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用户案例 | 使用“数字孪生”实现新型灌装机的电机选型,节省研发成本

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用户背景

Stoppil Industrie公司(总部位于法国的Chanteloup en Brie)最初只是一家生产水流量表的小公司,现今已经能够生产一整套灌装、加料和旋盖等液体管理系统。主要服务于化工、食品、化妆品和洗涤剂行业的各类公司


Stoppil Industrie公司正在为他们的一款自动旋盖机,EB7000开发新的旋盖机制。该机构由无刷直流电动机驱动,在拧紧过程中,无刷直流电动机需要处理各种负载,如将喷雾器、泵和塞子拧到容器上。由于采用了新的机构设计,在机器工作循环的某一点上会有大量的质量迁移,这会导致电机承受巨大的负载。对于Stoppil这是一种全新设计要求,所以他们需要确保选择正确的电机,以避免机器故障。


Stoppil为食品、化学、化妆品和洗涤剂行业制造一系列灌装、加药、旋盖和标签机。

 

Stoppil的工程师通常会根据他们过去的经验和供应商的建议来选择他们的电机。在这种情况下,工程师担心选择的电机尺寸不正确,但他们没有内部流程来验证样机之前的电机性能。为了节省建造电机测试原型所需的成本和时间,他们联系了Maplesoft,委托Maplesoft公司为他们的新设计创建数字孪生机。一个基于物理的数字孪生机将允许他们在实物测试前精确模拟机器的动力学,确保选择合适的电机。
       
在MapleSim帮助下设计的EB7000产品拧紧机构        
       
 
通过MapleSim创建数字孪生模型,Maplesoft工程师使用Stoppil提供的CAD信息,并将CAD文件导入MapleSim,以创建基于物理的机器多体模型。在MapleSim中,机器的动力学是通过多领域的各种drag-and-drop模块创建的,有助于为电机的占空比建立所有相关物理模型。然后,在各种条件下对完成的数字孪生机进行模拟,得到所需的电机特性。
 
MapleSim的结果表明,他们最初选择的电机尺寸小了10倍,这将导致机器在运行过程中出现故障。Stoppil与供应商讨论了模拟结果,两家公司都同意使用Maplesoft提供的结果。利用仿真结果,Stoppil能够确保新电机的期望吞吐量为每分钟40次。通过Maplesoft的帮助,Stoppil节省了建造一个在测试过程中可能会失败的样机模型的费用。
 
如果我们没有使用数字孪生,我们的首个样机将会浪费时间以及金钱” Stoppil的商业总监Stéphane Chiry指出。
现在,新的旋盖机已经投入生产使用,并且没有任何电机方面的问题。
来源:Maplesoft公司
化学电机数字孪生MapleMapleSim
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首次发布时间:2023-09-16
最近编辑:1年前
Maplesoft
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