Resemin - Schnellere Entwicklung von Tiefbohrmaschinen mit Simulation

Die Herausforderung bei Resemin

Die Herausforderung bei Resemin bestand in der Beschleunigung der Entwicklungszyklen, um die Marktnachfrage nach schnellen Lieferzeiten zu erfüllen und gleichzeitig die Simulationstechnologie zur Verbesserung der Qualität und zur Steigerung der Innovation zu nutzen.

Resemin ist ein führender internationaler Hersteller von Tiefbohrmaschinen und den dazugehörigen Geräten, die eine bessere und kostengünstigere Alternative zur Verwendung traditioneller Bohranlagen für den Berg- und Tunnelbau bieten. Resemin, mit Hauptsitz in Lima, Peru, fertigt einige der führenden Bergbauausrüstungsmarken der Welt, wie zum Beispiel die RAPTOR Langbohr- und BOLTER 88 Felsbohrmaschinen.

Gegründet wurde das Unternehmen im Jahr 1989 und entwickelte sich zu einem internationalen Marktführer, indem es sich auf Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie die strikte Einhaltung internationaler Standards im Rahmen der Zertifizierung nach ISO 9001:2000 konzentrierte. Da Produkte von Resemin sicher und zuverlässig unter den extremen unterirdischen Abbaubedingungen arbeiten müssen, engagiert sich das Unternehmen für die Nutzung fortschrittlicher Design-, Technik- und Analysetechnologien zur Gewährleistung der Qualität und Zuverlässigkeit.

Laut Engineering Manager Fernando Díaz war die schnellere und einfachere Produktion von 3D-Design-Geometrien zur Förderung von Finite-Element-Analyse-Studien (FEA) extrem wichtig für die Wettbewerbsfähigkeit des Herstellers, die zur Verringerung der Entwicklungszeit und Prototypanforderungen beitrugen, während sie dem Unternehmen gleichzeitig ermöglichten, die Leistungskriterien nach ISO 3449:2005 für Schutzaufbauten gegen herabfallende Gegenstände (FOPS) zu erfüllen.

„Wir haben uns entschieden, von AutoCAD® 2D-Designtools zu einer 3D-Entwicklungsumgebung zu wechseln, um ein hohes Maß an Designanpassung und eine schnellere Erstellung von 3D-Geometrien zur Unterstützung von Simulationen zu ermöglichen“, erinnert sich Díaz. „Resemin implementierte SOLIDWORKS Premium Software im Jahr 2008, weil es zu schwierig und zeitaufwendig war, AutoCAD 2D-Zeichnungen in 3D-Geometrien umzuwandeln, um FEA zu unterstützen. Außerdem ging es so schneller und einfacher, unsere Designs in SOLIDWORKS in 3D zu erstellen.“

Auch wenn die Resemin-Ingenieure ursprünglich ANSYS®-Software zur Durchführung von FEA-Studien für SOLIDWORKS Modelle einsetzten, konnten sie das Potenzial für die Realisierung größerer Produktivitätssteigerungen durch die Nutzung der integrierten SOLIDWORKS Simulation Premium Software sehen. Im Jahr 2011 migrierte Resemin zu dieser Lösung, um die komplexen nichtlinearen Analysen durchzuführen, die erforderlich sind, um den FOPS-Standard zu erfüllen. Diese Erfahrung veranlasste das Unternehmen, zusätzliche SOLIDWORKS Lösungen zu implementieren, einschließlich SOLIDWORKS Simulation Professional Analysesoftware, SOLIDWORKS PDM Professional Produktdatenmanagement, SOLIDWORKS Composer für die technische Kommunikation, SOLIDWORKS Inspection für die Qualitätssicherung, SOLIDWORKS Electrical 3D-Design, SOLIDWORKS Visualize für das Rendering und die 2D-Designsoftware DraftSight.

Schnellere Simulation, weniger Prototypen

Mit der SOLIDWORKS Simulation Premium Software konnte Resemin nicht nur die komplexen Analysen zum nichtlinearen Kontakt mit Plastizität durchführen, um zu bestätigen, dass die Designs die Nutzer vor fallenden Steinen schützen. SOLIDWORKS kann diese Studien auch schneller durchführen, was zu einer 70-prozentigen Reduzierung der Prototypenerstellung führte. Zum Beispiel kann das Unternehmen die Auswirkungen eines 227-kg-Felsens, der aus einer Höhe von fünf Metern auf das Dach fällt, das den Nutzer schützt, simulieren und diese Erkenntnisse zur Verbesserung von Konstruktionen verwenden, um den FOPS-Sicherheitsstandard zu erfüllen.

„SOLIDWORKS Simulation Premium Software liefert präzise Ergebnisse und produziert Lösungen viel schneller als die ANSYS FEA Software, die wir in der Vergangenheit verwendet haben“, erklärt Díaz. „Eine Analyse für den nichtlinearen Kontakt mit Plastizität dauerte mit ANSYS zwei Tage. Mit SOLIDWORKS Simulation Premium Software lösen wir die gleiche Art von Problem in wenigen Stunden. Das spart viel Zeit bei der Validierung unserer Konstruktionen vor der Prototypenerstellung.“

“Im Jahr 2008, bevor wir auf SOLIDWORKS als Standard umgestiegen sind, haben wir jedes Jahr durchschnittlich zwei Maschinen entwickelt und hergestellt. Mit SOLIDWORKS produzieren wir derzeit jährlich 60 Maschinen. Die Auswirkungen des Wechsels zur integrierten SOLIDWORKS 3D-Umgebung für unsere Geschäfts- und Produktentwicklungsprozesse sind enorm.” Fernando Díaz, Technischer Leiter

Neben der Erleichterung von FEA-Studien hat die Umstellung auf SOLIDWORKS 3D-Konstruktionssoftware zu wesentlichen Verbesserungen bei der Präzision und Effizienz im gesamten Produktentwicklungsprozess von Resemin geführt, wodurch der Hersteller von Bergbaugeräten die Lieferzeiten für seine individuell konzipierten Maschinen halbieren und den Durchsatz drastisch erhöhen konnte. Mit der Implementierung der SOLIDWORKS PDM Professional Software im Jahr 2012 erhält Resemin besseren Input aus der Praxis und kann Experten mit Erfahrung im Bergbau umfangreicher in den Produktentwicklungsprozess einbinden.

„Im Jahr 2008, bevor wir auf SOLIDWORKS als Standard umgestiegen sind, haben wir jedes Jahr durchschnittlich zwei Maschinen entwickelt und hergestellt“, sagt Díaz. „Mit SOLIDWORKS produzieren wir derzeit jährlich 60 Maschinen. Die Auswirkungen des Wechsels zu einer integrierten SOLIDWORKS 3D-Lösung auf unser Geschäft sind enorm.“

Dokumentation und Prüfung in einer integrierten Umgebung

Aufbauend auf dem Erfolg, der mit SOLIDWORKS 3D-Konstruktions-, Simulations- und PDM-Lösungen realisiert wurde, führte Resemin im Jahr 2012 SOLIDWORKS Composer für die technische Kommunikation und im Jahr 2014 SOLIDWORKS Inspection für die Qualitätssicherung ein. „Wir haben SOLIDWORKS Composer implementiert, um Grafiken für unsere Ersatzteilhandbücher und Animationen zu entwickelt, damit wir zeigen konnten, wie unsere Maschinen funktionieren“, erklärt Díaz.

„Wir haben im vergangenen Jahr SOLIDWORKS Inspection Software dazugenommen, damit wir Komponenten in digitalen Formaten prüfen und diese Inspektionsberichte dann mit den physischen Teilen in unserem SOLIDWORKS PDM System verknüpfen können“, fährt Díaz fort. „Weil wir mit jeder implementierten SOLIDWORKS Lösung wichtige Vorteile umsetzen konnten, stellen wir sicher, dass unser Abonnement immer auf dem Laufenden ist, sodass wir die neuen Möglichkeiten nutzen können, die mit jeder neuen Version verbunden sind.“

Zusammenfassung:

Resemin hat die Softwarelösungen SOLIDWORKS Premium für die Konstruktion, SOLIDWORKS Simulation Premium für die Analyse, SOLIDWORKS PDM Professional für das Produktdatenmanagement, SOLIDWORKS Composer für die technische Kommunikation und SOLIDWORKS Inspection für die Qualitätssicherung implementiert.