Opbygning af verdens første fuldt funktionsdygtige skalamodel af et FMS-system
SolidWorks og SolidWorks Enterprise PDM var rygrad i udviklingsarbejdet
Anvendelse af SolidWorks Simulation til både styrkeberegninger og bevægelsesstudier
Samarbejde mellem universitet og virksomhed kan på sigt give bedre uddannelser
”Det er meget vigtigt for os at indgå i denne form for samarbejder med virksomheder for at kunne danne os et billede af, hvilken type ingeniører og hvilke kompetencer virksomhederne efterspørger, og tilpasse vores uddannelser.”
UDFORDRINGEN
Fastems har hovedkvarter i den finske by Tampere, afdelinger verden over og i alt omkring 530 medarbejdere. Virksomheden udvikler, fremstiller og leverer fleksible fremstillingssystemer (FMS) og robotceller, der automatiserer produktion og færdiggørelse i metalbearbejdnings-virksomheder. Fastems havde behov for at kunne demonstrere et fuldt fungerende FMS-system via en model på eksempelvis messer og udstillinger verden over. Turku Universitet for anvendte videnskaber (TUAS) tilbød at hjælpe Fastems med research og udvikling.
LØSNINGEN
SolidWorks spiller en nøglerolle i samarbejdet mellem TUAS og Fastems. Projektet har nu resulteret i verdens første fuldt funktionsdygtige skalamodel af et FMS-system.
Sidste år kunne gæsterne på EMO-messen i Hannover og på en stor metalmesse i Rusland nemlig bese verdens første skalamodel i skala 1:10 af et fuldt funktionsdygtigt fleksibelt fremstillings-system (FMS) fra Fastems.
Modellen er resultatet af projektsamarbejdet mellem Fastems og ”Technology Industry RDI-team” ved Turku universitetet. Fastems gav universitetet opgaven med at udvikle og producere skalamodellem, der er en nøjagtig kopi af én af Fastems avancerede FMS-systemer.
”Det er meget vigtigt for os at indgå i denne form for samarbejder med virksomheder for at kunne danne os et billede af, hvilken type ingeniører og hvilke kompetencer virksomhederne efterspørger, og tilpasse vores uddannelser,” forklarer projektchef Jussi Liikkanen, TUAS, der har stået i spidsen for den mekaniske del af udviklingsprojektet:
”Projektet har også gjort det lettere for Fastems at finde de rigtige medarbejdere i fremtiden, fordi projektet har givet dem en rigtig god mulighed for at lære de studerende og deres kompetencer at kende. Virksomheden har også mulighed for at være med til at stille krav til de studerende og for at profilere virksomheden i de studerendes bevidsthed.” påpeger han.
Skalamodellen af FMS-systemet er udviklet i SolidWorks med udgangspunkt i SolidWorks-modeller fra Fastems. De studerende har anvendt CAD-softwaren til mekanisk design, simulering og visualisering og rygraden i udviklingsteamets arbejde er SolidWorks Enterprise PDM i universitetets egen Cloud Computing-baserede version.
Det var ikke muligt at skalere Fastems’ eksisterende CAD-modeller ned, så de studerende har opbygget 3D-modellerne af FMS-systemet og dets udstyr fra bunden. Resultatet er en fuldt funktionsdygtig model komplet med styrepanel som i de kommercielle systemer. Jussi Liikkanen betegner opgaven som en stor udfordring for de studerende, der var opdelt i et udviklings- og et produktionsteam.
Udviklingsteamet har i vid udstrækning anvendt simulering med SolidWorks Simulation til at optimere styrken af konstruktionerne og til at simulere bevægelse af FMS-systemets bevægelige dele.
”Vi har brugt simulering rigtig meget blandt andet fordi strukturerne i skalamodellen er så små, at det var nødvendigt for os at vide om vores konstruktioner var stærke nok og for at analysere bevægelserne i systemet,” forklarer Jussi Liikkanen.
En stor del af modellen udgøres af 3D-printede komponenter og universitetet har selv udviklet og bygget 3D-printere, der kan fremstille komponenter i plastic og gips.
De studerende har eDrawings til kommunikationen mellem udviklings- og produktionsteamet og desuden anvendt PhotoView 360 til at fremstille en række fotorealistiske visualiseringer af modellen.
Jussi Liikkanen betegner samarbejdet med Fastems som meget frugtbart for begge parter:
”Både Fastems og vi har været særdeles glade for samarbejdet, som har fungeret rigtig godt og fortsætter,” siger han og tilføjer:
”Vi er på udkig efter flere udviklingspartnere. Virksomheder, der ønsker at indgå i lignende projekter, skal dog gøre sig klart, at tidsskemaet kan være en udfordring, fordi de studerende skal passe deres studier samtidig med, at de arbejder på projektet,” pointerer han.
De studerende er nu i fuld gang med at udvikle yderligere en FMS-modeller for Fastems. Modeller skal anvendes i Fastems marketing-arbejde verden over og udstilles på industrimesser.
”Arbejdet med at fremstille nye modeller er meget lettere, fordi vi nu har SolidWorks-modellerne fra det første projekt liggende i vores PDM-system og kan genanvende dem. Den nye modeller er modificerede udgaver af den første model, hvor modifikationerne er baseret på feed-back fra Fastems samt fysiske tests af systemet,” fortæller Jussi Liikkanen
