Samsonite zet simulaties in voor lichtere en betere koffers

27 november 2018

Tijd voor productontwerp en productie korter dankzij virtuele prototypes

In Oudenaarde in België gebruiken de ingenieurs van Samsonite de nieuwste materialen en productietechnieken om lichte en sterke koffers te ontwikkelen. Alle modellen voor de Europese markt worden hier gemaakt en sommige ontwerpen worden zelfs wereldwijd aangeboden. Om efficiënter de gewenste productkwaliteit te bereiken, koos het Samsonite-team in Oudenaarde voor Simcenter-software van Siemens PLM Software.

Door de redactie


Veel consumenten kiezen een koffer op basis van het ontwerp, maar tegelijkertijd hebben ze ook veel functionele eisen.

Iedereen die wel eens met het vliegtuig reist kent het gedoe: gehaast op de luchthaven aankomen met een zware koffer, maar een beetje opgelucht dat je koffer is voorzien van een goed paar wielen. Je zet je bagage op de weegschaal. Je hebt geluk, ook al heb je veel meer spullen ingepakt dan je tijdens je reis nodig hebt, ben je er toch in geslaagd om binnen de toegestane kilo’s van de luchtvaartmaatschappij te blijven. De balie van de receptie voorziet je koffer van een label, en dan verdwijnt hij in een zwart gat. Daar stuitert hij langs een netwerk van transportbanden en gaat door handen die misschien niet zo voorzichtig zijn als jij. Zodra je aankomt op je bestemming, hoop je je koffer terug te zien in dezelfde staat als waarin je deze hebt achtergelaten en met alles wat erin zit intact. Veel mensen kiezen een koffer op basis van een mooi ontwerp, maar tegelijkertijd hebben ze ook veel functionele eisen. Vooral op gebied van gewicht en duurzaamheid. Voor producenten is er weinig ruimte voor verbetering, één slechte ervaring zorgt er al voor dat consumenten kiezen voor een ander merk. Met online reviews en social media hebben klanten nu zelfs de macht om de reputatie van een bedrijf compleet onderuit te halen. Onder de vele fabrikanten die koffers op de markt brengen, blijven alleen degenen met een constante kwaliteit bestaan.

Samsonite heeft in de afgelopen honderd jaar een goede reputatie opgebouwd in de bagagesector. Het in stand houden van een succesvol bedrijf voor zo’n lange tijd met een relatief klein assortiment is echt uitzonderlijk. Het geheim van Samsonite? Naast het creëren van stijlvolle ontwerpen, zijn ze voortdurend op zoek naar nieuwe materiaaltechnologieën en productiemethodes en is kwaliteit een obsessie. Slechts weinig producten zijn grondiger getest dan de koffers in de Samsonite-fabrieken.

Het begint met FEM
De koffers van Samsonite worden uiteraard fysiek getest, maar voor het zo ver is, is een nieuw model ook al uitgebreid digitaal geëvalueerd met Simcenter 3D. Vivien Cheng, hoofd van de productontwikkelafdeling van Samsonite, vertelt waarom de keuze is gevallen op dit pakket. “We waren al heel lang klant bij Siemens en gebruiken al vele jaren NX-software voor ons CAD/CAM-werk. Dus toen we ons realiseerden dat we er baat bij hadden om onze kennis in CAE (computer-aided engineering) en FEM (finite element method) te vergroten, was Simcenter 3D de logische keuze.”

Samsonite ziet al ruim tien jaar de relevantie van de FEM-methode. Het bedrijf heeft de analyse een tijdje uitbesteed, maar is de kennis intern gaan opbouwen en doet dit nu helemaal zelf. Nu het bedrijf de nodige investeringen heeft gedaan, beschikt Samsonite over drie enthousiaste ingenieurs die het grootste deel van de simulaties uitvoeren en die graag de applicatiemogelijkheden willen uitbreiden.


Simulatie is voor Samsonite cruciaal om producten te vernieuwen.

 

Inzicht krijgen
“Het grootste deel van ons CAE-werk wordt momenteel gedaan op basis van ‘wat nodig is’”, legt Gilles Vanneste, 3D-engineer bij Samsonite uit. “Door middel van tuimel- en valproeven zien we schade aan bijvoorbeeld de wielen, draagbeugel of het omhulsel. Met behulp van die kennis en door de juiste randvoorwaarden toe te passen, proberen we vervolgens het gebruik in Simcenter te simuleren. Op deze manier kunnen we ontdekken welke plekken zwakker zijn en wat verbeterd moet worden. Soms ontdekken we zelfs volledig nieuwe dingen, zoals het toevoegen van ribbels die de stijfheid van de koffer verbeteren.”

Vanneste heeft de smaak te pakken. Hij breidt zijn kennis uit over randvoorwaarden en verbetert zijn modelleervaardigheden. Dat blijft niet onopgemerkt binnen zijn team. “Het gebeurt wel vaker dat een ontwerper naar mij toe komt met alleen de tekening”, zegt Vanneste. “We evalueren dan of de koffer sterk genoeg zal zijn of dat het hele concept opnieuw moet worden bekeken. Eigenlijk is het heel spannend om er op deze manier over na te denken, want het betekent dat we alle prototyping virtueel doen. Het grote voordeel van Simcenter 3D is dat we snel feedback krijgen of bepaalde componenten sterk genoeg zijn en of we de structuur lichter kunnen maken. Het helpt ons om te beslissen waar we materiaal kunnen verwijderen en waar we het juist moeten toevoegen.”

Fysieke prototyping verminderen
Wim De Vos, projectmanager bij Samsonite, geeft aan dat het aantal fysieke prototypes drastisch is afgenomen sinds het bedrijf Simcenter 3D heeft geïmplementeerd. De belangrijkste reden is de enorme tijdsbesparing. “In het verleden gingen we direct van de ontwerptafel naar het maken van een fysiek prototype, dat we vervolgens testten”, zegt De Vos. “Dat proces duurde ongeveer zestien weken en we wisten niet eens zeker of de koffer wel sterk genoeg zou zijn. Dankzij Simcenter 3D kunnen we vooraf simulaties uitvoeren, zodat het fysieke prototype zo goed als klaar is voor productie, zonder meerdere keren een prototype te produceren.”

“Simcenter 3D helpt ons ook om de productkosten en doorlooptijd drastisch te verlagen en tegelijkertijd de kwaliteit te verhogen”, zegt Cheng. “Het is moeilijk om hier een concreet cijfer aan te hangen. We zijn jaarlijks bezig met meer dan tien projecten op verschillende niveaus, van make-overs van bestaande producten tot het maken van compleet nieuwe producten. Maar sinds we Simcenter 3D gebruiken, hebben we een effectief proces om ons werk te doen, namelijk het maken van lichte en stootvaste koffers.”

Meer FEM in de toekomst
Cheng ziet nog wel een uitbreiding van de Simcenter 3D-toepassing in de toekomst. “We moeten onze simulatiemogelijkheden uitbreiden”, zegt ze. “Nauwkeurigere modellering en randvoorwaarden in combinatie met de uitvoering van dynamische simulaties helpen ons om in de toekomst nog betere koffers te maken.” Cheng benadrukt ook een ander belangrijk aspect om nog verder te gaan met simuleren. “Simulatie is cruciaal om onze producten te vernieuwen”, zegt ze. “We werken samen met universiteiten om onderzoek te doen naar composieten. Het doen van de FEM-analyse met behulp van Simcenter 3D is nodig om te bewijzen dat we hier serieus mee bezig zijn en om financiering te krijgen. Dankzij het gebruik van FEM konden we onze zelfversterkte polypropyleen bagage produceren, de lichtste op de markt. Dat is een enorm succes. We zijn vastbesloten om hieraan verder te werken en onze materialen verder te optimaliseren om onze nummer 1-positie in de markt te behouden.”

Comments are closed.