Automatiseren van het ontwerp door parametrische evolutie voor lasarmaturen

Lasarmaturen worden gebruikt om te lassen componenten vast te klemmen, te ondersteunen en goed neer te zetten om te voldoen aan de producttoleranties, door vervormingen als gevolg van het lassen te minimaliseren. Het ontwerpen van lasarmaturen is een van de vele technische domeinen waarin er continu aan het verkorten van de doorlooptijden wordt gewerkt, om de vraag van de industrie bij te kunnen houden. Een groot deel van deze doorlooptijden bestaat uit repetitieve taken en analyses die voor elk nieuw ontwerp worden uitgevoerd. In een poging om de tijd en inspanningen van de ontwerper in dit proces te verminderen, zijn er automatiseringsoplossingen getest.

Het Fraunhofer Innovation Platform for Advanced Manufacturing at the University of Twente heeft in samenwerking met MechDes Engineering B.V. gewerkt aan een prototype voor ontwerpautomatisering dat in staat is om werkende ontwerpconcepten te produceren. De gegenereerde ontwerpconcepten voor lasarmaturen zijn gebaseerd op de criteria en productnormen van de ontwerper.

Industriepartner

Aanpak

In het proces is de huidige aanpak van MechDes Engineering B.V. gevolgd voor de ontwerpautomatisering. De voorlopige implementatie en testen hebben aangetoond dat automatisch ontwerpen mogelijk is door gebruik van een stappenplan tijdens de ontwerpconceptualisatie. Dit stappenplan legt de basis voor toekomstige automatiseringsontwikkelingen in de richting van realtime ontwerpconceptualisering van complexe technische ontwerpproblemen.

Resultaat

De oplossing is gebaseerd op het formuleren van het ontwerpprobleem in een multi-objectieve parametrische ontwerpsimulatie, met ondersteuning van CAD-software. Die simulatie wordt vervolgens onderworpen aan een algoritme dat tot doel heeft de geometrische parameters van de armatuur te optimaliseren, om botsingen tussen dynamische en statische onderdelen te minimaliseren. De ontwerper kan het belang over meerdere doelstellingen heen aanpassen en een suggestie (initialisatie) geven voor het armatuurontwerp.

Het project, gesubsidieerd door het Topconsortium voor Kennis en Innovatie – High Tech Systemen en Materialen, heeft gezorgd voor de ontwikkeling van overdraagbare kennis over ontwerpautomatiseringsoplossingen die kunnen worden ingezet in bredere technische toepassingen.

“Het project was voor ons een opstap naar een hybride oplossing voor de configuratie van lasarmaturen.”

Henk van Ommeren
Managing Director MechDes Engineering B.V.

Voor meer informatie over het MechDes project, neem gerust contact op met

Vasos Arnaoutis

Vasos Arnaoutis

Research Engineer