemelt feladatának tekinti a dolgozók képzését, a legújabb szakismeretek elsajátítására való ösztönzést.

CLAAS Kutatás-fejlesztési részleg

A tíz évvel ezelőtt elkezdődött kutatás-fejlesztési felelősség áthelyezése napjainkban is intenzíven folyik. A németországi központtal, valamint észak-amerikai vagy éppen ázsiai fejlesztőközpontokkal való folyamatos együttműködés megköveteli a magas szintű hálózati infrastruktúrán alapuló PLM rendszerek használatát. A széles körű betakarítási és labortesztelési tapasztalatokon alapuló gépfejlesztés minden lépését átszövi az információtechnológia. A vállalatcsoport szintjén használt CATIA rendszer több száz munkaállomása és szerverei biztosítják, hogy mérnökeink a koncepciókészítéstől, a prototípus fázisokon a gyártásba vitelig, majd a későbbi típuskövetésben, továbbfejlesztésben jeleníthessék meg elgondolásaikat, ötleteiket. A CLAAS Hungáriánál több mint 35 konstruktőr, szimulációs- és kísérleti mérnök, valamint proto- és kísérleti technikus dolgozik azon, hogy a következő kombájngenerációkra nagyobb teljesítményű, alacsonyabb üzemeltetési költségű betakarító adapterek kerüljenek.

claas_vagoasztalok

1. rész Kihívások

A legnagyobb kihívást a mérnökök hatékonyabb munkájának támogatása jelenti. Ennek megoldásához szükség volta arra, hogy átlátható képet kapjanak a meglévő licencekkel elérhető eszközkészletről és az alkalmazható metódusokról. A cég egyik célja az volt, hogy a Catia működése mögött álló elméleti hátteret megértse. A tervező csapat bővülése és a különböző szakcsoportok létrehozása különböző tudásszintű mérnökökből álló munkacsoportok létrejöttét eredményezte, ami elősegítette az információcsere fokozódását.

A globálisan bevezetett Q-checker program ellenőrzi, hogy a modellek építése megfelel-e az előírásoknak. A kézikönyv feldolgozásában és bemutatásában szakmai segítségre volt szükség, ezért a konstrukciós osztályvezető és a CAD rendszer felelőse a CAD-Terv-et hívta segítségül.

claas_vagoasztalok1

A megoldás

Közvetlen kapcsolat
A probléma megoldásának első lépése a személyes, helyszíni konzultációs folyamat, ami a mai napig tart. A CAD-Terv szakemberei havonta egy napot töltenek a cég telephelyén, hogy a mérnökök munkáját személyesen megfigyeljék, segítsék. Az első fázist a mérnökök munkájának megfigyelésével, feladataik megfigyelésével kezdték, így megtudhatták mik okoznak nehézségeket a mindennapi munka során. A következő lépcsőfok az eddig nem használt licencek, eszközök és metódusok bemutatása volt, melyekkel növelhető a hatékonyság. A személyes konzultáció mellett a támogatás részét képezi a telefonon vagy levélben történő kommunikáció is.

A CAD-Terv által üzemeltetett technikai támogatási honlap segítségével minden kérdést regisztrálnak, így minden problémát gyorsan orvosolni tudnak. A dokumentált válaszokhoz minden esetben egy minta példa is tartozik, ami remek tanulási lehetőséget nyújt a mérnökök számára. Minden új ötletet céges modelleken dolgoznak ki, majd tényleges feladatokon tesztelik azokat. A folyamatos tesztelés, finomítás által minden új ötlet fokozatosan fejlődik a bevezetésig.

A tudás megosztása
A teljes tervezői részleg heti rendszerességgel összeül, hogy tapasztalataikat megoszthassák egymással. Havonta egy alkalommal ezt a megbeszélést a CAD-Terv tanácsadója vezeti. Ismerteti az elmúlt időszakban felmerülő kérdéseket és válaszokat.

Részletek megismerése
A támogatási folyamat sikeres, hiszen számos régóta húzódó problémára sikerült megoldást találni és tisztázni azt, hogy mi miért történik. A folyamat eredményeképpen a mérnökök sokkal stabilabban tudnak dolgozni. A Q-checker-es előírások felszínre hozták, hogy eddig ki hogyan dolgozott, és hogy lehetne ezen javítani. A folyamat hatékonysága leginkább abban nyilvánult meg, hogy a tudásbeli különbségek kiegyenlítődtek, amit a közös megbeszélések és a bemutatott példák tettek lehetővé.

A terméktámogatási folyamat két főbb eredményét emelhetjük ki. Az egyik a munka minőségének javulása, ami által kevesebb hiba történik, a másik pedig a tervezési idő csökkenése a fejlesztéseknek köszönhetően. A támogatás a mai napig tart, hiszen a folyamatos fejlődés és a változásokra történő reagálás csak így lehetséges.

 

Jövőkép

A CLAAS Hungária Kft. igyekszik a betakarító adapterek terén kiépített kompetencia központját teljessé tenni, illetve egy komplett gabonakombájn termékpaletta kialakítása mellett vezető szerepet játszani a technológia fejlesztésében. Az ebben döntő részt vállaló fejlesztőket mindenkor korszerű PLM rendszerrel és ahhoz tartozó supporttal ellátni, valamint az IT rendszer minél magasabb szinten történő integrálásával biztosítani az egymás utáni fejlesztési folyamatok hatékonyságát. A terméktámogatási folyamatnak köszönhetően két új megoldást is bemutattak, melyekről a következő két részben számolunk be.

2. rész Kihívás

A CLAAS cég törökszentmiklósi leányvállalata a pótalkatrészeket jellemzően faládákban értékesíti. A széles termékpaletta miatt a faládákat nagy mérettartományban és választékban kell megtervezni.

Manuális módszer
A ládákat diszkrét méretű lécekből, pozdorja lapokból kell megtervezni. A későbbi felhasználás megkönnyítése érdekében a láda modellje egy partként van előállítva. Ez CATIA -ban nem jelent mást, mint megfelelő méretű és számú téglatestek egymás mellé helyezését. Viszont ezen elemek nagy száma miatt a ládák tervezése és utólagos módosítása időigényes.

Kiindulási állapot
A szabványos léceket úgy kell összeválogatni a láda oldalfalaihoz, hogy azok leginkább illeszkedjenek a termék befoglaló méreteihez. Keresztlécekkel garantálni kell a stabilitást és az egymásra rakhatóságot. A tervezéshez a CATIA Part Design modulját használták és egy alkatrészben hozták létre a teljes modellt, ami egyszerűsíti a termékkezelő rendszerben való adminisztrációt. A fejlesztés végeredménye egy műszaki rajz, amin manuálisan kellett létrehozni egy „alkatrész listát”. Ez írja elő, hogy milyen méretű lécekből hány darabot kell beépíteni. És ezeket milyen hosszra kell ledarabolni. A kézzel végzett összegzésnél előfordulhattak hibák. Ezzel a módszertannal egy új láda tervezése 6 órát vett igénybe. A cél ennek az időtartamnak a minimalizálása volt.

Megoldás

Geometriák újrahasznosítása
CATIA Knowledge Template eszközeivel lehetőség van egy létrehozott geometriát úgy duplikálni, hogy a beillesztésnél megváltoztassuk az eredeti elem helyzetét és méreteit. Elegendő egy lécet (téglatestet) lemodellezni és sablonná alakítani, utána azt az igényeknek megfelelően lehet sokszorozni.

A gép végzi el a munkát
Manuálisan újra és újra beilleszteni a léceket egymás mellé unalmas és lassú munka, ezt lehet automatizálni. A sablon modellben, csoportokba bontva, rögzítve lettek azok a paraméterek, amelyek meghatározzák a láda méreteit. A kiosztás a Knowledge Pattern parancs segítségével lett megoldva. Ennek az eszköznek az előnye, hogy az elemek elhelyezését a felhasználó által felépített logika alapján végzi. Ennek a megoldására készült egy algoritmus, ami a modellfában rögzített paraméterek alapján illeszti be újra és újra a sablon léc geometriáját.

Gyártás kiszolgálás
A rajz sablon alkalmazásával a jellegre hasonló faládák megrajzolása is jelentősen gyorsítható. Az egyedi kiosztás eszköz automatikusan készít egy összefoglalót, amely tartalmazza a modellben felhasználásra került lécek méreteit és darabszámait. Ezzel is csökkentve a hibázás lehetőségét.

Eredmény

Az új metódus
Rendelkezésre áll egy sablon, ahol a láda paramétereket az igények szerint be lehet állítani. Ezt bárki el tudja végezni anélkül, hogy rendelkezne modellezési tapasztalattal. Frissítés után egyből elérhető a kívánt 3/2D-s adat és az összefoglaló táblázat. Az új módszerrel pár perc alatt, rengeteg különböző modell verziót le lehet generálni és kiválasztani ezek közül a legmegfelelőbbet. Egy új láda fejlesztése 6 óráról 0,5 órára csökkent!

3. rész Kihívás

A kombájn vágóasztala végzi a termény betakarítását a szántóföldről. Ezen belül a motolla a növény tereléséért felelős, amin hosszirányban, vezérelt állású motollaujjak helyezkednek el. A motolla forgása közben a motollaujjak a talaj síkjával mindig azonos szöget kell bezárniuk. Három mozgás komponensről beszélhetünk. Adott a kombájn előrehaladása, a motolla forgása és azon a motollaujjak billenése a beállított szög folyamatos megtartása érdekében. Ezeknek a tényezőknek az összessége, hogy a motollaujjak végpontja munka közben, egy hurkolt cikloist ír le, aminek a nagysága és alakja, rendkívül fontos a betakarítás szempontjából. A kinematikai rendszer alkatrészeinek geometriai meghatározása és a hurkolt ciklois kiszerkesztése és optimalizálása egy bonyolult iterációs feladat. A CLAAS magyarországi tervező csapatának igénye az volt, hogy szeretnék a mozgásokat a virtuális térben ellenőrizni, optimalizálni a kialakítást és elkerülni a nem működő prototípusokat.

Lehetőségek
A CATIA Assemby Design moduljával, az összeállításokat mozgatni lehet úgy, hogy a rendszer figyelembe veszi az alkatrészek közti kényszerkapcsolatokat. Be lehet állítani pozíciókat, ütközésvizsgálatot lehet futtatni, viszont részletesebb analízisekre nincs lehetőség. A kinematika szakmodul célja, hogy konstrukciók teljes körű mozgásvizsgálatát, a digitális térben el lehessen végezni.

Megoldás

Projekt előkészítés
A tanácsadás és webinár keretein belül a CLAAS mérnökei kaptak egy általános áttekintést, hogy milyen lehetőségek rejlenek a modulban. A saját munkájukon definiálták az igényeiket, valamint biztosítottak egy konkrét motolla rendszert ahol ellenőrizni kellett, hogy a motollaujjak mozgása milyen területet ír le.

Képzés
Az előzetes egyeztetések alapján, a CAD-Terv tartott egy kétnapos képzést. Az első nap a modul általános működéséről szólt, a második napon pedig a CLAAS mintapéldája lett megoldva. A képzésen a más gépekért felelős mérnökök is részt vettek, hisz az ő feladataiknál is felhasználható ez a fajta tudás.

Mozgás szimuláció
A vizsgálathoz a termék egyszerűsített 3D-s modelljeit használtuk. Rögzítve lettek az alkatrészek közötti kapcsolattípusok úgy, hogy egy zárt láncot alkossanak az elemek. Körbe lehetett forgatni így a konstrukciót és kiszűrni, hogy van-e holtpont, ahol elakad a mozgás. Ezután a rendszer meghajtását definiáltuk a valós paramétereknek megfelelően. Az idő függvényében megadásra került, hogy hány fordulatot tesz meg a motolla egy másodperc alatt és közben mennyit halad előre a kombájn.

Eredmény

Rögzítésre került, hogy a motollaujjak a mozgásukkal mekkora területeket fednek le. Adott időközönként automatikusan rögzítésre kerül, hogy a kiválasztott geometria milyen pozícióban van. A kombájn álló helyzete esetén egy motollaujj végpontjának mozgáspályája lett kirajzoltatva. Emellett az egyes pontok sebesség és gyorsulás értékei is kiolvashatóak.

Konstrukciós lehetőségek
A méretek változtatása esetén elég frissíteni a szimulációt és nem kell azt újraépíteni. A változtatott alkatrészekkel, rögzíteni lehet a fenti eredményeket és összehasonlítani korábbi verziókkal. Ellenőrizni lehet, hogy a kombájn sebessége és a motolla forgása, milyen hatással van a betakarításra. Így a digitális térben, gyorsan lehet tesztelni különböző termékverziókat. A prototípusgyártásba már a helyes konstrukció kerül.

Forrás: CAD-Terv Kft.

További információ

A CAD-Terv Kft. honlapján

A CLAAS honlapján

Megosztás
[
    ]