Firma Penn-Troy Manufacturing wykorzystała rozwiązania do projektowania,
symulacji, analizy CFD, zarządzania danymi produktów i tworzenia
dokumentacji technicznej firmy SOLIDWORKS, aby skrócić cykle
opracowywania produktów, poprawić jakość, zmniejszyć liczbę
produkowanych prototypów oraz poszerzyć ofertę specjalistycznych
zaworów wodnych i przeciwwybuchowych zaworów bezpieczeństwa.
1. PENN-TROY MANUFACTURING, INC.
UNOWOCZEŚNIENIE OPRACOWYWANIA
ZAAWANSOWANYCH ZAWORÓW DZIĘKI SOLIDWORKS
Firma Penn-Troy Manufacturing wykorzystała rozwiązania do projektowania,
symulacji, analizy CFD, zarządzania danymi produktów i tworzenia
dokumentacji technicznej firmy SOLIDWORKS, aby skrócić cykle
opracowywania produktów, poprawić jakość, zmniejszyć liczbę
produkowanych prototypów oraz poszerzyć ofertę specjalistycznych
zaworów wodnych i przeciwwybuchowych zaworów bezpieczeństwa.
2. Firma Penn-Troy Manufacturing, Inc. jest wiodącym
producentem specjalistycznych zaworów do systemów
uzdatniania wody, zakładów oczyszczania ścieków
oraz morskich silników wysokoprężnych. Oddział Troy Valve
Division wytwarza standardowe i niestandardowe zawory
do zastosowań związanych z przesyłaniem wody i ścieków.
Oddział Bicera Valve Division tworzy przeciwwybuchowe
zawory bezpieczeństwa do skrzyń korbowych, które
zapobiegają wybuchom w maszynowniach oraz pożarom
wynikającym z zapłonu skrzyni korbowej.
Zawory Bicera biorą swoją nazwę od brytyjskiego sto-
warzyszenia ds. badań nad silnikami spalinowymi (ang.
British Internal Combustion Engine Research Association,
BICERA). Stowarzyszenie wyjaśniło przyczynę wybuchu
w maszynowni, który spowodował śmierć 28 osób w 1947
roku. Był nią zapłon mgiełki oleju wydobywającej się ze
skrzyni korbowej. Firma Penn-Troy produkuje zawory prze-
ciwwybuchowe Bicera od 1959 roku. Zawór zmniejsza siły
wewnętrznych naprężeń, gdy te osiągną określoną war-
tość progową, a wbudowana wewnętrzna mokra pułapka
ogniowa gasi ewentualne płomienie.
Do 2010 roku firma wytwarzała swoje produkty na podstawie
dwuwymiarowych rysunków technicznych. Według szefa
działu inżynierii mechanicznej Mike'a Kafki zaostrzająca
się konkurencja oraz decyzja kierownictwa dotycząca
zwiększenia inwestycji na badania i rozwój produktów,
rozszerzenie oferty produktowej, a także zwiększenie
udziału w rynku, zmotywowały firmę do rozpoczęcia
testów rozwiązań z zakresu projektowania 3D. „Dyrekcja
zdecydowała, że firma musi zwiększyć ofertę produktów,
w związku z tym zdecydowaliśmy się na zakup narzędzi
z zakresu projektowania 3D, symulacji oraz opracowywania
dokumentacji, które zapewniłyby nam możliwość wydajnej
realizacji tego zadania” — wspomina Mike Kafka.
Mike Kafka używał na studiach oprogramowania Pro/
ENGINEER®
, ale po prezentacji przeprowadzonej przez
dystrybutora Prism Engineering zasugerował swojej firmie
inwestycję w oprogramowanie SOLIDWORKS®
. Firma
Penn-Troy wybrała rozwiązania SOLIDWORKS ze względu
na łatwość obsługi oraz szereg zintegrowanych narzędzi
projektowych i inżynieryjnych. Wdrożono oprogramowanie
do projektowania SOLIDWORKS Premium, narzędzia
analityczne SOLIDWORKS Simulation Professional, narzędzia
do analizy dynamiki płynów (CFD) SOLIDWORKS Flow
Simulation, aplikacje do zarządzania danymi produktów
SOLIDWORK S Enterprise PDM oraz do t worzenia
dokumentacji technicznej SOLIDWORKS Composer™.
„Oprogramowanie SOLIDWORKS znacznie wyróżniało się
pod względem intuicyjności obsługi na tle konkurencyjnych
rozwiązań” — twierdzi Mike Kafka. „Program działa zgodnie
z moimi oczekiwaniami i jak dotąd sprostał wszystkim
postawionym mu zadaniom”.
REWOLUCJA NA RYNKU
Po wdrożeniu rozwiązań SOLIDWORKS firma Penn-Troy
rozpoczęła rozszerzanie swojej oferty produktów, zwłaszcza
tych wytwarzanych przez oddział Bicera. Zaplanowano
wprowadzenie bardziej zaawansowanych konstrukcji
drzwiczek serwisowych, niespotykanych dotychczas
na rynku. Tak jak poprzednio, zawory Bicera byłyby
integrowane bezpośrednio w drzwiczkach serwisowych
przekładni korbowej klientów, ale od teraz proces byłby
szybszy i bardziej dokładny, ponieważ firma mogłaby
pracować z istniejącymi danymi CAD 3D dostarczonymi
przez klienta, a także weryfikować poprawność nowych
konstrukcji zaworów za pomocą narzędzi do symulacji
marki SOLIDWORKS. Aby zapewnić klientom tę korzyść,
pracownicy firmy Penn-Troy musieli uzyskać możliwość
pracy z różnorodnymi plikami projektów CAD 2D i 3D —
a oprogramowanie SOLIDWORKS jest do tego doskonale
przystosowane.
„Możliwość zintegrowania naszych zaworów w konstruk-
cjach drzwiczek, a następnie przetestowanie działania
zaworu oraz samych drzwiczek za pomocą programu
SOLIDWORKS Simulation zachęca klientów do współpra-
cy z naszą firmą” — podkreśla Mike Kafka. „Narzędzia
SOLIDWORKS pomogły nam wprowadzić tę nową metodę
pracy, a także całkowicie odmienić każdy aspekt procesu
projektowania zaworów Bicera”.
Wyzwanie:
Przyspieszenie procesu opracowywania zaworów
wodnych i przeciwwybuchowych zaworów
bezpieczeństwa w celu rozszerzenia oferty
produktowej i wypełnienia istniejącej luki na rynku.
Rozwiązanie:
Wdrożenie oprogramowania projektowego
SOLIDWORKS Premium, oprogramowania
analitycznego SOLIDWORKS Simulation
Professional (FEA) oraz SOLIDWORKS Flow
Simulation (CFD), aplikacji do zarządzania danymi
produktów SOLIDWORKS Enterprise PDM
oraz oprogramowania do tworzenia dokumentacji
technicznej SOLIDWORKS Composer.
Korzyści:
• Skrócenie cykli projektowania o 50 procent
• Zaoszczędzenie 40 000 – 50 000 USD na
produkcji prototypów
• Zmniejszenie wagi zaworów o 10 procent
• Poprawienie jakości produktów
„Narzędzia dostępne
w oprogramowaniu
SOLIDWORKS Simulation
pozwoliły nam zaoszczędzić
tysiące dolarów. Korzystając z nich,
przeprowadziłem symulację przepływu
płynów w sześciu rożnych konfiguracjach,
aby wypracować konstrukcję zaworu,
która najlepiej odprowadza gazy
wydechowe z zachowaniem
równomiernego rozproszenia przepływu.
Oprogramowanie SOLIDWORKS Simulation
pozwoliło nam także szybko przygotować
nowe rozmiary zaworów z serii Troy bez
tworzenia dużej liczby prototypów,
ponieważ z jego pomocą obliczyliśmy
naprężenia i obciążenia wywierane na
nowe produkty przez różne momenty
obrotowe i ciśnienia przepływu”.
— Mike Kafka, szef działu inżynierii mechanicznej