Innovatív termékek olcsó és hatékony fejlesztése a mai gyártócégek mantrája. Az Illinois állambeli Senior Flexonics is ezeket az elveket ültette a gyakorlatba újgenerációs folyékony/levegős hőcserélőinek fejlesztésekor. A legújabbak a csövekben rugalmas rozsdamentes acél stabilizátorokat tartalmaznak. A csövek kisebbek és könnyebbek, jobban vezetik az áramot meleg és hideg folyadékok között.
A Flexonics a 3D szimulációs szoftverek piacát uraló ANSYS-szel közösen dolgozott a projekten, és esettanulmányt készítettek róla.
Szerszámgép-beszállítók a céget arról tájékoztatták, hogy hagyományos próba-hiba módszerrel három hónapig tart és 60 ezer dollárba kerül a csöveket sikeresen kivitelező eszközök hitelesítése, ráadásul a munka nem lenne kockázatmentes, mert az acél könnyen elszakadhat. Azért, mert a terv megközelíti az anyag képességeinek határát.
A Flexonics erre eldöntötte, hogy külső vállalatok helyett, maga végzi el a munkát, és felkeresték az ANSYS-t az LS-DYNA szimulációs programért, amellyel tökéletesen szimulálták a dinamikus folyamatot, azonosították a problémákat, és sikerült kiválasztaniuk a legmegfelelőbb anyagot.
Az illinoisi cég előtte nem ismerte a szoftvert, de szakértői hamar elsajátították a használatát, mert magával az ANSSYS Munkapad környezetével korábban is dolgoztak.
A szerszám modellje CAD szoftverrel készült, 64230 csomópontot és 67112 elemet tartalmazott. A Munkapadban nyitották meg, automatizált módszerrel generálták az elemek végső hálózatát.
A program 38 óra alatt négy gyártási ciklussal állt elő, és pontosan kimutatta az eredeti terv hibáit, amelyeket kijavítottak, módosítottak a geometrián, és végül a rozsdamentes acél típusát is kicserélték. Néhány iterációt követően az újabb szimulációból kiderült, hogy az új anyaggal jelentősen csökkennek a kockázatok. Több tízezer dollár takarítható meg, és a termék piaci bevezetését sem kell átütemezni.
A Flexonics 3DP szolgáltatásirodától megrendelte a prototípust, majd a szimuláció eredményeit felhasználva dolgoztak rajta, a szolgáltatásirodától később részek printelését kérték stb.
Végül megállapították, hogy szimuláció nélkül a végterméken drága javításokat kellett volna eszközölniük, de az egész újbóli elkészítése sem lett volna kizárt.
A szerszám a legoptimistább eredeti forgatókönyvnél is 75 százalékkal rövidebb idő, három hét alatt készült el, és mindössze 3 ezer dollárba került, amivel 95 százalékot spóroltak meg.
