Simulazione di piegatura basata su FEM e integrazione della supply chain digitale

Lantek sta rilasciando l'aggiornamento software V45 per il suo modulo di piegatura, integrando la simulazione di componenti 3D direttamente nei più ampi sistemi di esecuzione della produzione. Questo framework di supply chain digitale si rivolge agli stabilimenti di lavorazione della lamiera che utilizzano parchi macchine eterogenei, standardizzando il trasferimento dei dati dalla progettazione iniziale fino alla produzione finale.

Risoluzione della frammentazione dei dati nella lavorazione della lamiera
Originariamente introdotto come applicazione indipendente alla fiera EuroBLECH 2022, il software di piegatura è stato progettato per accelerare le operazioni di programmazione delle macchine. L'aggiornamento V45 incorpora completamente il modulo nel più ampio ecosistema software, espandendo l'interoperabilità tra gli ambienti di taglio, i sistemi di esecuzione della produzione (MES) e le piattaforme di pianificazione delle risorse aziendali (ERP). Stabilendo questa continuità digitale, l'architettura riduce la necessità di trasferimenti manuali di dati tra sistemi precedentemente frammentati.

L'integrazione garantisce che i componenti progettati in 3D possano essere tradotti e processati con precisione senza perdite di compatibilità. Gli operatori possono importare la geometria 3D, che il software sviluppa in un modello piatto per il modulo di taglio principale o apre direttamente per la modifica. Durante questa fase, gli utenti possono simulare il processo di piegatura, verificare se un progetto contiene difetti e determinare se i dati geometrici sono matematicamente adatti allo sviluppo.

Simulazione basata su FEM e meccanismi di sviluppo geometrico
Per generare calcoli di piegatura precisi su macchine di marchi diversi, il sistema si basa sul metodo degli elementi finiti (FEM). Questo approccio calcola accuratamente la deformazione facendo riferimento alle proprietà specifiche del materiale, ai dati storici dell'impianto e alle attrezzature disponibili. Il motore di calcolo utilizza un database dedicato contenente circa 8.000 test validati su configurazioni specifiche di macchine e utensili, consentendo risultati altamente riproducibili.

Il software include una libreria conforme agli standard del settore con oltre 7.000 utensili, matrici e strumenti specializzati. Il sistema consente agli operatori di definire parametri personalizzati in base a scenari di produzione specifici, come forme uniche degli utensili, angoli, raggi e requisiti di ritiro. Man mano che vengono aggiunti ulteriori dati di scenario, l'algoritmo regola automaticamente il diagramma di ritiro, aumentando continuamente la precisione delle previsioni di piegatura.




Controllo della produzione e integrazione dei sistemi aziendali
Durante il funzionamento, il software riconosce automaticamente tutti i tipi di operazioni di piegatura e assegna gli utensili corretti per la simulazione. I valori calcolati e la documentazione risultante dei componenti vengono generati automaticamente e archiviati all'interno del database centrale degli articoli, rendendoli immediatamente accessibili ai moduli complementari MES e di integrazione aziendale. Inoltre, quando un ordine attivo viene elaborato nel software di taglio principale, la parte piegata simulata viene automaticamente aggiunta e prodotta in modo sincrono con l'ordine principale.

Christoph Lenhard, responsabile dell'ufficio per la regione DACH, ha osservato che l'architettura aggiornata affronta le cause standard dei ritardi di produzione, inclusi sistemi di pianificazione separati, parchi macchine eterogenei, conflitti di versione e piani di lavoro incompleti. Ha indicato che i produttori di lamiera possono mappare la complessa gestione delle parti 3D e il trasferimento dei dati in modo coerente all'interno di un ambiente software unificato, dalla fase iniziale di preventivazione fino alla produzione completata.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione descrive in dettaglio le specifiche tecniche e il benchmarking competitivo non inclusi nel comunicato stampa originale.

I software di programmazione offline (OLP) indipendenti per la piegatura della lamiera si basano in genere su post-processori nativi della macchina per tradurre i file CAD 3D in sequenze di piegatura specifiche per la macchina. Mentre i sistemi proprietari progettati dai produttori di macchine offrono una profonda integrazione strettamente per il proprio hardware, le piattaforme indipendenti dall'hardware vengono valutate principalmente in base alle loro librerie di utensili multimarca e agli algoritmi di calcolo.

Un parametro di riferimento competitivo standard è il volume della libreria di utensili digitali. I sistemi OLP multimarca standard offrono generalmente tra i 3.000 e i 5.000 utensili digitali pronti all'uso, mentre il modulo Lantek ne fornisce oltre 7.000, riducendo la necessità di creazione manuale degli utensili da parte dell'operatore. Inoltre, i motori di calcolo per lamiera entry-level utilizzano spesso tabelle empiriche standard per la tolleranza di piega (come i fattori K statici) per stimare l'allungamento del materiale. Al contrario, i moduli avanzati utilizzano simulazioni basate sul metodo degli elementi finiti (FEM) per modellare dinamicamente la deformazione del materiale. Questo approccio FEM produce una maggiore precisione geometrica per profili complessi e materiali ad alta resistenza, in particolare quando si distribuiscono file su un mix eterogeneo di macchine piegatrici di diversi produttori di apparecchiature originali.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice di Induportals, con il supporto dell’IA.

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