CAE-simulaties verbeteren gereedschap Black & Decker

6 december 2018

Korte rekentijd dankzij High Performance Computing

Met CAE-ontwerpsimulaties zijn producten en innovaties al in een conceptueel stadium te optimaliseren. Behalve kostenbesparingen is daarmee ook de ‘time-to-market’ aanzienlijk te verkorten. Stanley Black & Decker benut deze voordelen voor het verbeteren van de elektrische gereedschappen die het bedrijf ontwikkelt.

Door de redactie

Een 16-kilosloophamer van Stanley Black & Decker in actie.

Als wereldwijde leverancier van elektrische gereedschappen zoekt Stanley Black & Decker (SBD) continu manieren om concurrenten voor te blijven en beter presterende producten sneller op de markt te brengen. “Vooral onze drilboren zijn complexe elektrische gereedschappen die tijdens het gebruik zwaar en intensief worden belast”, zegt Andreas Syma, directeur Global Computer Aided Engineering bij SBD. “Omdat de markt daarvoor sterk concurrerend is, zijn wij op zoek gegaan naar CAE-software om het ontwerp en de prestaties van het drilmechanische te kunnen optimaliseren. De eisen die aan zo’n product worden gesteld, zijn te complex om alleen maar op aanwezige ervaring en kennis en fysiek testen te kunnen vertrouwen.” Simulatiegebaseerd ontwerpen stelt designers en engineers in staat complexere producten te ontwikkelen, honderden varianten te evalueren en diepgaander inzicht te krijgen in de werking van producten en machines. Verder helpt deze ontwerpmethode de prestaties, duurzaamheid, kosten en gewicht al in een vroeg stadium van het ontwikkelingsproces of innovatiecyclus te verbeteren.

Sneller optimaliseren
SBD gebruikte voorheen LS-DYNA simulatiesoftware op speciale werkstations, met een doorlooptijd van drie weken voor complexe optimalisaties. “Omdat een driewekelijkse cyclus te lang is om concurrerend te blijven, hadden wij als doel de simulatiedoorlooptijd te verkorten naar een weekend”, vervolgt Syma. “Op die manier is het mogelijk om een complexe simulatie op vrijdag te starten en is het resultaat ervan de maandag erna al beschikbaar.” De ontwerpers en engineers van SBD wisten dat ze daarvoor meer rekenkracht nodig hadden, maar maakten zich zorgen over de oplopende kosten voor steeds snellere en extra hardware, die nodig zou zijn voor een goed gebruik van de simulatiesoftware. “Wij begrepen de businesscase en waren ons bewust van de mogelijke voordelen die simulatiegebaseerd ontwerpen te bieden heeft”, vertelt Syma. “Tegelijkertijd twijfelden wij nog of een traditioneel ‘high performance’ werkstation voldoende capaciteit kon bieden om de gewenste resultaten te behalen, ondanks aanbiedingen daarvoor van drie gerenommeerde leveranciers. Op dat moment kwam Altair echter met een alternatief.”

CAE-Simulaties
Altair introduceerde bij SBD ‘HyperWorks Unlimited’. Deze oplossing bestaat uit een voorgeconfigureerde ‘High Performance Computing’ (HPC) appliance en een ongelimiteerd gebruik van alle beschikbare HyperWorks-toepassingen. Inclusief de PBS Works-managementsoftware voor het operationele beheer. “Ons team was al bekend met de Altair-simulatiesoftware, zoals Radioss, HyperMesh, HyperView en Motion-Solve”, vervolgt Syma. “Na een aantal benchmarktests door onze ontwerpers en engineers om de snelheid en nauwkeurigheid te vergelijken met de bestaande applicaties, besloten wij over te stappen naar HyperWorks Unlimited. Het feit dat wij daarna nog maar één aanspreekpunt hadden voor de software en hardware, heeft bijgedragen aan die beslissing.” SBD heeft een 160-core HyperWorks Unlimited-systeem aangeschaft, dat Altair in korte tijd heeft geleverd en geïnstalleerd. Inclusief een supportovereenkomst voor de complete oplossing.

Stanley Black & Decker zet CAE-software in om het ontwerp en de prestaties van het drilmechanische van zijn apparaten te optimaliseren.

Praktijkervaringen
Terugkijkend op de eigen praktijkervaringen is Syma tevreden over de toepassingsmogelijkheden en performance van HyperWorks Unlimited. “Het systeem levert ons de verwachte snellere simulaties, zonder issues op het gebied van performance of onderhoud. Het biedt ons precies de benodigde applicaties op eenvoudig te installeren, te gebruiken en te beheren hardware. Verder is deze oplossing beter schaalbaar, afhankelijk van onze simulatiebehoeften, zonder dat wij ons zorgen hoeven te maken over extra licenties. Maar de oplossing is ook beter betaalbaar. Omdat het een nieuwe oplossing is voor ons IT-team, zijn ze blij dat wij geen HPC-experts hoeven te zijn om de performance optimaal te benutten.” Sinds de ontwerpers en engineers van SBD over hun nieuwe simulatieoplossing beschikken, kunnen ze productconcepten diepgaander analyseren en complexe optimalisaties tijdens het weekend laten doorrekenen. Inmiddels zijn er ook al contacten met collega’s van andere locaties om hen te voorzien van dezelfde HPC-simulatieoplossing.

Comments are closed.