TUAS har byggt upp världens första fullt fungerande skalmodell av ett FMS-System
Hållfasthetsberäkningar och rörelsestudier gjordes med hjälp av SOLIDWORKS Simulation
Fastems fick möjligheten att lära känna studenterna och deras kompetens och bidrog samtidigt med information till den framtida ingenjörsutbildningen vid TUAS
”Det är väldigt viktigt för oss att engagera oss i denna typ av projekt med företag för att få en bild av vilken typ av ingenjörer och färdigheter företag letar efter. Det ger också värdefull information om hur vi kan göra justeringar i våra utbildningsprogram.”
UTMANINGEN
Fastems är ett företag med huvudkontor i den finska staden Tampere och lokalkontor över hela världen och totalt cirka 530 anställda. Företaget utvecklar, tillverkar och levererar flexibla tillverkningssystem (FMS) och robotceller som automatiserar produktionen och ytbehandlingsprocesser inom metallbearbetningsbolag. Fastems behövde demonsterara ett fullt fungerande FMS-system via en mindre modell på mässor och utställningar världen över. Åbo Universitet erbjöds att delta i forsknings-och utvecklingsprojektet.
LÖSNINGEN
Unikt samarbetsprojekt mellan finländskt universitet och FMS företag
Det finländska universitet TUAS och FMS företaget Fastems har använt SolidWorks för att utveckla världens första fullt fungerande skalmodell av ett FMS -system .
Gäster på EMO verktygsmaskinutställning i Hannover och en stor metallindustriutställning i Ryssland förra året hade möjlighet att se världens första modell i skala 1:10 av en fullt fungerande flexibelt tillverkningssystem ( FMS ) från det finska FMS och robotteknikföretaget Fastems.
Modellen är resultatet av ett samarbetsprojekt mellan Fastems och Technology Industry RDI – team vid Åbo Universitet ( TUAS ) i finska Åbo . Fastems bad universitetet att utveckla och producera en skalmodell, som är en exakt kopia av ett av Fastems FMS-system.
”Det är väldigt viktigt för oss att engagera oss i denna typ av projekt med företag för att få en bild av vilken typ av ingenjörer och vilken kompetens företagen söker. Det ger också värdefull information om hur vi kan göra justeringar i våra utbildningsprogram” förklarar projektledaren Jussi Liikkanen , TUAS. ”Projektet har gjort det lättare för Fastems att hitta rätt medarbetare i framtiden, eftersom det har gett dem en fantastisk möjlighet att träffa våra studenter och lära sig mer om deras kompetens . Företaget fick också möjlighet att ge sitt bidrag till våra utbildningsprogram och höja sin profil i studenternas medvetande .”
SOLIDWORKS PDM agerade ryggrad i utvecklingsarbetet
Den kompletta skalenliga modellen av FMS-systemet har utformats i SolidWorks. Studenterna delades in in i tre team; projektledning, utveckling och produktion. Utvecklingsteamet använde SolidWorks för mekanisk konstruktion, simulering och visualisering. Ryggraden i teamets arbete var SolidWorks Enterprise PDM.
”Studenterna i utvecklingsteamet använde PDM-systemet som gemensam samarbetsverktyg för åtkomst till projektinformation och kommunikation. Systemet såg till att de alltid hade tillgång till de uppgifter som de behövde och att uppgifterna var alltid uppdaterad ”, förklarar Jussi Liikkanen.
Att övervinna modellerings- och tekniska utmaningar
Liksom med vilket annat 3D CAD-system som helst, var det inte möjligt att bara skala ner Fastems befintliga SolidWorks-modeller till en tiondel av storleken, istället byggde studenterna nya 3D-modeller av FMS-systemet och dess utrustning från grunden.
”Fastems modeller användes endast som grund för studenternas designarbete. De synliga delarna av systemet skulle se ut exakt som det ursprungliga systemet, men den tekniska insidan av modellen skiljer sig mycket från den ursprungliga och den stora utmaningen var inte bara modelleringen utan även att utveckla metoder för att göra den mekaniska hissen och gaffeltrucken verklig men i liten skala,” Jussi påpekar ”Resultatet av utvecklingsarbetet är en fullt fungerande och lookalike skalmodell som är komplett med manöverpanel precis som i Fastems kommersiella system”.
SOLIDWORKS Simulation ger styrka
Utvecklingsteamet har gjort omfattande simuleringar med hjälp av SolidWorks Simulation för att optimera hållfastheten i konstruktionen och simulera rörelsen av FMS-systemets rörliga delar. ”Anledningen till att vi har använt simulering var delvis för att få veta om konstruktionen var tillräckligt stabil och dessutom för att analysera rörliga delar av systemet,” säger Jussi Liikkanen.
3D-utskrifter från SOLIDWORKS-modeller
TUAS har använt SolidWorks för att utforma alla de plåt-och maskinbearbetade delar som ingår i modellen. Dessutom består en stor del av modellen av komponenter utskrivna i 3D. Universitetet har utvecklat och byggt sina egna 3D-skrivare som skriver ut komponenterna i plast och gips utifrån SolidWorks-modellerna. De relativt små 3D utskrivna delararna har sedan limmats ihop till en komplett modellstruktur.
Photoview 360 användes för att producera en serie av fotorealistiska bilder av modellen. Bilderna har använts för kommunikation med Fastems och senare som marknadsföringsmaterial. Studenterna har använt eDrawings och e-post för kommunikation mellan projektlednings-, utvecklings- och produktionsteamen. Kommunikationen med Fastems skedde främst via e-post och telefon under projektets gång men kompletterades ibland med möten på universitetet.
