數字化樣機讓我們飛得更高

林霸赫

轉貼：ADEPT Airmotive

ADEPT Airmotive是一家南非輕型飛機通用航空引擎制造商。

相關軟件及解決方案 Autodesk® Inventor®

    

                                                                     

  

客戶證言

我們可以使用數字化樣機進行工程變更，清晰查看變更影響，確保變更的美觀性，還可以開發加工設備。這是一個非常高效的流程。

——ADEPT總經理Richard Schulz

數字化樣機對我們而言意義重大，因為這樣我們可以在設計、優化、制造以及市場宣傳等階段都使用統一的數字模型。通過直觀清晰地演示設計方案，讓用戶盡早作出決策。

——ADEPT總經理Richard Schulz

使用Inventor完成草圖創建和三維模型幾何圖形設計后意味著我們獲得了團隊合作的結晶。進而我們在飛機上進行設計微調，執行沖突檢測和最終的完善。這款軟件非常高效，也很直觀，是一款適用性很好的工具。

——ADEPT設計師Raymond Bakker

讓我們飛得更高

ADEPT公司運用歐特克數字化樣機解決方案開發極具市場競爭力的飛機引擎。

項目挑戰

位于南非的ADEPT Air motive (ADEPT) 成立四年后就明確了自己的目標：開發通用航空引擎，獲得絕對競爭力。

為了實現這一目標，ADEPT決定采用業內最先進的技術和流程。但是在南非，航空和工程業規模不大，能獲得的補助也非常有限。因此，ADEPT的運營預算頗為緊張，他們必須最大程度控制成本。

通常而言，飛機制造公司規模龐大，因此不會輕易采用新技術。但ADEPT與眾不同。ADEPT總經理Richard Schulz介紹說：“我們公司規模小，資源集中，員工充滿工作激情。”雖然預算多年來并不寬裕，但公司卻始終雄心勃勃。Schulz說：“雖然汽車引擎技術發展迅速，但飛機制造業四十年來一直發展緩慢。我們的目標就是跨越汽車引擎技術和通用飛機引擎技術之間的鴻溝，設計出軍用項目以外的最先進的飛機引擎。”

ADEPT致力于研發在重量、能耗性能和設計上都擁有絕對競爭力的引擎，因此公司開發出了一款飛機制造業獨一無二的引擎架構——120度V6架構。這一架構遠遠領先于行業的標準空氣冷卻臥式四缸或六缸引擎。但是這一方案也有一定的挑戰。Schulz說：“我們不能購買普通的元件，這意味著我們必須自己設計每個元件，并依靠數字模型來驗證設計決策、匹配性和功能。我們還需要設計自己的加工設備。” ADEPT液冷引擎

起初，ADEPT使用另一款CAD程序來開發數字模型和二維工程圖。雖然成本不高，但該解決方案不能滿足ADEPT的根本需求。ADEPT設計師Raymond Bakker解釋說：“在設計已經進展很久后對模型深處進行修改涉及大量返工，這讓我們非常苦惱，在模型中找到變更位置也非易事。這種低效的流程極大阻礙了我們的發展。”

歐特克解決方案

Autodesk數字化樣機解決方案不僅幫助ADEPT掃除了整個產品開發流程中的障礙，還幫他們降低了成本。從概念設計到制造，ADEPT公司利用單一的數字模型快速進行創新設計，公司生產效率顯著提升，并最大程度減少了代價昂貴的生產環節下游變更。

Schulz介紹說：“數字化樣機對我們而言意義重大，因為這樣我們可以在設計、優化、制造以及市場宣傳等階段都使用統一的數字模型。通過直觀清晰地演示設計方案，讓用戶盡早做出決策。”

超前體驗，恣意創想

盡管引擎設計非常復雜，但借助歐特克數字化樣機解決方案的基礎軟件Autodesk Inventor的高效創新流程，ADEPT成功實現了自己的創意。Bakker介紹說：“使用Inventor完成草圖創建和三維模型幾何圖形設計后意味著我們獲得了團隊合作的結晶。進而我們在飛機上進行設計微調，執行沖突檢測和最終的完善。這款軟件非常高效，也很直觀，是一款適用性很好的工具。”

事實上，先前導致大量返工的設計修改現在易如反掌。Bakker說：“我們可以使用Inventor創建參數模型，這樣我們就可以修改發動機包裝的厚度，而不用重新創建所有組件的模型。這無疑為我們提供了巨大的優勢。”

數字化樣機解決方案也可以減少制造中的問題。ADEPT對自己使用Autodesk Inventor創建的數字模型非常自信，因此常常不創建物理樣機。Bakker說“如果接下來的流程不需要物理樣機，我們就可以使用數字化樣機直接制造各種元件。如果元件是根據公差規格制造而成，并且經過了沖突檢測，我們就可以確信這些元件一定與最終產品匹配。借助數字化樣機，我們基本上消除了匹配不當的問題。”

無縫設計，協作創新

數字化樣機幫助ADEPT實現了一個重要的目標：同步設計元件和加工設備。數字化樣機幫助ADEPT消除了從概念設計到加工設備開發和制造的整個流程中的所有障礙，他們可以以更低的成本更快地完成創意十足的設計。Bakker解釋說：“我們可以在設計元件前就將加工設備的設計考慮在內，無需在下游對元件進行大量的改動來確保其可加工性。而且，由于無需外包工具設計，我們的成本也顯著降低。”

數字化樣機還可以讓公司的設計師和工程師在開發流程中盡早開始合作。因此，ADEPT的設計師不僅可以提前考慮加工因素，還可以在設計早期考慮各種工程要求和限制。Schulz說：“如果我們要設計一個具有某些特性的鐵板，我們就必須遵循一定的物理規律。而且我們的設計要即美觀又實用。“我們可以使用數字化樣機進行工程變更，清晰查看變更影響，確保變更的美觀性，還可以開發加工設備。這是一個非常高效的流程。”

項目成效

借助Autodesk Inventor和數字化樣機，ADEPT正在實現開發真正的創新通用航空引擎的目標。公司制作的引擎樣機比同類樣機輕60千克，能夠在幾分鐘內完成過去需要耗費數小時的工作，最大程度的減少了加工工程中的變更，以及減少投產前元件物理樣機的數量。

Bakker介紹說：“輕量化的引擎是一個巨大的優勢，尤其對于參加飛行特技或速度比賽的飛機而言。” 而之前需要數小時才能完成的流程，例如修改一個零件內部的幾何圖形，現在可以使用Inventor瞬間完成。在不到兩年的時間里，一個由三人組成的核心團隊設計出了一個可以投產的引擎，這是非常了不起的成就。Schulz表示：“我們對Inventor軟件非常滿意。”

ADEPT設計總監Geoff Cronje也表示：“Inventor真是太棒了！”“軟件擁有一流的用戶界面，可即購即用，非常方便。”