Claudius Peters внедряет генеративный дизайн и облачную платформу для модернизации производства

«Основными целями нашей цифровой трансформации, инновационной программы Claudius Peters являются разработка решений для заказчиков с меньшими затратами, в минимальные сроки и с более высоким качеством каждого отдельного этапа проекта, в который мы вовлечены, а также повышение удовлетворенности наших клиентов», – говорит Томас Нагель, директор по цифровым технологиям и по производству Claudius Peters. 

Генеративный дизайн для клинкерных холодильников 

В Claudius Peters использовали возможности генеративного дизайна для улучшения охлаждающей дорожки – критически важной детали в клинкерных холодильниках, производимых компанией. Клинкерные холодильники – это механизмы размером с половину футбольного поля, которые охлаждают клинкер с 1400 до 100 градусов по Цельсию при производстве цемента. 

Внутренний чертеж клинкерного холодильника ETA. Изображение предоставлено Claudius Peters. 

В Claudius Peters хотели уменьшить вес и размер детали и, следовательно, сократить количество используемого материала и стоимость. До этого уже предпринимались попытку изменить ее конструкцию – тогда ее вес снизили со 168 до 80 кг. Теперь для достижения этой цели было решено применить технологию генеративного дизайна. Деталь, предложенная компьютером, оказалась буквально «внеземной» формы. 

Варианты конструкции, включая «внеземную» деталь (справа на заднем плане), созданную ПО Autodesk для генеративного дизайна. Оригинальная деталь, которая ранее была оптимизирована с использованием традиционных подходов (сверху). Изображение предоставлено Claudius Peters.

Для изготовления конструкции, предложенной генеративным дизайном, была необходима 3D-печать, которая не входит в методы производства в Claudius Peters. Поэтому было решено изготовить ключевые элементы, предложенные генеративным дизайном, с помощью литья и сварки. В результате был создан прототип, который оказался на 70% легче оригинала. 

Слева: Реверс-инжиниринг «внеземной» детали в сварную конструкцию. Справа: исходная конструкция (на которой лежит планшет) и новая деталь, созданная генеративным дизайном. Изображение предоставлено Claudius Peters.

В результате был выбран вариант, который сокращал вес конструкции на 20 кг за счет экономии материала. Он также позволяет сэкономить около 100 евро на каждой детали. Учитывая, что в холодильнике для клинкера имеется от 60 до 100 таких элементов, экономия веса и затрат, которой удалось достичь, будет иметь огромное значение. 

Холодильники с деталью, спроектированной генеративным дизайном, будут выпущены на рынок в этом году. 

Проектирование заводов в облаке 

В Claudius Peters был также запущен пилотный проект по внедрению облачной платформы Autodesk BIM 360. Его целью было улучшить процесс управления проектированием, планированием и сборкой цехов.

Claudius Peters привлекла заказчиков к своим процессам в BIM 360. «В отличие от нашего прежнего способа, рабочий процесс в BIM 360 создает более открытую коммуникацию между нами и нашим заказчиками. Нам не нужно писать несколько писем. Мы можем общаться напрямую, и все немедленно оказываются на одной волне», – говорит Ларс Хайдлер (Lars Heidler), ведущий инженер в Claudius Peters в Букстехуде. 

Раньше доступ к цифровым проектам в Autodesk Inventor имел только один инженер-проектировщик. Теперь каждый может комментировать модель напрямую в BIM 360, поэтому сообщения о проблемах или изменениях приходят гораздо быстрее и точнее. 

«Сейчас к платформе подключены 200 человек. 150 сотрудников Claudius Peters и 50 внешних людей – в основном заказчики, но есть и поставщики. Теперь мы обрабатываем каждый крупный заказ в BIM 360. От 60 до 70% всех предложений по проектам фабрик также оптимизируются в BIM 360 на стадии продаж. Сейчас у нас более 100 проектов на платформе», – добавляет Нагель. 

«Сегодня, приступая к новому проекту, мы обычно начинаем с 3D-сканирования существующего завода, содержащего огромное количество данных, которые нужно передать... Мы способны загрузить этот огромный объем данных со всего мира напрямую в BIM 360 – это может быть 20-гигабайтный файл из Китая – и инженер-проектировщик здесь в Букстехуде может немедленно начать работу с этим 3D-сканом», – говорит Хайдлер. 

По оценке Нагеля, использование платформы BIM 360 сэкономило сотни часов работы над проектом, приблизительно около 20%.