MECON SimSolid | Tack vare Altair® SimSolid® kan Mecon skära ner på tiden för konstruktionsanalys med 90 %.

Mecon grundades 1997 och är ett tillverkningsföretag som tillhandahåller nyckelfärdiga lösningar för företag inom bland annat stål- och gruvindustrin i norra Sverige. Företaget har två kontor i just norra Sverige, närmare bestämt i Luleå och Gällivare.

Tillsammans med sina samarbetspartners och underleverantörer erbjuder Mecon kompletta lösningar inom mekanik – från förstudie till färdig produkt. Med sitt flexibla och lyhörda tillvägagångssätt designar och levererar Mecon nya lösningar på tidigare problem. Företaget arbetar ofta med kunder som sedan länge förlitat sig på väletablerade arbetssätt för hantering av vissa processer, men som aldrig hittat några andra alternativ. Mecon utmanar devisen av ”hur saker ska göras” genom att ta med sina kunder på en resa av ständig innovation.

Mecon fokuserar på att tillhandahålla förbättrade arbetssätt, mer anpassade konstruktioner eller maskiner än de standardlösningar som kunderna ofta använder sig av. För att öka detta fokus ytterligare behövde Mecon hitta en teknologi som kunde underlätta den beräkningsprocess som krävs för att utforma de högsta säkerhetsstandarderna och säkerställa att deras produkter klarar även de tuffaste driftsmiljöerna.

Utmaning: Effektivisera beräkningsprocessen | Förbättra noggrannheten på första försöket | Säkerställa att Eurocode-krav efterlevs

Tröttsamt, enformigt och repetitivt: manuella beräkningar i ett nötskal

Pierre Larsson är, precis som alla andra i Mecons team, multidisciplinär. Han är en erfaren ingenjör och konstruktör samtidigt som han ofta är inblandad i flera andra delar av Mecons verksamhet. Det kan vara allt från att planera och bevaka företagets IT-struktur till att upprätthålla kontakten med kunder och hantera projekt från projektdefinition till leverans.

Mecon arbetar nära sina kunder för att säkerställa att var och en erbjuds den lösning som är optimal för just deras behov. Det här tillvägagångssättet innebär att väldigt lite av det Mecon gör är standardlösningar. Varje projekt brukar därför medföra sina egna utmaningar, med olika driftsförhållanden och påfrestningar, samt säkerhetsåtgärder som måste garanteras.

Mecon-teamet har fortlöpande kontakt med kunden, från förfrågan till utformning av den slutgiltiga lösningen, samarbete med stål- och komponenttillverkare samt tillämpning av Mecons interna tillverkningsprocesser för slutprodukten.

Företaget har en platt organisationsstruktur, vilket främjar lösningsorienteringen, och eftersom det inte finns några definierade roller blir det enklare att anpassa tillvägagångssättet efter respektive kunds krav.
Ibland behöver dock Pierre lite tid på egen hand så att han – och de andra – kan fokusera ostört på konstruktionsberäkningar i flera timmar i sträck. Timmar som kan bli till dagar och i värsta fall även veckor.

”Tidigare hade vi en ingenjör i teamet som noggrant arbetade igenom beräkningarna för komplexa knutpunkter, men han gick i pension ett år innan jag började på företaget”, säger Pierre. ”Det resulterade i att alla beräkningar utfördes manuellt av teamet. Kontroller och extrakontroller hörde till vardagen.

Jag är erfaren inom hållfasthetsberäkningar, men den metod vi använde för beräkningarna omfattade inte problemen med buckling och sneda balkar – scenarier med maximal belastning som kan uppstå vid skruvade, svetsade eller nitade knutpunkter som måste tas hänsyn till i specifikationen och konstruktionen. Vi ville kunna göra alla dessa beräkningar direkt, utan att behöva ändra i modellen. Därför började vi undersöka vilken programvara vi kunde använda.”

Pierre testade två olika program, men tyckte att de var begränsande och inte alltid så tillförlitliga. I vissa fall fanns det en gräns för hur många noder som kunde inkluderas i modellen, och i andra erbjöd programvaran endast fördefinierade knuttyper. Detta medförde merarbete för att hitta lösningar kring balkelement, eftersom det endast fanns standardanslutningar i programvaran, vilket var långt ifrån optimalt eftersom Mecons projektarbete många gånger kräver justering av anslutningar. Detta resulterade i att det kunde ta upp till en vecka att modellera om en balk för att kunna ta hänsyn till bucklingsfaktorn. Dessutom var programmen inte förenliga med Eurocode.

Lösning: Altair SimSolid fixar allt, i stort som smått

Variation | Komplexitet | Nödvändighet

En överblick över några av de vanligaste lösningarna visar hur flexibla, varierande och omfattande Mecons produkter är:

Transportband, gångbryggor, testmaskiner för järnmalm, kulmatare, transportsystem, provtagningsanläggningar och -maskiner, doseringsutrustning, krossfickor, lyftanordningar och pumpanläggningar.

Alla produkter är olika, precis som alla kundkrav och den plats/fabrik/kvarn/anläggning de ska användas i. Kulmataren, som matar in kulor av hårdmetall i kvarnar där rotationen kvarnen maler malmen, är bara ett exempel i raden av uppfinningar från Mecon.

Med tanke på variationen och komplexiteten i Mecons projekt rekommenderade Symetri att Mecon undersökte hur man skulle kunna dra fördel av Altair SimSolid, ett verktyg för konstruktionsanalys som används under konstruktionsfasen. SimSolid analyserar en modells geometri, vilket innebär att modellen inte behöver omarbetas och att geometrin inte behöver förenklas. Symetris team tillhandahöll en demo som övertygade Pierre om att gå vidare med en anpassning av lösningen.

För att hjälpa användarna av SimSolid på Mecon att känna sig trygga och bekväma med att använda programvaran – och verkligen förstå dess möjligheter och funktioner – höll Symetri en kurs för teamet.

”Vi förstod att Altair SimSolid skulle vara enkelt att använda, särskilt eftersom Symetri verkligen såg till att vi förstod dess potential till fullo och inte bara visade de vanligaste programfunktionerna. Vi är alla vana användare av avancerade lösningar, men Symetris experter gick verkligen in på djupet för att vi skulle kunna implementera funktionerna på bästa sätt.”

Altair SimSolid använder inte mesh. Dess frihetsgrader (DOF: den riktning som en nod får röra sig eller rotera) fungerar med geometriskt stöd, vilket innebär att de kan vara volymer, områden, linjemoln eller punktmoln. Den breda variationen i Mecons färdiga konstruktioner innebär att eventuella geometriska brister eller brister i kontakter inom sammanställningar – till exempel hur ett transportband är fastsatt på en vägg eller anpassningarna som krävs för att kunna ta sig till och gå runt den primära gångbryggan i stål – kan hanteras av programvaran och inte kräver tidsödande manuella beräkningar.

”Det är som att det inte finns någon komplex del av konstruktionsprocessen som Altair SimSolid inte kan hantera”, säger Pierre. ”Från omfattande beräkningar såsom flera sammankopplade transportband, till andra ordningens beräkningar, detaljer om ledpunkter, svetsade, bultade och nitade anslutningar och så vidare. Man kan göra fallberäkningar som behövs för lyftanordningar, där reaktionskrafter beaktas. Dessutom är två klick allt som krävs.”

Resultat: Från en vecka till fyra timmar (på sin höjd)

En banbrytande lösning för stora beräkningar

”Altair SimSolid är en revolutionerande lösning för allt konstruktionsarbete som ingår i tillverkningen av tunga maskiner”, säger Pierre. Dagarna och veckorna som Mecons teammedlemmar var isolerade från sina kollegor och plöjde igenom beräkningar medan de kände tiden rinna ifrån dem är nu över.
Pierre uppger att konstruktionsprocessen på Mecon har blivit smartare och att de kan lägga tiden de sparar på helheten istället för att behöva fokusera på smådetaljer. Faktum är att konstruktionsprocessen idag endast tar omkring en femte- till tiondel av vad en gjorde innan de började använda Altair SimSolid. Även om det återstår att se vilken inverkan detta får på kapaciteten och produktiviteten, förväntar sig ingen på Mecon något annat än positiva resultat. ”På fyra timmar kan jag göra det som tidigare tog mig en vecka”, säger Pierre. ”Jag kan istället återgå till teamet, till produktionen, till verkligheten.”