Американская компания solidThinking, Inc., входящая в Altair Group, анонсировала проведение Второй Европейской пользовательской конференции Converge

В здании архитектурной школы Zollverein-Kubus в немецком городе Эссен 17 октября 2017 года пройдет Вторая Европейская пользовательская конференция solidThinking Converge.

Панорама города Эссен, в котором пройдет конференция solidThinking Converge, и здание архитектурной школы Zollverein-Kubus - места проведения мероприятия

На мероприятии под одной крышей соберутся дизайнеры, инженеры-расчетчики и конструкторы как крупных транснациональных корпораций, так и небольших частных компаний из разных отраслей промышленности, чтобы ознакомиться с функциями и возможностями программных продуктов solidThinking.

Продукты solidThinking создаются по принципу нестандартного подхода к проектированию сложных конструкций и демократизации передовых технологий, именно поэтому конференция Converge будет интересна представителям промышленных предприятий, дизайнерских студий, а также сотрудникам компаний, занимающихся производством изделий методом аддитивных технологий.

solidThinking Inspire - это передовая технология топологической оптимизации, позволяющая инженерам-конструкторам, дизайнерам и архитекторам быстро создавать эффективный, оптимальный с точки зрения минимума массы, максимальной жесткости и прочности дизайн самых различных структур и конструкций. Основанная на принципах бионического дизайна система Inspire  дает возможность сократить себестоимость производства, время разработки, количество используемого материала и вес изделия. Принципиальное отличие Inspire от других программ оптимизации в том, что процесс идёт не многочисленными итерациями от изначальной конструкции к оптимальной, а оптимизация проводится в заданном рабочем объёме материала с учётом граничных условий, условий нагружения и критериев оптимизации. Удаляя ненагруженные элементы материала, программа сразу находит оптимальную концепцию дизайна проектируемой конструкции.

Задание пространства оптимизации (слева) в solidThinking Inspire и финальная конфигурация детали непосредственно перед обработкой (справа)

Программная система solidThinking Inspire, основанная на запатентованной технологии топологической оптимизации Altair OptiStruct^®,  на данный момент является ведущим в своем сегменте инструментом для быстрой и эффективной оптимизации, позволяющим получать оригинальные решения проектирования, лежащие за пределами интуиции конструктора предприятия. Наглядный пример: компания Daimler AG, признанный лидер в области автомобилестроения, использует продукты solidThinking Inspire в качестве базового инструмента топологической оптимизации в своих конструкторских бюро.

solidThinking Evolve - уникальный программный инструмент гибридного 3D-моделирования, предназначенный прежде всего для промышленных дизайнеров и специалистов в области бионического дизайна, который позволяет им быстро и эффективно разрабатывать концептуальные формы сложных конструкций и изделий. Evolve позволяет осуществить "захват" скетча, перевести его в 3D-формат и обрабатывать, меняя форму и размер концептуального дизайна в реальном времени. Evolve дает возможность легко и быстро задать параметризацию модели, используя основанные на неравномерно-рациональных B-сплайнах (NURBS) поверхности и объёмы, а также имеет наглядное и удобное для работы дерево построения модели. solidThinking Evolve органично дополняет возможности программного продукта Inspire при оптимизации дизайна и подготовке модели к 3D-печати.

Разработка дизайна и рендеринг с помощью программной системы solidThinking Evolve

Совсем недавно компания solidThinking анонсировала выход принципиально новых версий Inspire и Evolve 2017, подробную информацию о которых Вы сможете найти по ссылке.

Программная система Click2Cast предназначена для быстрого предварительного моделирования проливаемости формы и оценки кристаллизации при литье металлов. С помощью Click2Cast можно наглядно смоделировать практически все виды литья металлов, определить дефекты, связанные с конструкцией пресс-формы и условиями технологического процесса, такие как холодные спаи, наличие "воздушных ловушек" и др. Основанный на методе конечных элементов (МКЭ), программный продукт Click2Cast строит конечно-элементную сетку расчетной модели в полуавтоматизированном режиме, что не требует от конструктора или технолога глубоких знаний теории МКЭ.

solidThinking Click2Extrude Metal и Click2Extrude Polymer – среды моделирования литья металлов и полимеров, разработанные с целью удовлетворения постоянно растущей потребности в производстве сложных профилей,  которые должны соответствовать жестким допускам, иметь качественно обработанные поверхности и обладать повышенной прочностью при условии снижения затрат. 

Click2Form – программное обеспечение для моделирования формирования листового металла, которое помогает пользователям оптимизировать продукцию для производства с учетом раннего формообразования, использования и стоимости материала.

Линейка программных продуктов solidThinking позволяет моделировать многие производственные циклы, используемые в современной промышленности – литье, экструзию, штамповку

Линейку программных продуктов solidThinking дополняют Compose, Activate и Embed – инструменты математического и системного  проектирования для мультидисциплинарного анализа при разработке конкурентоспособной продукции.

Будучи высокотехнологичной инжиниринговой компанией, ООО Лаборатория "Вычислительная механика" (партнер и эксклюзивный российский дистрибьютор solidThinking, Inc., головная компания ГК CompMechLab^®), является лидером в сфере разработок оригинальных технологий, конструкций, оборудования и продуктов на основе передовых производственных технологий (в первую очередь, цифрового проектирования и моделирования, компьютерного и суперкомпьютерного инжиниринга, компьютерных технологий оптимизации и аддитивных технологий). 

Так, с 4 по 6 апреля 2016 года в Рыбинске (Ярославская область) на III Международном технологическом форуме "Инновации. Технологии. Производство" (МТФ-2016), главной темой которого было развитие передовых производственных технологий, которые будут востребованы в ближайшие 20 лет и станут основой стратегии Национальной технологической инициативы, на одной из самых массовых (до 300 слушателей в течение 1,5 дней) и популярных секций МТФ-2016 – "Аддитивные технологии" - с докладом "Топологическая оптимизация и аддитивное производство металлических изделий" выступили ведущий инженер CompMechLab^® Михаил Жмайло и инженер-технолог компании "ИФ АБ Универсал" Иван Бояринцев. В докладе специалисты представили работы, выполненные в интересах ПАО "Уфимское моторостроительное производственное объединение" (УМПО) и АО "Вертолеты России", входящих в госкорпорацию "Ростех". М. Жмайло (CompMechLab^®) продемонстрировал подход к топологической оптимизации и изготовлению детали – ползуна – для АО "Вертолеты России".  Оптимизация была выполнена с учетом нескольких возможных материалов и нескольких случаев нагружения и позволила снизить массу изделия на 52,92%. Минимизация массы ползуна была выполнена в системе solidThinking Inspire. В результате серии расчетов были получены 3D-геометрии оптимизированного ползуна, соответствующие всем условиям нагружения и подходящие для аддитивного производства в алюминии или титане. На примере оптимизации ползуна также были продемонстрированы результаты обработки оптимизированной геометрии в программной системе гибридного моделирования и визуализации solidThinking Evolve, в результате применения которой на основе оптимизированной геометрии из Inspire удалось создать гладкую геометрию изделия. И. Бояринцев ("ИФ АБ Универсал") рассказал об аддитивном производстве, в качестве примера взяв ползун для АО "Вертолеты России". Было проведено сравнение аддитивного и субтрактивного подходов к производству деталей с точки зрения себестоимости и временных затрат: анализ учитывал производство с использованием пятикоординатного обрабатывающего центра Hermle C 400 и 3D-принтеров EOS M290 и Arcam Q20. В числе особенностей аддитивного производства И. Бояринцев отметил, что в случае ползуна для АО "Вертолеты России" 3D-печать в титане позволила обеспечить более низкую стоимость изделия по сравнению с печатью из порошка алюминиевого сплава.

Исходная деталь: масса - 185 гр., материал - алюминий,технология производства - фрезеровка.	Итоговая деталь (оптимизация с помощью Inspire и последующая доработка детали в Evolve), масса изделия снижена на 52,92%.

В 2017 году (24-27 апреля) уже на IV Международном технологическом форуме "Инновации. Технологии. Производство", объединившем представителей российских и зарубежных высокотехнологичных предприятий, госкорпораций и органов власти, в секции "Аддитивное производство", длившейся в общей сложности 3 дня и включившей более 35 докладов российских и иностранных спикеров, выступили ведущие специалисты CompMechLab А. Новокшенов и М. Жмайло с докладом на тему "Применение интегрированной системы компьютерного проектирования и инжиниринга (ИСКПИ) и системы Altair OptiStruct при проектировании оптимизированных конструктивных элементов ракетно-космической техники". А. Новокшенов в своей части выступления сделал акцент на преимуществах и возможностях ИСКПИ: "Система состоит из двух частей: программной части и 3D-принтера, печатающего полимерными композиционными материалами". М. Жмайло рассказал о принципах работы системы и продемонстрировал алгоритм проектирования, оптимизации, печати и постобработки кронштейна для авиакосмической отрасли, разработанного благодаря использованию ИСКПИ и системы Altair OptiStruct.

Одним из многочисленных примеров проектирования "best-in-class" оптимизированных конструкций на основе принципов бионического дизайна является выполненный специалистами ИЦ "ЦКИ" CompMechLab проект по оптимизации кронштейна для ООО "НИАТ-НТК". Данный кронштейн предназначался для закрепления трех радиоэлектронных компонентов внутри космического аппарата в условиях вертикальной перегрузки. Оптимизация конструкции была осуществлена с помощью программной системы solidThinking Inspire. Её результатом стало снижение массы кронштейна почти на 30% (-29,9%, в 1,43 раза): исходный вес детали составлял 7, 36 кг, вес оптимизированной детали составил 5, 16 кг.

Исходная конструкция, масса 7,36 кг	Оптимизированная конструкция, масса 5,16 кг

По проекту изделие должно было изготавливаться методом литья из алюминия. Для проверки проливаемости формы изделия был выполнен расчет литья с помощью технологии компьютерного моделирования процессов литья металлов solidThinking Click2Cast. Важно отметить, что solidThinking Inspire позволяет осуществлять топологическую оптимизацию изделий уже с учетом ограничений, накладываемых технологий производства (литье, штамповка, экструзия и т.д.).

Об активном применении ГК CompMechLab^® передовых производственных технологий компьютерного инжиниринга могут рассказать достижения студентов магистратуры Института передовых производственных технологий (ИППТ) СПбПУ Петра Великого, инженеров CompMechLab^® Ильи Зелинского и Бориса Соколова, которые стали победителями технологического конкурса в рамках проекта GenerationS "Оптимизация кронштейна по массе". Конкурс по оптимизации реальной детали для компании, представляющей авиастроительную отрасль, состоялся в России. Участникам соревнований, организованных в рамках проекта GenerationS, необходимо было решить задачу по оптимизации кронштейна для ПАО "НПО "Сатурн" с возможностью дальнейшего производства изделия с помощью аддитивных технологий. Данный кронштейн устанавливается на силовой корпус и передает силу от двигателя к самолету, а также воспринимает различные инерционные нагрузки при маневрах самолета. Начальная масса металлического кронштейна составляла 3,14 кг – для победы в конкурсе необходимо было предложить минимальное по весу решение при удовлетворении всем ограничениям. Победителями стали студенты 1-го курса магистратуры ИППТ СПбПУ, инженеры CompMechLab^® Илья Зелинский (1 место, масса кронштейна – 531 г) и Борис Соколов (2 место, масса кронштейна – 773 г). Лишь на 3 месте - доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана Денис Вдовин (масса кронштейна – 913​ г). Для получения результатов магистранты ИППТ использовали лучшие компьютерные технологии мирового уровня: Altair OptiStruct и solidThinking Inspire. Всего на конкурс было подано 26 заявок, но только половина соответствовала условиям соревнований.

Церемония награждения победителей технологического конкурса "Оптимизация кронштейна по массе" Ильи Зелинского и Бориса Соколова	Исходный проект и проект оптимизированной бионической руки для промышленного робота, выполненный Б. Соколовым

Также необходимо отдельно отметить успехи Бориса Соколова, магистранта ИППТ СПбПУ, который вошел в феврале 2017 года в тройку победителей международного конкурса Design for Additive Manufacturing Challenge (Нидерланды). Конкурс Design for Additive Manufacturing Challenge проводился третий год подряд с целью поиска лучших решений для оптимизации деталей и конструкций под 3D-печать. Впервые за историю этих соревнований в финал вышел представитель России. Абсолютным чемпионом Design for Additive Manufacturing Challenge в студенческой категории стал Кэссиди Силбернэйджел из Ноттингемского университета (The University of Nottingham, Великобритания) с разработкой оптимизированного карбюратора. Второе и третье место разделили Борис Соколов (ИППТ СПбПУ Петра Великого, проект оптимизированной "бионической руки" для промышленного робота) и команда Team Alliance Университета Аллайанс (Alliance University, Индия) с демо-проектом сверхзвуковой аэродинамической трубы. Награждение победителей состоялось в первый день международной конференции Additive World, посвященной промышленной 3D-печати металлами. Все финалисты Design for Additive Manufacturing Challenge получили призы от партнеров конкурса – мировых лидеров в области разработки технологий компьютерного инжиниринга (в том числе, технологий оптимизации) Altair Engineering, Inc. (США) и компании Autodesk (США). Все разработки, предложенные победителями, были изготовлены аддитивно и представлены участникам конференции – экспертам в областях, связанных с разработкой и применением аддитивных технологий, и бизнесменам, заинтересованным в использовании промышленной 3D-печати. 

Интерфейс solidThinking Inspire, созданный по принципу CAD-систем, прост и удобен для пользователя	solidThinking Inspire позволяет анализировать и оптимизировать не только отдельные детали, но и целые сборки с учетом креплений и шарниров

Еще одним примером использования технологий оптимизации и аддитивного производства может послужить совместная работа инженеров ГК CompMechLab^®, ООО "ЛВМ АТ" и производителя кастомизированных титановых рам и велосипедов Тriton Bikes. Последние были заинтересованы в модернизации конструкции задней вилки велосипеда Triton, соединяющей перья с кареткой. В задачи инженеров входило уменьшение веса детали с одновременным повышением ее прочности, упрощением технологии производства и снижением его стоимости. При этом деталь должна была выдерживать нагрузку в 130 кг. Команда CompMechLab поставила себе задачу заново спроектировать деталь и изготовить ее методами аддитивного производства. Для этого была использована программная система solidThinking Inspire, с помощью которой специалисты смогли задать нагрузки, формы, граничные условия, а также запустили несколько вариантов оптимизации детали. В общей сложности процесс проектирования детали благодаря Inspire занял меньше, чем 2 недели. После того как специалисты получили окончательную версию модели, был проведен конечно-элементный анализ с целью проверки на соответствие всем требуемым параметрам. Далее специалисты ООО "ЛВМ АТ" осуществили 3D-печать и пост-обработку прототипа. Технологии электронно-лучевого плавления компании Arcam позволили произвести данную деталь из сплава титана за короткие сроки. Таким образом, вес новой детали снизился со 198 грамм до 102 грамм, а процесс производства детали сократился до 2 часов. 

Оригинальная деталь, выполненная методом фрезерования	Оптимизация с помощью solidThinking Inspire	Оптимизированная деталь, напечатанная на 3D принтере

Сотрудники CompMechLab примут участие во всех мероприятиях конференции Converge 2017 в Германии и от имени своего партнера, компании solidThinking, Inc., приглашают дизайнером, конструкторов, технологов и инженеров расчетчиков также посетить данное событие. 

На конференции Converge 2017 в Эссене разработчик представит всю линейку продуктов solidThinking и расскажет о новых функциях и возможностях своих программных систем. Посетив мероприятие, Вы сможете пообщаться напрямую с вендором, задать  интересующие вопросы, а также прослушать ряд докладов представителей компаний, являющихся мировыми лидерами в отраслях авиа- и ракетостроения, автомобилестроения и аддитивных технологий, которые применяют решения solidThinking в проектно-конструкторской деятельности.

В ближайшее время на нашем сайте будет опубликовано расписание докладов на конференции. Узнать об итогах проведения solidThinking Converge в 2016 году, ознакомиться с докладами представителей разработчика и зарегистрироваться на участие в конференции Вы можете, пройдя по данной ссылке на сайте разработчика. Количество мест ограничено!

Шахта-музей Zollverein Essen, в одном из зданий которой расположен музей современного искусства Red Dot Design Museum	Посещение музея Red Dot Design Museum участниками solidThinking Converge 2016

По всем вопросам Вы можете обратиться к специалистам ООО Лаборатория "Вычислительная механика" (головная компания ГК CompMechLab^®) – единственного официального дистрибьютора продуктов solidThinking в России, СНГ, странах Балтии и Финляндии. CompMechLab^® также является давним партнером и дистрибьютором компании Altair Engineering, которой принадлежит solidThinking, Inc., и поставляет программные продукты Altair HyperWorks  на предприятия, в научно-исследовательские центры и университеты, а также осуществляет техническую поддержку и обучение пользователей.