Altair provides all building blocks to close the loop between development and operation converging simulation and field data enabling AI-driven decision making.

Maquinaria industrial

El objetivo principal de cualquier proyecto de construcción de maquinaria es conseguir procesos de fabricación precisos para crear productos de alta calidad. A través de prototipos virtuales precisos se puede garantizar una fabricación impecable desde el principio del proceso de desarrollo facilitando la evaluación y mejora de la rentabilidad de los productos.

La creciente complejidad de las máquinas exige una gestión activa de los riesgos técnicos en los proyectos de desarrollo, tanto en líneas de productos como en implementación con clientes. Esto se puede lograr mediante la ​ simulación multifísica​ y el desarrollo basado en modelos​, con el fin de comprender mejor los fenómenos y las causas fundamentales de los comportamientos no deseados. Las herramientas integradas de simulación de productos y procesos de Altair permiten obtener una perspectiva global del sistema desde diferentes perfiles, para garantizar que el proceso de fabricación se desarrolle eficazmente desde el principio.

Prototipado virtual

La creación de prototipos virtuales precisos ofrece una comprensión más profunda de las estructuras, los mecanismos y los elementos de la maquinaria industrial, pero también proporciona la base para la toma de decisiones impulsada por IA.

Cuando la simulación se correlaciona estrechamente con datos de ensayos, el desarrollo de la máquina se puede acelerar con la optimización numérica para aumentar la eficiencia operativa, eliminar las vibraciones y mejorar la dinámica de la máquina.

Al vincular M-CAD, E-CAD y PLC, la simulación de sistemas​ puede hacer frente a los retos que plantean generaciones de máquinas cada vez más complejas.

Puesta en servicio virtual

Diversas herramientas, métodos, semánticas e implementaciones complican el intercambio de la información necesaria entre ingenieros estructurales, ingenieros de software y departamentos de ensayos. Uniendo las disciplinas de desarrollo con la simulación orientada a los objetivos, la solución de desarrollo de sistemas Altair Activate™ se conecta con los entornos de PLC a través del estándar Functional Mockup Interface (FMI). La combinación de la secuenciación de control con el comportamiento real de la máquina permite la puesta en servicio virtual y reduce el tiempo invertido en las instalaciones del cliente.

Eliminación de las vibraciones y mejora de la dinámica

La simulación multicuerpo​​, que tiene en cuenta el comportamiento detallado de los elementos de la máquina, crea prototipos virtuales que sirven de base para la optimización numérica, lo cual permite reducir la masa y las vibraciones. Gracias a la simulación multicuerpo, se puede conseguir más rápidamente precisión en los procesos, mejorando así la productividad de la máquina y de la línea de producción. La simulación muticuerpo detallada permite realizar evaluaciones de la vida útil y la fatiga para ​reducir los intervalos de mantenimiento debido a la fatiga del materia.

Altair tools allow integrated mechatronics simulation enabling automatic tool path error adjustments and create the statistical dataset to feed predictive maintenance applications. Self-learning, automatic path error correction, improves the part and process quality, to increases machine productivity and the reduces tool wear.

Optimización de los procesos con aprendizaje automático e IA

Las máquinas pueden programarse para ser autoconscientes y aprender a optimizarse a sí mismas, lo cual permite a los fabricantes de máquinas automatizar las correcciones de errores de trayectoria debidas a cambios en el peso de las piezas de trabajo, a la variación de las tolerancias de fabricación o al envejecimiento mecánico del sistema. El autoaprendizaje y la corrección automática de errores de trayectoria mejoran la calidad de las piezas y de los procesos, aumentan la productividad de la máquina y reducen el desgaste de las herramientas. El ajuste de los parámetros de control para cumplir los requisitos de velocidad, precisión y acabado de superficies se puede automatizar mediante la simulación electromecánica integrada​. En combinación con el sistema de control en una simulación integral del sistema, permite realizar análisis de causa-efecto, reduce el tiempo de adaptación de los parámetros de control y sienta las bases para el ​aprendizaje automático.


Reduced machine noise increases the operator efficiency.

Reducción del ruido de la máquina

Una simulación dirigida puede revelar medidas correctivas para reducir el nivel de ruido en las instalaciones de producción. Se puede utilizar la ​optimización estructural​ para definir alternativas de diseño rentables, y la optimización acústica se puede conseguir realizando una simulación multicuerpo precisa. De esta forma, con los objetivos de ahorro de masa y amortiguación, los fabricantes reducen las vibraciones y toman medidas eficaces para reducir las emisiones sonoras.

Consequent lightweight design throughout the machine enables the reduction of production, processing, and maintenance costs.

Reducción del peso de los componentes de la máquina

El diseño ligero​ presente en toda la máquina ayuda a reducir los costes de producción, operación y mantenimiento, al tiempo que acorta los tiempos de fabricación e inactividad. Además, al utilizar componentes ligeros se reducen los tiempos de carga a la hora de transportarlos al cliente, así como el tiempo de montaje en sus instalaciones. Los resultados del diseño ligero de Altair Inspire™ y Altair OptiStruct™ tienen en cuenta diversos procesos de fabricación, tales como la construcción soldada, el moldeo por inyección de plásticos, el conformado de chapa metálica, la fundición, el fresado y la impresión en 3D entre otros.

Recursos destacados

Improving Speed and Precision of a CNC Milling Machine with Holistic System Simulation

The presentation outlines a solution strategy for how a digital twin of a milling machine is solving mechatronic challenges. To improve cycle times, accuracy, and addressing vibration problems a holistic system simulation serves as the basis for optimization. The efficient modeling of the real system behavior with flexibilities, contacts, gaps, friction, nonlinearities in the drives (incl. saturation effects of motors), power electronics in combination with the control system is the basis for efficient controller design and optimization of the control parameters. The dynamic interaction of multiple system components combining 3D finite elements analysis multi-body dynamics and control system helps avoiding Tracking-, drag-, positioning errors rebound, and accumulation effects.  

Use Cases

ABB

To support the use of simulation tools in this endeavor, ABB in Spain enlisted the help of Altair ProductDesign's regional team, thanks to the company's experience in utilizing simulation tools to solve engineering challenges in the robotics industry. The project centered on improving the fatigue performance of a Twin Robot Xbar (TRX), one of ABB’s robotic part transfer systems that moves components between manufacturing stations.

Customer Stories

Digital Twin Design Process for Efficient Development and Operation of a Customized Robot

In a joint project MX3D, ABB, and Altair demonstrated how a 3D printed robot can be improved by using a digital twin process to achieve more precise positioning.

White Papers

Optimizing SCARA Robot

Simulation-driven design leads to a 3D printed, pneumatically actuated, lightweight robot.

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