Schwingfördersysteme
3D Mehrkörper-Simulation
In modernen Schwingfördersystemen wird aufgrund von steigenden Kundenanforderungen und Wettbewerbsdruck, die Effizienz der Fördersysteme immer wichtiger. Man möchte erreichen, dass mehr richtig ausgerichtete Teile in kürzerer Zeit am Ende der sog. Schikane ankommen, also die Leistungsdichte erhöht wird. Der Förderprozess selbst ist sehr komplex und zeigt unter anderem auch chaotisches Verhalten, welches im Rahmen einer Dissertation im LCM im Detail untersucht wurde. Ziel des Projekts ist es, einen (autonomen) Schikanendesigner zu entwickeln. Dieser soll auf Basis von Simulationen eine Schikanengeometrie vorschlagen, sodass die geforderten Zielgrößen bestmöglich erfüllt werden.
Simulation des Förderprozesses mit HOTINT
Vergleich von Messung und Simulation des Fördersystems
Quelle: STIWA Automation GmbH
Quelle: STIWA Automation GmbH
Herausforderung und Motivation
- Simulationsmodelle für den Schwingförderungsprozess
- Komplexe nichtlineare Dynamik und Parameterabhängigkeiten
Methodik
- Implementierung eines Kontaktmodells für beliebige 3D-Starrkörper im MKS-Simulationswerkzeug HOTINT
- Parametrisierung des MBS-Modells und Kalibrierung/Validierung auf der Grundlage von Messungen und statistischen Verteilungen auf einem realen Prüfstand
Ergebnisse und Vorteile
- Modellbasierte Entwicklung von Förderanlagen
- Einsparungen bei der Konstruktion und Fertigung von Prototypen
- Einsparungen bei den Entwicklungskosten
- Veranschaulichung der Funktionalität gegenüber Kunden
