Post on 16-Feb-2019
transcript
Vantaggi dell'utilizzo integrato di tecnologie CAD e PLM nella modellazione di ingranaggi in Oerlikon Graziano
Roberto Gay Flavio Grosjean
Oerlikon Graziano
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
Roberto Gay Head of Automotive Transmission Design Flavio Grosjean Senior Design Engineer
14 giugno 2012 PTCLive TechForum Vantaggi dell'utilizzo integrato di tecnologie CAD e PLM nella modellazione di ingranaggi in Oerlikon Graziano
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 3
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 4
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 5
Oerlikon with more than 157 sites A global high tech company in 36 countries
Suzhou (China)
Jundiai (Brazil)
Remscheid (Germany)
Employees in Asia 5503
Employees in EMEA 9108
Employees in AMERICAS 1553
Trubbach (Switzerland)
Rivoli (Italy)
Greater Noida (India)
Cologne (Germany)
Employees in other regions 282
Oerlikon Textile
Oerlikon Advanced Technologies
Oerlikon Drive Systems
Oerlikon Coating
Oerlikon Solar
Oerlikon Vacuum
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 6
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 7
Founded in 1919 Lafayette, Indiana USA North American market leader Gear and drive solutions for mobile and industrial machinery Acquired by Saurer Group in 2006
Founded in 1951 Torino, Italy Market leader in Europe and Asia On–highway and off–highway gear and drive train solutions Part of the Saurer group since 1992
Acquired by OC Oerlikon in January 2007
Oerlikon Drive Systems
Global Provider of engineered gearing solutions and drive systems. Driven by technology excellence, product innovation, first class service
ODS Sales Split (2011)
Total: CHF 822 M
Oerlikon Fairfield
Oerlikon Graziano
35% 65%
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 8
US (Georgia)
US (Indiana)
UK (Cambs, Warks) China (Suzhou)
India (Belgaum & Noida)
Italy (Torino, Bari, Cuneo)
10 manufacturing facilities with over 5000 employees globally
Russia (Moscow)
Balanced industrial and commercial footprint with global coverage
China (Shanghai)
Sales & Marketing Offices
Fairfield Plants
Graziano Plants
Shared Plants
Vocis
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 9
Gear Components Off-Highway synchronizers & clutch packs
Off-Highway driveline products
High-end automotive transmissions
Leader in key markets on a global basis
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 10
From transmission supplier to system supplier
System Supply
Concept
Specification
Design
Mechatronics Controls & Calibration
Testing
Development
Analysis
Manufacturing
Supply
Assembly
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 11
Automotive Transmissions – 3 product lines
Gearboxes for high performance cars – World’s No. 1 in development and supply of manual/automated manual transmission systems for small/medium series high performance cars. Key player in applying innovative technology (Dual Clutch Transmissions) to premium performance cars
Power transfer units and differentials for 4WD cars – Specialist player in the development of cost effective medium to high volume 4WD assemblies, differentials for performance rear wheel drive cars and angle drives for performance motorbikes
Transfer cases for full electric “zero emissions” vehicles
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 12
ODS - Graziano Tier 1 supplier of complete driveline including
- ISR 7 speed tranmssion - Limided slip read differential - Front differential including Haldex Gen IV coupling Complete control system s/w & TCU
h/w design Complete application and calibration
responsibility
Lamborghini Aventador complete driveline system 7 speed AMT gearbox, Front and Rear Differential Assemblies
Torque capacity: 750Nm Max input speed: 8500rpm 7 forward speed
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 13
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 14
PTC Perché?
Copre integralmente i processi di sviluppo prodotto
Creo Pro/Engineer -> CAD tradizionale
Creo Product View -> Visualizzatore
Creo Pro/Mechanica -> Calcolo strutturale
Mathcad -> Calcolo scientifico
Pdmlink -> Gestione dati
Integrabilità con sistemi ERP (SAP, BPCS)
Scambio dati con clienti
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 15
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 16
Modellazione dentature Perché è importante?
Calcolo peso
Stima accurata del peso finale del cambio per verifica target di specifica Calcolo inerzia
Dimensionamento altri organi (calcolo inerzie da sincronizzare) Analisi FEM
Confronto risultati sollecitazioni con software calcolo dedicato e verifica influenza di elementi esterni alla dentatura (fori lubrifica, corpo dell’ingranaggio)
Animazioni e rendering Stesura brochure, cataloghi ricambio e manuali d’officina
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 17
Simulazione flussi olio (in fase di ottimizzazione)
[s]
Modellazione dentature Perché è importante?
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 18
Creazione di un modello parametrico per la generazione degli ingranaggi che prevede il solo inserimento, da parte dell’utente, dei dati fondamentali della dentatura
Numero denti
Modulo
Angolo di pressione
Inclinazione elica
Spessore circolare
Fascia
Senso elica
Diametro interno
Diametro esterno
Partendo da questi soli 9 input, utilizzando le formule matematiche per la costruzione delle dentature, si sono scritte relazioni ed equazioni con le quali Pro/E è in grado di generare il modello 3D della dentatura
Modellazione dentatura cilindrica elicoidale Soluzione e features principali
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 19
Per verificare l’accuratezza del modello master utilizzato in OG, si è sovrapposta la geometria del dente generato con Pro/E e l’output (STEP) del software di calcolo strutturale delle dentature
Pro/E SW calcolo
+ =
Modellazione dentatura cilindrica elicoidale Verifica accuratezza
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 20
Considerando la complessità della dentatura conica spirale ed ipoide, non è stato possibile raggiungere un alto livello di “automazione”.
Per non complicare il modello matematico e contenere il numero di features e di conseguenza il tempo di rigenerazione del modello, abbiamo accettato un compromesso sulla “fedeltà” della dentatura.
Sono state create 4 start part (template):
Pignone destro
Pignone sinistro
Corona destra
Corona sinistra
Partendo da questi .prt, l’utente è in grado di creare i particolari modificando le features che contengono i dati fondamentali della dentatura
Modellazione dentatura conica Soluzione e features principali
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 21
Modellazione dentatura conica Verifica accuratezza Per verificare l’accuratezza del modello utilizzato in OG, si è sovrapposta la geometria generato con Pro/E e l’output (STEP) del software di calcolo strutturale
Pro/E SW Calcolo
+ =
+ =
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 22
Modellazione dentatura Confronto 3D ProE vs SW calcolo
OGGI: ProE: 15 secondi (1 risorsa) - Risorsa CAD Inserimento parametri Rigenerazione
IERI: SW calcolo dedicato: 15 minuti (2 risorse) - Risorsa esperta SW calcolo Inserimento parametri Export 3D superficie dente (non parametrica) - Risorsa CAD Import superficie Solidificazione
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 23
NUMERO FEATURES: Ingranaggio cilindrico 23 denti -> 81 (35 costruzione + 46 pattern) Corona conica 46 denti -> 125 (33 costruzione + 92 pattern) DIMENSIONE DEL FILE .PRT: Ingranaggio cilindrico 23 denti -> 3.455 KB Corona conica 46 denti -> 8.180 KB TEMPO RIGENERAZIONE DEL FILE .PRT: Ingranaggio cilindrico 23 denti -> 3 secondi Corona conica 46 denti -> 6 secondi
Sistema operativo Windows XP (x64) Processore Intel Xeon E5405 @ 2.00 GHz RAM 8,00 GB Scheda Video: NVIDIA Quadro FX 1700 Pro/E WF4 M150 (64bit)
Modellazione dentature Dettaglio files .prt
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 24
Agenda
1 OC Oerlikon: Company overview
2 Oerlikon Drive Systems
3 Perché PTC
4 Modellazione dentature
5 PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 25
PLM Obbiettivi raggiunti: integrazione
ARCHIVIO CARTACEO
INTRALINK Sviluppo prodotto 3D - Pro/E SHERPA Utensileria 2D – Autocad/S7000 Directory Windows Sviluppo prodotto 3D – Altro CAD
PORTALE AZIENDALE 2d -> pdf
3d -> prt / iges
Situazione sino al 2008 Situazione attuale
Unico repository dati Eliminato archivio cartaceo Gestione di 4 CAD (3D e 2D) Generazione dei part number Invio disegni a tutti gli stabilimenti Integrazione Italia e India
Sito INDIA 3D - Pro/E
WINDCHILL
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 26
PLM Obbiettivi raggiunti: integrazione
Attrezzature di lavorazione
Utensileria
Specifiche di lavorazione
Disegno del finito Disegno del semilavorato
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 27
PLM Next steps
ERP (on going…)
CAD
PLM
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 28
PLM Next steps
Creazione data base unico Eliminazione archivio cartaceo Multicad: gestione di 2 CAD 3D e 2 CAD 2D Gestione di tutti i disegni ed attrezzature per ogni fasi di lavorazione Generazione dei part number Invio automatizzato a tutti gli stabilimenti dei disegni e relativi documenti Integrazione dati R&D Italia e India
Gestione documentazione di reportistica validazione prodotto Classificazione delle parti Gestione del processo di modifica
2008 - 2012 2013 - 2014
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved
14 Giugno 2012 Page 29
Thank you!
www.oerlikon.com/graziano
OC
Oer
likon
Man
agem
ent A
G o
r its
sub
sidi
arie
s: A
ll rig
hts
rese
rved