Multidomain Machine Design – MapleSim – Modeling and Simulation

Conception de machines multidomaines

Le développement de produits devient plus rapide pour les constructeurs de machines lorsqu'ils utilisent MapleSim, qui prend en charge les interactions dans plusieurs domaines et offre des outils d'analyse intégrés pour explorer les conceptions et résoudre les problèmes de performance.

Accélérer le développement des produits grâce au prototypage virtuel

Vous pouvez capturer et simuler tous les éléments physiques de vos systèmes dans un seul environnement de modélisation. MapleSim comprend plus de 900 composants intégrés provenant de nombreux domaines différents afin de permettre un prototypage rapide pour l'exploration des stratégies de contrôle.

Les constructeurs de machines utilisent le prototypage virtuel pendant le développement du produit ce qui procure des avantages considérables pour le projet.

  • Réduisez les coûts lorsque vous apportez des modifications à la conception du modèle virtuel, en les appliquant avant d'engager l'orientation de la conception et avant de fabriquer un prototype réel.
  • Accélérez les tests de variations, de performances et de fiabilité des produits. Les itérations et les paramètres peuvent être modifiés en quelques minutes au lieu de plusieurs semaines.
  • Utilisez les résultats des tests de l'environnement virtuel pour prendre des décisions de production ou apporter des corrections à une phase antérieure du projet.

MapleSim permet de construire facilement un modèle basé sur un système qui réagit à des conditions simulées imitant le monde réel et montre les interactions dans de nombreux domaines de l'ingénierie.

  • Développez rapidement des simulations multi-corps de votre mécanisme, que ce soit à partir d'une esquisse ou en important l'assemblage du mécanisme depuis votre outil de CAO.
  • Déterminer et tester les mouvements des articulations nécessaires pour obtenir le mouvement final souhaité.
  • Dimensionner les composants de l'actionneur (cylindres hydrauliques/pneumatiques, moteurs, engrenages, roulements, etc.) en fonction des charges dynamiques dues aux charges inertielles complexes, à la friction et au mouvement entraîné.
  • Intégrer les modèles d'actionneurs au mécanisme pour tester virtuellement la machine complète.
drag and drop
En utilisant les bibliothèques de composants par glisser-déposer, vous pouvez connecter des blocs physiques, des blocs basés sur le signal et ajouter des sondes et de la visualisation.
Cliquez ici pour voir l'éventail des différents domaines couverts par MapleSim.
La bibliothèque de blocs peut également être étendue par la création et le partage de composants personnalisés, par des produits complémentaires spécialisés et par l'importation de modèles provenant d'outils tiers.

Explore and test your model using built-in analysis tools

Explorez et testez votre modèle à l'aide d'outils d'analyse intégrés.

Les simulations construites avec MapleSim peuvent :

  • Donner des réponses rapides aux questions "et si" qui se posent pendant le processus de conception.
  • Aidez à éliminer les problèmes avant d'arriver à votre premier prototype.

Actionnez le modèle avec divers composants standard de MapleSim, notamment des actionneurs hydrauliques, des moteurs électriques et des profils de mouvement prédéfinis, et simulez les modifications des temps de cycle et des conditions de fonctionnement.

Analysez la réponse du mécanisme dans le cadre de l'optimisation des performances, du dimensionnement des composants, de l'élimination des vibrations et de la compréhension des interactions de la conception.

Approfondissez la conception de votre produit à l'aide des applications intégrées de MapleSim pour les méthodes analytiques courantes telles que l'analyse des vibrations, l'analyse de sensibilité et l'optimisation (à l'aide de la simulation de Monte Carlo ou des balayages de paramètres). L'accès à l'environnement de programmation complet vous permet de créer vos propres analyses personnalisées.

Cliquez ici pour voir d'autres modèles d'analyse interactive inclus.

Identifiez et résolvez les problèmes plus tôt dans le cycle de développement du produit, lorsqu'il est beaucoup plus facile et moins coûteux de les corriger.

Étendre l'utilisation de votre prototype virtuel à l'aide de MapleSim Insight en permettant aux non-experts d'explorer, de visualiser et de tester de nouveaux scénarios.

Résoudre les problèmes difficiles de performance des machines

MapleSim aide à résoudre les problèmes de conception difficiles qui peuvent empêcher les produits de donner le meilleur d'eux-mêmes.

  • Supprimez les vibrations en améliorant votre code de contrôle, sans mise à niveau du matériel.
  • Identifier et éviter les conditions de défaillance des moteurs, des engrenages et des interfaces de produits.
  • Diagnostiquer les causes profondes des problèmes de performance grâce à des résultats de simulation détaillés.
  • Suivre les mouvements de l'armature et les positions finales tout au long du cycle de fonctionnement pour éviter les collisions et minimiser les vibrations indésirables.

Utilisez les outils d'analyse intégrés pour détecter les défauts de conception résultant d'interactions inattendues entre différents domaines, et même pour éviter que ces problèmes ne se produisent.

Minimisez les essais et les erreurs et réduisez le temps consacré aux tests. MapleSim fournit une série de connecteurs complémentaires aux logiciels d'automatisation courants pour permettre le test et la validation virtuels de la génération de code d'automate.

Accélérez la résolution de vos problèmes :  Maplesoft propose des solutions complètes pour diagnostiquer, réparer et optimiser les performances des machines à partir de Maplesoft Engineering Solutions. Nos experts travaillent avec vous pour comprendre votre projet, puis construisent un modèle numérique initial pour vous.

  • Consultation d'experts sur vos problèmes afin de trouver les meilleures solutions en utilisant des techniques de simulation.
  • Développement de votre prototype virtuel avec visualisation 3D à partir de vos modèles CAO
  • Simulation et analyse de votre modèle numérique pour trouver les causes profondes des problèmes de performance.
  • Des stratégies de solution qui reposent sur un contrôle avancé du mouvement et d'autres techniques basées sur la simulation.
drag and drop

Exemples de l'industrie

FLSmidth : développer des équipements miniers révolutionnaires

Dans l'industrie minière, le minerai extrait est transporté par des camions super lourds depuis le site d'extraction jusqu'à une usine de traitement où il est broyé en particules plus petites. Afin d'éviter que les camions ne parcourent de longues distances, FLSmidth a voulu mettre au point un calibreur mobile à deux camions (DTMS) qui pourrait recevoir des matériaux de deux camions à la fois et être déplacé en cas de besoin.

La taille et l'échelle de l'équipement rendaient peu pratique et coûteux l'essai de différentes configurations de prototypes sur place.

Les études multidomaines au niveau du système du DTMS dans MapleSim ont fourni un aperçu précoce de son comportement dynamique global, conduisant à la mise en œuvre d'améliorations significatives de la structure et de la réponse dynamique.

"Le DTMS est une machine très grande et complexe", explique Willem Fourie, responsable mondial de la gamme de produits - postes de calibrage mobiles, FLSmidth. "La possibilité de modéliser tous les aspects de son fonctionnement pendant la phase de conception à l'aide de MapleSim nous a donné l'assurance que le produit que nous allions finalement construire fonctionnerait correctement du premier coup. Nous ne pouvons même pas commencer à mettre une valeur sur ce que cela signifie pour nous."
FLSmidth: developing revolutionary mining equipment
FLSmidth a travaillé avec l'équipe des solutions d'ingénierie de Maplesoft pour créer un modèle multi-domaine haute-fidélité de la machine et identifier tout problème potentiel dans la conception du système avant la production. En savoir plus
Web Handling Equipment
Équipement de manipulation de la bande : Danseur à rouleaux à ressort pour réguler la tension lors du déroulement du papier.

La tension de la bande est gérée par le couple appliqué au centre du rouleau par un frein, un embrayage ou un entraînement. Les contrôleurs de tension peuvent réguler ce couple, pour effectuer toute correction ou tout ajustement nécessaire tout au long du processus, permettant ainsi une production continue. L'utilisation d'un danseur à ressort permet au contrôleur d'ajuster la tension en fonction des changements de rayon du rouleau pendant son déroulement.

La bibliothèque de manipulation Web de MapleSim fournit des composants permettant de générer un modèle précis pour la zone de déroulement.

Les simulations sont réalisées en quelques minutes, et non en plusieurs jours, et permettent aux ingénieurs de tester rapidement plusieurs conceptions pour la réponse aux freins, la vitesse de la toile, etc.

Dans les lignes de manutention du papier, la tension de la bande doit être maintenue dans un certain seuil. Le couple de freinage nécessaire est calculé par un contrôleur en fonction de l'angle de rotation du bras du danseur.

De cette façon, les ingénieurs de contrôle peuvent générer des données de simulation haute-fidélité de la tension de la bande appliquée dans diverses zones de tension, réduisant ainsi le temps et le coût nécessaires au développement de prototypes physiques.



Services et solutions


Étendez vos capacités de modélisation à des domaines spécialisés grâce aux bibliothèques complémentaires de MapleSim.


Maplesoft Engineering Solutions peut vous fournir l'expertise et la technologie nécessaires pour répondre rapidement aux exigences de votre projet. Les services professionnels comprennent la validation et l'optimisation de la conception des produits, le développement de codes pour les simulations en boucle, les outils de calcul d'analyse et de conception et la formation personnalisée


Les solutions clés en main de Maplesoft Engineering Solutions offrent un moyen peu coûteux de tester la mise en service virtuelle pour vos propres projets en accélérant la livraison d'un modèle initial - aucune expertise préalable en modélisation n'est requise.