通過使用SOLIDWORKS設(shè)計(jì)、分析、CFD分析、注塑成型分析和技術(shù)交流解決方案,AperiaTechnologies開發(fā)出了革命性自動(dòng)輪胎充氣技術(shù),該技術(shù)利用輪子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來維持最佳胎壓。
挑戰(zhàn):
開發(fā)革命性自動(dòng)輪胎充氣技術(shù),利用輪子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來維持最佳胎壓,從而解決商業(yè)貨運(yùn)行
業(yè)的胎壓不足問題。
解決方案:
實(shí)施集成的SOLIDWORKS產(chǎn)品開發(fā)解決方案,其中包括SOLIDWORKSPremium設(shè)計(jì)、SOLIDWORKSSimulationPremium分析、SOLIDWORKSFlowSimulation計(jì)算流體力學(xué)分析、SOLIDWORKSPlasticsProfessional注塑成型仿真與分析、以及SOLIDWORKSComposer技術(shù)交流軟件。
應(yīng)用效果:
?設(shè)計(jì)效率提高了10%到15%
?工裝準(zhǔn)備時(shí)間縮短了30%
?原型制作需求量減半
?設(shè)計(jì)師和工程師的招聘得到改觀
路上承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的商用車中有一半以上胎壓不足,其中有約10%的胎壓低至20psi或更低。胎壓不足是貨運(yùn)行業(yè)由來已久的問題,它引發(fā)了汽油里程數(shù)較低以及頻繁的換胎、爆胎和維修等問題,并因此造成了平均每個(gè)輪胎每年多產(chǎn)生1,800美元的成本。AperiaTechnologies的目標(biāo)是通過開發(fā)Halo?TireInflato(Halo?輪胎充氣)系統(tǒng)來消除與胎壓不足有關(guān)的貨運(yùn)成本,其中包括不必要的能耗和可預(yù)防的廢舊輪胎問題。
AperiaTechnologies由首席執(zhí)行官JoshCarter和首席技術(shù)官BrandonRichardson聯(lián)合創(chuàng)建,這兩位抱有創(chuàng)業(yè)思想的工程師背景深厚,他們就讀斯坦福大學(xué)時(shí)曾涉獵汽車、航天、機(jī)械自動(dòng)化和醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域,并獲得了機(jī)械工程設(shè)計(jì)方法和能源系統(tǒng)專業(yè)的碩士學(xué)位。Richardson回憶說:“我們?cè)谘芯可簳r(shí)一直致力于尋求有趣的項(xiàng)目,并集中精力研究商用運(yùn)輸車隊(duì)胎壓不足這一重大問題,在了解了此問題的嚴(yán)重性和影響范圍后,我們深感這是一次創(chuàng)業(yè)良機(jī)?!倍擞?010年建立了AperiaTechnologies,此后他們立即開始為Halo制造概念驗(yàn)證原型,Halo系統(tǒng)使用輪子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來維持最佳胎壓。該設(shè)備基于現(xiàn)有輪轂安裝,Halo可自動(dòng)維持正確的胎壓,因此能夠提高燃油效率、延長(zhǎng)輪胎壽命、減少爆胎和輪胎維修次數(shù)并降低油耗、排放和廢物的產(chǎn)生。
該公司最初使用其他CAD軟件,不久即決定更換為更好的開發(fā)平臺(tái)。Richardson說:“我們?cè)谡衅冈O(shè)計(jì)師和工程師時(shí)遇到了困難,我們想招納的人中大多數(shù)都已知道如何使用SOLIDWORKS?軟件,我們也更喜歡SOLIDWORKS集成工具的魯棒性和該平臺(tái)的穩(wěn)定性。”
2011年7月,Aperia改為實(shí)施集成的SOLIDWORKS產(chǎn)品開發(fā)解決方案,其中包括SOLIDWORKSPremium設(shè)計(jì)、SOLIDWORKSSimulationPremium分析、SOLIDWORKSFlowSimulation計(jì)算流體力學(xué)(CFD)分析、SOLIDWORKSPlasticsProfessional注塑成型仿真與分析、以及SOLIDWORKSComposer技術(shù)交流軟件。
Richardson說:“改為使用SOLIDWORKS讓我們能夠提高開發(fā)效率,并縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間,90%的產(chǎn)品開發(fā)都使用SOLIDWORKS完成,這使我們能在2014年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)發(fā)布?!?/p>
提升設(shè)計(jì)效率
使用SOLIDWORKS后,Aperia的設(shè)計(jì)效率提高了10%到15%——部分因?yàn)楸姸嘤?xùn)練有素的SOLIDWORKS專業(yè)人員隨時(shí)聽候調(diào)遣,部分因?yàn)樵撥浖又庇^的特性。Richardson補(bǔ)充道:“遷移到SOLIDWORKS后,我們的工作流程得到了增強(qiáng),工作效率得到了提高。"
如果要計(jì)算執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)所需的鼠標(biāo)點(diǎn)擊次數(shù),則SOLIDWORKS需要的次數(shù)最少。SOLIDWORKS讓我們擴(kuò)展了可執(zhí)行的仿真類型,這有助于盡可能降低原型的需求量。我們還很喜歡SOLIDWORKS處理文件的方式。通過“打包即走”和云存儲(chǔ)這種方式,我們可以更加輕松、有效地實(shí)現(xiàn)共享和協(xié)作?!?/p>
模擬熱能和振動(dòng)的效果
通過使用SOLIDWORKSSimulationPremium分析和SOLIDWORKSFlowSimulationCFD分析工具,Aperia將物理原型需求減少了一半。通過仿真方式研究設(shè)計(jì)性能特點(diǎn),該公司可在虛擬仿真環(huán)境中提升并優(yōu)化設(shè)計(jì),借此走出了僅依靠昂貴的物理實(shí)驗(yàn)的困境。Richardson解釋說:“我們使用SOLIDWORKSSimulation工具進(jìn)行熱力學(xué)分析并評(píng)估氣流的影響,制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量熱能,這些能量可通過輪轂傳遞給我們的產(chǎn)品。除熱能外,我們還需考慮振動(dòng),因此我們使用SOLIDWORKS動(dòng)力學(xué)分析功能分析其影響。我們使用SOLIDWORKS在計(jì)算機(jī)上測(cè)試我們的設(shè)計(jì),這大幅降低我們的原型需求量。”
方便快速的工裝修改
Aperia還縮短了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工裝創(chuàng)建的周期時(shí)間。Richardson說:“使用SOLIDWORKS后,我們幾乎可以直接制作生產(chǎn)工裝,因?yàn)槲覀兡軌蝾A(yù)測(cè)需要進(jìn)行哪些工裝修改,SOLIDWORKS減少了工裝迭代的次數(shù)并能幫助我們更快速地進(jìn)入最終工裝。我們可以節(jié)省三到六個(gè)月的創(chuàng)建生產(chǎn)工裝時(shí)間(快30%),因?yàn)榻柚鶶OLIDWORKS可簡(jiǎn)化工裝修改。借助SOLIDWORKS節(jié)省時(shí)間并增加自身可執(zhí)行任務(wù)的數(shù)量后,我們產(chǎn)品的上市時(shí)間也得到了縮短?!?/p>
借助SOLIDWORKSSimulationPremium分析和SOLIDWORKSFlowSimulationCFD分析工具,Aperia可研究熱力學(xué)和氣流影響,讓該公司可以優(yōu)化設(shè)計(jì)性能同時(shí)減少原型制作次數(shù)。