Challenge

Быстрая разработка революционной роботизированной технологии изготовления шнековых винтов; создание на базе этой технологии инновационного роботизированного станка; развертывание производства и продаж коммерческой версии станка.

Solution

Внедрение решения SOLIDWORKS Premium для проектирования и анализа и использование пробной версии SOLIDWORKS Simulation Premium для нелинейного анализа напряжений с упругостью.

Results

  • Продажи увеличились на 300% всего за один год
  • Всего за 12 месяцев разработана технология и выпущен станок
  • Имитационное моделирование обеспечило экономию времени и денег
  • Совершен инновационный прорыв в производстве роботизированного оборудования для изготовления шнековых винтов

Компания RoboHelix ворвалась в отрасль производства шнековых механизмов, разработав и представив первый в мире полностью автоматизированный роботизированный станок для изготовления витков. Молодая австралийская компания создала инновационное роботизированное решение для изготовления деталей шнекового механизма, и получила на свое изобретение международный патент. RoboHelix является лидером новой волны австралийских производственных стартапов; компания ориентирует свой бизнес исключительно на экспорт.

Шнеки, также называемые винтовыми конвейерами, представляют собой металлические спирали повторяющейся формы, как в легендарной игрушке-пружине Slinky®. Они могут иметь разные размеры, конфигурации и широко используются в различных отраслях промышленности. Например, шнеки используются в пищевой промышленности при производстве соевых продуктов и пасты Nutella®; в горнодобывающей отрасли для экструдирования и транспортировки угля; в строительстве для бурения скважин под набивные сваи. Традиционный способ создания винтовой поверхности заключается в холодной гибке металлического диска, который располагается между противоположными плашками, управляемыми 50-тонным прессом. Два оператора управляют противоположными плашками, чтобы согнуть материал и заставить его принять спиральную форму. По словам операционного директора RoboHelix Дэвида Гарднера (David Gardner), при традиционном технологическом процессе настройка занимает около 45 минут; требуются штамповочное и винтовальное оборудование, а также дополнительные вспомогательные материалы для уменьшения количества следов инструментов. Все это увеличивает затраты и время.

"В нашем решении используется робот, который захватывает металлический диск с одной стороны, а затем вытягивает его в спиральную форму за одну операцию, — поясняет Гарднер. — RoboHelix — это первый и единственный подобный станок в мире, который обеспечивает такие значительные преимущества, как снижение производственных затрат, повышение производительности и улучшение качества конечного изделия. Автоматическая настройка занимает 60 секунд, а запуск производится нажатием кнопки". При разработке своей революционной технологии компании RoboHelix потребовалось использовать инструменты 3D-проектирования и анализа для быстрого завершения исследований, преобразования технологии в коммерческое решение и успешного выхода на рынок. "Раньше я использовал Autodesk Inventor® и Pro/ENGINEER®, но наш учредитель Хайел Смейр (Hayel Smair) решил перейти на SOLIDWORKS® Premium, — вспоминает Гарднер. — Он выбрал SOLIDWORKS, потому что это проверенное и простое в использовании решение, хорошо знакомое большинству инженеров и обладающее интегрированными возможностями анализа. Я убедился, что программа действительно проста в изучении и позволяет быстрее наносить размеры и настраивать модели на лету".

БЫСТРАЯ И ЭФФЕКТИВНАЯ МОДУЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

С помощью SOLIDWORKS Premium компания RoboHelix разработала модульную конструкцию для своего роботизированного станка, что позволяет использовать одни и те же насадки для моделей RX125, RX250 и RX500, работающих со спиралями различных размеров, и всего за год вывела свое первое изделие на рынок. "С помощью SOLIDWORKS мы добились значительной экономии времени. Мы смогли спроектировать, произвести и запустить изделие всего за 12 месяцев", — подчеркивает Гарднер. "Поскольку мы разработали модульную конструкцию, мы смогли быстро добавить еще две модели, используя болтовое крепление для смены или установки дополнительных деталей по мере необходимости, — продолжает Гарднер. — Быстрое развитие технологии было крайне важно из-за ее революционного характера и необходимости занять прочное положение на рынке".

Использование SOLIDWORKS Simulation помогло нам сэкономить уйму времени и денег во время разработки.
Дэвид Гарднер
Операционный директор

ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ И ДЕНЕГ БЛАГОДАРЯ МОДЕЛИРОВАНИЮ

Компании RoboHelix удалось не только сэкономить время благодаря использованию инструментов SOLIDWORKS Premium, но и сэкономить дополнительное время и деньги благодаря встроенным возможностям имитационного моделирования SOLIDWORKS Premium для оптимизации проекта. Наряду с использованием инструментов SOLIDWORKS Premium для моделирования линейного статического напряжения с целью проверки и оптимизации сварной конструкции стальной рамы компания также использовала решение SOLIDWORKS Simulation Premium для нелинейного анализа напряжений с упругостью.

"Поскольку наша технология растягивает материал для создания спиральной формы, нам нужно знать необходимую силу и ее направление, чтобы обеспечить контролируемую деформацию, — отмечает Гарднер. — Мы провели несколько итераций моделирования нелинейного напряжения с упругостью, чтобы измерить эту силу. Использование инструментов SOLIDWORKS Simulation помогло нам сэкономить уйму времени и денег во время разработки".

ВЗРЫВНОЙ РОСТ И ЗАВОЕВАНИЕ ОТРАСЛИ

Внедрение полностью автоматизированного роботизированного станка для изготовления шнековых винтов привело к взрывному росту компании RoboHelix и быстрому внедрению этой технологии ведущими игроками на основных рынках в Германии и США. "Сейчас мы являемся мировым лидером в своей области, и наш бизнес действительно вырос", — говорит Гарднер. "После выпуска изделия на рынок наши продажи выросли на 300% всего за один год", — добавляет Гарднер. — Наши технологии широко используются в отрасли, потому что только у нас есть решение, которое обеспечивает точность и повторяемость в абсолютно безопасной рабочей среде. Мы смогли разработать и внедрить наше изделие за такое короткое время, потому что решение SOLIDWORKS позволяет одновременно выполнять задачи CAD, создавать чертежи и проводить имитационное моделирование".