提高設計效率的案例
【經(jīng)驗分享】非標機械設計有哪些細分行業(yè)？有哪些輔助工具可以提高設計效率
非標機械設計有哪些細分行業(yè)？如何提高機械設計效率？
非標機械設計有哪些細分行業(yè)？
1.新能源行業(yè)
/
CONDUCT
新能源設備是當下最火的非標機械行業(yè)，工資待遇高，也是屬于未來發(fā)展其實，碳中和主要是電力。新能源汽車等。
提高電子產(chǎn)品設計效率以實現(xiàn)無縫新產(chǎn)品引入 (NPI)（免費領文檔）
所有企業(yè)都可以改進數(shù)據(jù)管理以避免計算機輔助設計 (CAD) 中最常見的浪費時間的因素，從而提高工程效率。借助 PDM 和 PLM 解決方案提高設計數(shù)據(jù)管理成熟度，即可實現(xiàn)這一目標。這樣可以減少無附加值的時間，釋放工程人員。
貴公司的數(shù)據(jù)管理成熟度如何？
工程部門之外對工程數(shù)據(jù)也有著較高的需求。工程師經(jīng)常需要準備其 CAD 模型供他人使用。手動創(chuàng)建圖紙、轉換模型以供下游使用、準備視覺效果或僅僅是為他人查找設計都需要時間，并且會打斷創(chuàng)作過程。隨著整個企業(yè)對 3D 需求的持續(xù)增長（例如輔助銷售演示或虛擬現(xiàn)實服務程序），這一問題將變得更具挑戰(zhàn)性。
通過重用設計數(shù)據(jù)來樹立設計信心并節(jié)省時間
無論是作為 PDM 系統(tǒng)還是更廣泛的 PLM 解決方案的一部分，適當?shù)?em>設計數(shù)據(jù)管理都可以確保 CAD 模型處于控制之下，并且能夠按需調用。工程師能夠根據(jù)一系列條件快速訪問所需信息，這一點對于提高設計效率也同樣至關重要。訪問之后，數(shù)據(jù)應該可供所有相關人員使用，以滿足協(xié)同和重用的需要。
如今，設計師的時間緊迫感達到前所未有的水平。他們必須快速評估新設計準則而無需從頭開始，因為無端的搜索和檢索時間會造成挫敗感，并導致相關行為出現(xiàn)低效的情況。
通過與下游人員和系統(tǒng)集成，PLM 系統(tǒng)還能控制工程部門之外的訪問
設計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠自動執(zhí)行常見的數(shù)據(jù)共享任務，以便常用的衍生項始終可供相關人員使用。例如，設計簽入功能可以觸發(fā)縮略圖和設計格式的創(chuàng)建，以便在下游使用。但除了創(chuàng)建這些交付件，PLM 系統(tǒng)還能控制工程部門之外的訪問，并與下游人員和系統(tǒng)集成。這種做法消除了手動共享數(shù)據(jù)的需求，也是確保工程效率的重中之重。
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今天終于逮到那位同事問清楚了，原來他一直都是鼠標加鍵盤的雙手操作，而我卻是鼠標的單手操作，效率自然就慢了許多……
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展開 
利用3Dfindit智能搜索提高零部件重用率提升工程設計效率
工程師們重新獲得了以前花在搜索上的寶貴時間，大大提高了生產(chǎn)率和運營效率。
當數(shù)字零部件庫存得到優(yōu)化和清理后，工程師們就能將寶貴的時間用于產(chǎn)品創(chuàng)新，而不是乏味的搜索。采購部門將獲得更大的采購優(yōu)勢，IT部門將體驗到更高的系統(tǒng)性能，而整個企業(yè)也將實現(xiàn)簡化、經(jīng)濟高效的運營。
減少企業(yè)重復件的必要步驟：
鼓勵零部件標準化：制定標準化的命名規(guī)則和經(jīng)批準的零件庫，最大限度地減少多余零部件。
定期審核和清理數(shù)字化庫存：建立持續(xù)庫存管理的自動化流程，迅速識別重復件和失效件。
實施全面的零部件管理策略：仿效MAC Trailer等成功案例，重點關注長期庫存優(yōu)化和數(shù)據(jù)準確性。
將零部件數(shù)據(jù)庫與PLM和ERP系統(tǒng)集成：促進零部件庫與基本業(yè)務管理系統(tǒng)之間的無縫數(shù)據(jù)流，最大限度地減少冗余物料。
對工程師進行零件重復使用教育：對您的團隊進行培訓，使其了解重復使用現(xiàn)有CAD零部件的重要性，從而提高設計效率并減少雜亂。
利用先進的搜索技術：采用3Dfindit企業(yè)版等工具，支持基于幾何圖形和元數(shù)據(jù)驅動的搜索，大幅提高零部件的可發(fā)現(xiàn)性。
展開 設計仿真 | Cradle CFD 優(yōu)化輸毛管道設計提高行業(yè)生產(chǎn)效率
輸毛管將經(jīng)多臺切斷機切斷的束狀粘膠或 Lyocell 短纖維開松沖散，并輸送到給纖槽和精煉機，利于給纖槽均勻鋪毛、加強精煉機淋洗效果，提高纖維成品品質。然而，傳統(tǒng)的輸毛管主要起輸送作用，對開松纖維要求不高。探索束狀纖維在輸毛管中的開松機理及管道內流場狀態(tài)，對纖維運動狀態(tài)的影響、促進輸毛管管道結構合理化設計，提高纖維開松效果至關重要。本次研究中原工學院使用Cradle CFD優(yōu)化了輸毛管道設計以提高行業(yè)生產(chǎn)效率。
設計挑戰(zhàn)
對輸毛管管道結構進行合理化設計，提高纖維開松效果研究領域難點主要是如何建立纖維的絲束模型。市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產(chǎn)中的纖維模型，結合目前國內外研究現(xiàn)狀，輸纖通道中輸送的纖維數(shù)量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。MSC Cradle CFD流體分析軟件有自己本身獨特的離散元模型，同時基于離散元拓展的繩索模型，通過參數(shù)的設置使纖維模型接近實際生產(chǎn)。
設計案例
探究纖維開松機理
纖維絲束模型建模復雜，海克斯康旗下計算流體動力學仿真軟件MSC Cradle CFD顆粒生成單元建模效率高，操作簡便。Cradle CFD流體動力學分析軟件擁有先進的新型協(xié)同仿真和后處理功能，分析多物理場問題和混合的流體-顆粒相互作用，輸毛管優(yōu)化設計研究以Cradle CFD流體軟件對粘膠和Lyocell纖維輸毛管的流體分析仿真探究纖維開松機理。
展開 先鋒電子使用SPEOS提高車載娛樂設備開發(fā)效率
改進后
圖7 獲得良好的均勻性
用例3：優(yōu)化
為了驗證可能的設計變化，先鋒電子公司利用了SPEOS優(yōu)化工具。
減少多重設計創(chuàng)造：
自2006年以來，先鋒電子公司一直通過使用SPEOS進行數(shù)字驗證并促進設計師分析來提高設計效率。該公司一直致力于通過自動化和標準化來減少工作量，在整個開發(fā)過程中，從概念設計的簡單分析到詳細設計階段亮度的絕對值的計算，都要用到SPEOS。
某出口項目電除塵器，左右兩臺設備分風不均，易造成設備效率低下，通過流場分析，在進口設計分風裝置，提高設備效率 ￥15
該電除塵器為雙列式結構，其進口主管道相對于兩列除塵器中心偏置，導致除塵器煙氣量分配不均勻，且除塵器進口與管道彎頭直接對接，可能造成進入電場的煙氣分布不均勻，對除塵效率有不利影響。電除塵器進口分風不均會導致氣流分布不均勻，直接影響除塵效率，并可能引發(fā)一系列運行問題，具體表現(xiàn)如下：
一、除塵效率下降
1、局部流速過高：
部分電場區(qū)域風速過大，粉塵在電場中的停留時間縮短，荷電不充分，未被有效捕集即排出，導致出口粉塵濃度升高。
2、局部流速過低：
低風速區(qū)域雖捕集效率高，但整體處理能力受限，且可能因粉塵堆積引發(fā)二次揚塵。
二、極板/極線磨損或腐蝕加劇
1、高速氣流區(qū)：
粉塵對極板、極線的沖刷磨損加劇，縮短設備壽命。
2、低速氣流區(qū)：
濕氣或腐蝕性氣體滯留，可能引發(fā)極板腐蝕。
針對以上工藝布置可能產(chǎn)生的問題，對電除塵器進行三維建模，分析問題產(chǎn)生的原因，并加以解決。
根據(jù)圖紙，對電除塵器（包含進出氣管道，殼體，氣體分布板，電場極板等）進行三維建模如下：
三維模型
注：in2與in3分別為兩列電除塵器的進口監(jiān)測面。
計算參數(shù)及邊界
計算參數(shù)如下圖，進口采用速度進口，將煙氣量換算成進口速度為19.4m/s，出口采用壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設定為0Pa，氣體分布板采用多孔跳躍邊界（porous-jump），并根據(jù)實際開孔率計算系數(shù)，近壁面處采用無滑移邊界條件。
進口煙氣參數(shù)
結果及分析
管道無導流
在管道無導流的情況下，電除塵器的模擬運行情況如下：
展開 電池設計 | 如何利用仿真提高電動汽車電池工藝制造效率
Ansys為電池制造商提供數(shù)字孿生驅動的分析解決方案，以提高整個工藝過程的敏感度，其中包括交付虛擬傳感器數(shù)據(jù)，為客戶提供關于流程、產(chǎn)品質量以及可能在流程中任何時間點發(fā)生故障的洞察信息。在這種情況下，捕獲了數(shù)字孿生關鍵特性的降階模型（ROM）將被用于生成數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)可饋送至分析引擎中，以進行預測性維護。
Mandloi表示：“我們目前正在探索各種方法來連接基于仿真的數(shù)字孿生，并開展整個敏感性分析流程，因為分析引擎的訓練需要大量時間，而且需要海量數(shù)據(jù)。如果只是等待自然地獲得這些數(shù)據(jù)，則可能需要1-2年的時間才能讓引擎真正能夠做出預測。那么如何加速該流程呢？一種快速方法是利用仿真中的大量數(shù)據(jù)豐富該引擎，您在仿真中已經(jīng)嘗試了多種實驗設計（DOE）變化，可以將所有這些數(shù)據(jù)饋送回該引擎。”
利用Ansys技術實現(xiàn)更高的效率
我們已經(jīng)探討了仿真驅動的全面數(shù)字工程戰(zhàn)略對于電動汽車電池工藝制造的優(yōu)勢。工程師每天都在結合使用Ansys仿真來獲得寶貴的洞察信息，優(yōu)化電池設計，并確定合適的設備和工作流程，從而實現(xiàn)可擴展性、高質量和可持續(xù)性。
展開 【軟件技巧】SolidWorks安裝后別著急用，九大設置穩(wěn)穩(wěn)提高畫圖效率
電子和機械工程師可以合作設計適合并用于SOLIDWORKS 裝配體中的印刷電路板 (PCB)。
羅里吧嗦一大通，說白了呢，它就是一個中間協(xié)作連接的小工具，上端連接硬件工程師，下端連接結構工程師。由硬件工程師繪制的PCB文件，轉成通用格式以后，可以傳遞到結構工程師手里，結構工程師通過這個名叫CircuitWorks的插件，導入PCB文件后，經(jīng)過一系列的后臺元器件自調用，最后生成一版逼真的電路板模型。
CircuitWorks元器件模型庫下載鏈接：
文末留言索要口令：元器件庫
8、標準產(chǎn)品模型庫
標準產(chǎn)品模型庫SW里沒有專門的定義，也根據(jù)不同的行業(yè)有不同的需求，你也可以把他歸類在設計庫中。比如有一個文件夾專門放一系列標準產(chǎn)品模型，所有的項目都是基于這些產(chǎn)品的模型修改，這樣可以很大的提高設計效率，畢竟我們80%的工作都是在修改。
9、其他
當然還有一些特殊的庫比如螺紋輪廓、焊件輪廓、鈑金系數(shù)表等等的文件夾根據(jù)你工作的需要而設定。
以上都是3D設計時必要的基礎數(shù)據(jù)，對于產(chǎn)品熟悉的工程師可以根據(jù)之前的經(jīng)驗，對這些文件夾先做一些整理規(guī)類，然后在3D設計項目的過程中不斷的去完善這些文件夾，也可以分配專門的人員持續(xù)的更新和整理這些數(shù)據(jù)，然后大家共享這些數(shù)據(jù)。還要特別注意的是，這些整理的數(shù)據(jù)必須是統(tǒng)一的、規(guī)范的、精簡的，也可以在整理的同時慢慢的實現(xiàn)標準化設計，從而大大提升工作效率。
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展開 仿真案例｜使用Ansys綜合設計提高曝氣壓縮機的效率
作者：Brice Caussanel、Renaud Signoret
翻譯：上海安世亞太
前言
某家旋轉機械公司使用Ansys集成的渦輪機設計平臺設計出一款離心式壓縮機，在廢水處理操作過程中可節(jié)省2%至5%的能源。此外，該公司還能夠在開發(fā)下一代產(chǎn)品時減少成本和設計時間。
多數(shù)污水處理廠利用廢水中自然發(fā)生的微生物快速分解有機物，形成二氧化碳和水。曝氣通過向廢水中添加空氣來促進有機污染物的好氧生物降解，在這些植物中起著不可或缺的作用。噴射這種空氣的壓縮機消耗大量的電力來克服水高度的背壓和空氣噴射系統(tǒng)中的損失。因此，功率的大小是很重要的。例如，美國大約20000個城市污水處理廠消耗的電能約占美國所產(chǎn)生的電能的4%，而用于曝氣過程的空氣壓縮量估計約占這一電能的60%。
提高曝氣壓縮機的效率能有效節(jié)約成本和能源。
曝氣是城市污水處理廠的一項巨大開支，提高曝氣壓縮機的效率能有效節(jié)約成本和能源。大陸工業(yè)公司在離心鼓風機和排氣產(chǎn)品的研究、開發(fā)和制造方面有40年的經(jīng)驗。該公司的工程師使用Ansys渦輪機綜合設計系統(tǒng)設計了一種用于廢水曝氣應用的下一代離心式壓縮機，與前代壓縮機相比，效率提高了2%至5%。這應可為一般污水廠節(jié)省15千瓦至50千瓦。按每年運行2 000小時和每千瓦時0.20美元計算，每臺壓縮機每年可節(jié)省6000至20000美元。工程師使用優(yōu)化算法。來探索一維、二維和三維設計，以便在最小化建模和計算工作量的同時，可以第一時間獲得正確的設計。
1 利用Ansys Workbench的幾何圖形和CFD模擬工作流程原理圖設計新型壓縮機
舊式設計方法
離心式壓縮機涉及的設計變量很多，每一個變量對成品產(chǎn)品的性能都有復雜的影響，而且往往是相互影響的。
展開 
提高模具設計效率，必須做到這幾步！
因為平面出圖快，效率高，再加上有很多與CAD匹配的模具設計外掛，讓本來就飛快的設計效率“如虎添翼”，一天出個幾套下方圖片的這種工程模，變的非常簡單。
這并非什么高深的技術，只是把不必要浪費時間的結構或者零件進行整合，從模具設計開始的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。下面我們就來看下，這到底是怎么做到的。
第一步，軟件優(yōu)化
CAD畫圖大家都知道，使用快捷鍵會提升繪圖效率，但是光靠這些還不夠。因為，CAD很多快捷鍵其實并不快捷。
正確的CAD操作姿勢是左手輸快捷鍵，右手握鼠標。但是，如果命令在鍵盤的右手邊，利用左手輸入就會很慢，如果我們能將快捷鍵修改為更簡單的豈不是一舉兩得。
比如：鏡像MI，如果換成ER就更加容易。從源頭對軟件進行提升是一個絕對的辦法。
第二步，外掛
如果搞設計只用CAD軟件進行繪圖，這里我們簡稱“裸奔”。這已經(jīng)不能滿足我們的設計需求，因為每套模具都有很多模板、零件。
模板之間因為有上下導正關系，對位置度要求比較嚴格，一個一個畫太慢，而且非常容易出現(xiàn)偏位、錯位等情況，且不易發(fā)覺。外掛可以很好的解決這個問題，因為用不同的圖層進行模板控制，能大大減少錯誤率、提高繪圖效率。
當然，外掛還將很多零件、標準件進行了標準化，只要輸入?yún)?shù)就能得到想要的圖形，這樣無形中提高了繪圖效率。
第三步，標準化
現(xiàn)在的模具結構很多都進行了標準化，比如一個折彎，一個抽芽或者標準件的鎖法、大小等等。如果我們能夠通過自己的整合，將常見的標準結構進行標準化排版，這是只要在用時進行調取后復制、粘貼即可，豈不是快到掉渣。
展開 仿真APP助力石油化工設備設計優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率及安全性
仿真分析能夠幫助工程師提高混合的均勻性和效率，從而減少能源浪費；減少因熱波動誘發(fā)的熱應力、熱疲勞，降低部件失效風險；可作為管道優(yōu)化的基礎。
本APP使用SSTk-omega湍流模型對一個三通管內部不同流速、不同溫度流體的混合效果進行快速分析，以便在設計早期識別潛在的設計風險。
立即體驗：www.simapps.com/v/222846.html
09 旋風分離器流場分析仿真APP
旋風分離器，是用于氣固體系或者液固體系的分離的一種設備。工作原理為靠氣流切向引入造成的旋轉運動，使具有較大慣性離心力的固體顆粒或液滴甩向外壁面分開。是工業(yè)上應用很廣的一種分離設備。
此APP采用自主CAE軟件Simdroid對旋風分離器內的氣相流場進行了參數(shù)化建模仿真，仿真過程整合成旋風分離器流場分析APP。只用戶需要改變分離器主要設計尺寸就可以模擬各工況下的介質流動狀態(tài)，分析分離器內流體渦旋偏心程度，判斷設備結構設計合理性。
立即體驗：www.simapps.com/v/175110.html
10 不同開度球閥內流場仿真APP
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥被廣泛的應用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè).
此APP封裝了球閥的閥門開度角度與物性參數(shù)、網(wǎng)格劃分參數(shù)以及入口速度和出口壓力等邊界參數(shù)、可快速計算不同性質流體在不同流速下流經(jīng)不同閥門開度時閥門內部的流動狀態(tài)，快速對不同開度的球閥內流場和壓力場進行評估。
展開 設計仿真 | MSC Nastran Modules助力大規(guī)模裝配結構提高建模效率
這些功能都可以有效的縮短建模時間，提高建模的效率。
電子書 | 全新的建模技術如何提高中小型企業(yè)的設計效率
逆向工程、創(chuàng)成式設計、3D 打印等面向工程師的新建模技術以及所有團隊之間的協(xié)同，可以幫助工程師大幅提升生產(chǎn)力并改善產(chǎn)品質量。讀者將了解到新興的未來設計技術及其如何提高中小型企業(yè)的生產(chǎn)力。
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