数字化样机让我们飞得更高

林霸赫

转贴：ADEPT Airmotive

ADEPT Airmotive是一家南非轻型飞机通用航空引擎制造商。

相关软件及解决方案 Autodesk® Inventor®

    

                                                                     

  

客户证言

我们可以使用数字化样机进行工程变更，清晰查看变更影响，确保变更的美观性，还可以开发加工设备。这是一个非常高效的流程。

——ADEPT总经理Richard Schulz

数字化样机对我们而言意义重大，因为这样我们可以在设计、优化、制造以及市场宣传等阶段都使用统一的数字模型。通过直观清晰地演示设计方案，让用户尽早作出决策。

——ADEPT总经理Richard Schulz

使用Inventor完成草图创建和三维模型几何图形设计后意味着我们获得了团队合作的结晶。进而我们在飞机上进行设计微调，执行冲突检测和最终的完善。这款软件非常高效，也很直观，是一款适用性很好的工具。

——ADEPT设计师Raymond Bakker

让我们飞得更高

ADEPT公司运用欧特克数字化样机解决方案开发极具市场竞争力的飞机引擎。

项目挑战

位于南非的ADEPT Air motive (ADEPT) 成立四年后就明确了自己的目标：开发通用航空引擎，获得绝对竞争力。

为了实现这一目标，ADEPT决定采用业内最先进的技术和流程。但是在南非，航空和工程业规模不大，能获得的补助也非常有限。因此，ADEPT的运营预算颇为紧张，他们必须最大程度控制成本。

通常而言，飞机制造公司规模庞大，因此不会轻易采用新技术。但ADEPT与众不同。ADEPT总经理Richard Schulz介绍说：“我们公司规模小，资源集中，员工充满工作激情。”虽然预算多年来并不宽裕，但公司却始终雄心勃勃。Schulz说：“虽然汽车引擎技术发展迅速，但飞机制造业四十年来一直发展缓慢。我们的目标就是跨越汽车引擎技术和通用飞机引擎技术之间的鸿沟，设计出军用项目以外的最先进的飞机引擎。”

ADEPT致力于研发在重量、能耗性能和设计上都拥有绝对竞争力的引擎，因此公司开发出了一款飞机制造业独一无二的引擎架构——120度V6架构。这一架构远远领先于行业的标准空气冷却卧式四缸或六缸引擎。但是这一方案也有一定的挑战。Schulz说：“我们不能购买普通的元件，这意味着我们必须自己设计每个元件，并依靠数字模型来验证设计决策、匹配性和功能。我们还需要设计自己的加工设备。” ADEPT液冷引擎

起初，ADEPT使用另一款CAD程序来开发数字模型和二维工程图。虽然成本不高，但该解决方案不能满足ADEPT的根本需求。ADEPT设计师Raymond Bakker解释说：“在设计已经进展很久后对模型深处进行修改涉及大量返工，这让我们非常苦恼，在模型中找到变更位置也非易事。这种低效的流程极大阻碍了我们的发展。”

欧特克解决方案

Autodesk数字化样机解决方案不仅帮助ADEPT扫除了整个产品开发流程中的障碍，还帮他们降低了成本。从概念设计到制造，ADEPT公司利用单一的数字模型快速进行创新设计，公司生产效率显著提升，并最大程度减少了代价昂贵的生产环节下游变更。

Schulz介绍说：“数字化样机对我们而言意义重大，因为这样我们可以在设计、优化、制造以及市场宣传等阶段都使用统一的数字模型。通过直观清晰地演示设计方案，让用户尽早做出决策。”

超前体验，恣意创想

尽管引擎设计非常复杂，但借助欧特克数字化样机解决方案的基础软件Autodesk Inventor的高效创新流程，ADEPT成功实现了自己的创意。Bakker介绍说：“使用Inventor完成草图创建和三维模型几何图形设计后意味着我们获得了团队合作的结晶。进而我们在飞机上进行设计微调，执行冲突检测和最终的完善。这款软件非常高效，也很直观，是一款适用性很好的工具。”

事实上，先前导致大量返工的设计修改现在易如反掌。Bakker说：“我们可以使用Inventor创建参数模型，这样我们就可以修改发动机包装的厚度，而不用重新创建所有组件的模型。这无疑为我们提供了巨大的优势。”

数字化样机解决方案也可以减少制造中的问题。ADEPT对自己使用Autodesk Inventor创建的数字模型非常自信，因此常常不创建物理样机。Bakker说“如果接下来的流程不需要物理样机，我们就可以使用数字化样机直接制造各种元件。如果元件是根据公差规格制造而成，并且经过了冲突检测，我们就可以确信这些元件一定与最终产品匹配。借助数字化样机，我们基本上消除了匹配不当的问题。”

无缝设计，协作创新

数字化样机帮助ADEPT实现了一个重要的目标：同步设计元件和加工设备。数字化样机帮助ADEPT消除了从概念设计到加工设备开发和制造的整个流程中的所有障碍，他们可以以更低的成本更快地完成创意十足的设计。Bakker解释说：“我们可以在设计元件前就将加工设备的设计考虑在内，无需在下游对元件进行大量的改动来确保其可加工性。而且，由于无需外包工具设计，我们的成本也显著降低。”

数字化样机还可以让公司的设计师和工程师在开发流程中尽早开始合作。因此，ADEPT的设计师不仅可以提前考虑加工因素，还可以在设计早期考虑各种工程要求和限制。Schulz说：“如果我们要设计一个具有某些特性的铁板，我们就必须遵循一定的物理规律。而且我们的设计要即美观又实用。“我们可以使用数字化样机进行工程变更，清晰查看变更影响，确保变更的美观性，还可以开发加工设备。这是一个非常高效的流程。”

项目成效

借助Autodesk Inventor和数字化样机，ADEPT正在实现开发真正的创新通用航空引擎的目标。公司制作的引擎样机比同类样机轻60千克，能够在几分钟内完成过去需要耗费数小时的工作，最大程度的减少了加工工程中的变更，以及减少投产前元件物理样机的数量。

Bakker介绍说：“轻量化的引擎是一个巨大的优势，尤其对于参加飞行特技或速度比赛的飞机而言。” 而之前需要数小时才能完成的流程，例如修改一个零件内部的几何图形，现在可以使用Inventor瞬间完成。在不到两年的时间里，一个由三人组成的核心团队设计出了一个可以投产的引擎，这是非常了不起的成就。Schulz表示：“我们对Inventor软件非常满意。”

ADEPT设计总监Geoff Cronje也表示：“Inventor真是太棒了！”“软件拥有一流的用户界面，可即购即用，非常方便。”