CASO DE SUCESSO: REDUÇÃO DE PESO EM VIRABREQUINS E BIELAS

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1 CASO DE SUCESSO: REDUÇÃO DE PESO EM VIRABREQUINS E BIELAS

2 Índice Atividade... 3 Qual foi o Desafio para a VirtualCAE... 4 Qual a Solução... 5 Otimização Estrutural: Entenda o que é... 6 Benefícios... 7 Depoimento... 8

3 Atividade A ThyssenKrupp Forging Group é formada pelos grupos ThyssenKrupp Crankshaft Co., ThyssenKrupp Gerlach e ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo. Com instalações na Europa, Ásia e Américas do Norte e do Sul, o grupo detém a liderança mundial na fabricação de virabrequins e produz ampla variedade de componentes de motores forjados e usinados, prontos para instalação nas linhas de montagem dos principais fabricantes de motores ao redor do mundo. As empresas do grupo possuem mais de 100 anos de experiência no desenvolvimento e produção de produtos para a indústria internacional nos setores automotivo e de motores. Trabalhando em conjunto, elas garantem entrega otimizada e confiável, coordenando linhas de produção em 12 plantas ao redor do mundo

4 Desafio A VirtualCAE foi a única empresa a encarar o desafio técnico lançado aos principais fornecedores da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo na área de cálculos estruturais, visando a redução de peso em virabrequins e bielas. O softwares da VirtualCAE foram utilizados para a otimização de componentes para motores, a saber: virabrequins e bielas. Num futuro próximo estas ferramentas serão usadas para componentes de suspensão, tais como: pontas de eixo, cubos de roda e mangas de eixo. O objetivo da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo foi a melhoria de performance, redução de custos, adequação a tecnologias de fabricação existentes e até mesmo novas soluções construtivas.

5 Solução Uma das ferramentas utilizadas foi a Otimização Estrutural, software de otimização não-paramétrica. Através dele, puderam ser simuladas tanto a otimização topológica (redução de massa) dos modelos como a otimização de forma (redução do estado de tensão) considerando diferentes estados carregamento e condições de contorno. O outro serviço utilizado foi a Simulação de Fadiga, que deu respostas rápidas e confiáveis relativas ao estudo de fadiga dos componentes, promovendo a redução ou eliminação do número de testes e, conseqüentemente, a redução do tempo de desenvolvimento de produto. O software possibilitou o estudo da influência de diversos fatores nos resultados de fadiga, desde os relativos às propriedades dos materiais até aos efeitos de tratamentos térmicos e carregamentos multiaxiais.

6 Otimização Estrutural: Entenda o que é A metodologia de otimização topológica tornou-se uma tendência importante para o projeto de engenharia. Ela transforma uma geometria estendida e não definida em um design inovador de um produto com peso mínimo, com máxima rigidez e máxima frequência de vibração. O software promove a redução do tempo necessário do ciclo de projeto, proporcionando uma ampla gama de melhorias estruturais, incluindo menor peso, maior eficiência, melhor desempenho. Saiba mais sobre Otimização

7 Benefícios Juntamente com o atendimento aos requisitos técnicos para que se atendam as Leis de Emissões, a questão de redução de consumo de combustível tem se tornado muito importante nos últimos anos. Componentes mais leves ajudam em muito na redução de consumo de combustível, e este tem sido um dos principais focos da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo em projetos de pesquisa e desenvolvimento. Através da solução da VirtualCAE, a empresa calcula, inicialmente aproximadamente 5% do peso usinado de seus componentes. A empresa já chegou a casos em que atingiu 18% de redução. Dependendo da tecnologia de fabricação a ser utilizada no processo de forjamento e usinagem pode-se chegar a reduções de custo da ordem de milhão de euros.

8 Um aspecto muito importante em nossa área de atuação é a perfeita integração entre as áreas de pesquisa e desenvolvimento com a área de engenharia de produto. Trabalhamos em times de desenvolvimento e o trabalho é integrado e seqüencial, e neste aspecto, tanto o Otimização Estrutural quanto a Simulação de Fadiga atingiram e superaram as nossas expectativas. A parceria com a VirtualCAE já nos rendeu excelentes frutos em 2008, tanto como prestadora de serviços como representante dos softwares Otimização Estrutural e Simulação de Fadiga. A relação é muito colaborativa e muito profissional por parte da VirtualCAE. Luis Galli Gerente de Pesquisa & Desenvolvimento

9 A VirtualCAE é uma empresa que representa soluções especializadas em CAE (Computer Aided Engineering) atuando na comercialização de softwares e na prestação de serviços de engenharia, proporcionando soluções específicas para simulações pelo Método dos Elementos Finitos (Finite Element Method) e também pela tecnologia Multicorpos (MultiBody System) tanto em projetos novos como na implantação e aperfeiçoamento de projetos existentes. A empresa oferece também treinamentos conceituais e de aplicação nos softwares efetuando, assim, a transferência de tecnologia e conhecimento adquiridos em vários anos de experiência dos seus profissionais. No seu relacionamento com o mercado, a VirtualCAE busca desenvolver parcerias de longo prazo e ter compromisso total com os clientes, para que assim a empresa possa ser reconhecida como referência em simulação computacional. vendas@virtualcae.com.br