Challenge

Nutzung hochmoderner, nichtlinearer struktureller Simulationstechnologie, um so die Abhängigkeit von kostspieligen, zeitaufwendigen physischen Tests zu reduzieren und innovative Bohrprodukte für die Bohrlochverwendung schneller und kostengünstiger zu entwickeln.

Solution

Ergänzung der SOLIDWORKS® Umgebung um 3DEXPERIENCE Works Simulation, um nichtlineare strukturelle und komplexe Kontaktanalysen in der Cloud durchzuführen und die Entwicklung neuer Produkte voranzutreiben und zu beschleunigen.

Results

Einsparung von Zehntausenden Dollar an Testkosten
Wegfall monatelangen Extraaufwands beim
Entwicklungsprozess
Etablierung enger Korrelationen zwischen Simulation und
Testergebnissen
Freigabe von Rechenressourcen für andere Funktionen
Einsparung von Kosten für unnötige Formeniterationen

InFocus Energy Services, Inc. löst Probleme, die hart sind wie Stein. Das Unternehmen, das sich hauptsächlich auf die Erforschung und Entwicklung von Bohrlochprodukten für die Öl- und Gasindustrie konzentriert, lizenziert seine Technologien und Produkte an strategische Partner.

Tests sind das A und O, ganz besonders bei den vielen Unwägbarkeiten von Bohrlöchern. Da überrascht es nicht, dass eine der größten Herausforderungen von InFocus darin besteht, die Abhängigkeit von langsamen und teuren physischen Tests zu reduzieren.

Technologie ist entscheidend.

„SOLIDWORKS® ist der Mittelpunkt unserer Konstruktionsabteilung“, so Gründer und Geschäftsführer Allan Pearson. „Die Anwendung bildet die Grundlage unseres gesamten Tätigkeitsspektrums: Modellierung, Simulation, Strömungsanalyse und Rendering. Wir müssen nur selten auf andere Produkte zurückgreifen.“

Als InFocus feststellte, dass es mehr Leistung für die Simulation benötigte, entschied es sich für 3DEXPERIENCE Works Simulation, das den leistungsstarken SIMULIA® Abaqus Solver auf der 3DEXPERIENCE® Plattform nutzt. Außerdem ist das Produkt nahtlos mit SOLIDWORKS kompatibel.

InFocus verwendete 3DEXPERIENCE Works Simulation zunächst für die Lager des vom Unternehmen produzierten RE|FLEX Premium HP/HT-Bohrmotors. Bei diesen Motorlagern handelt es sich um eine proprietäre Konstruktion, die entwickelt wurde, um Extremlastparameter, einschließlich Drehmomenten von mehr als 40.000 Nm, in effektive Bohrprozesse umzuwandeln.

Konstruktionen für den Erfolg optimieren

3DEXPERIENCE Works Simulation konnte, in enger Korrelation mit den Testergebnissen, das Versagen der ursprünglichen Konzeptkonstruktion für ein Antriebssystem mit herkömmlichen Kugellagern vorhersagen (die Last zerstörte sowohl die Lager als auch die Flächen, die auf den Kugellagern aufliegen) und konnte dem Unternehmen dabei helfen, ein besseres und innovativeres Konzept zu entwickeln.

„Mit 3DEXPERIENCE Works Simulation konnten wir eine Reihe geometrischer und materialbezogener Optionen evaluieren, wodurch wir die spitz zulaufenden, zylinderförmigen Lager verbessern und darüber hinaus den besten Hochfeststahl für die Konstruktion auswählen konnten“, erinnert sich Kjellbotn.

Durch die Analyse der Optionen in einer digitalen Umgebung konnte InFocus Zeit und Kosten sparen, da die Optionen nicht alle physisch getestet werden mussten. „Dadurch konnten wir kritische interne Komponenten für die zyklische Ermüdungsbelastung (Biegespannung) optimieren – eine häufige Ursache für Gestängebrüche im Bohrloch – und sowohl ein höheres Drehmoment als auch eine längere Lebensdauer für unser Produkt erreichen,“ so Kjellbotn weiter.

Mit 3DEXPERIENCE Works Simulation sind unsere einzigen Grenzen die unserer eigenen Vorstellungskraft.

Peter Kjellbotn

Maschinenbauingenieur/Simulationsspezialist

Beschleunigte Innovation

Der schnellere und kostengünstigere Entwicklungsprozess, den SIMULIAworks bei der Konzeption der Lager des RE|FLEX Premium-Bohrmotors ermöglichte, ist genau das, was InFocus benötigt, um Industrieinnovationen zeitnah und zuverlässig einzuführen.

„All diese [physischen] Tests auf einer hochfesten Antriebswelle – für mehrere Tausend Dollar pro Test – hätten sowohl den Zeitplan als auch das Budget gesprengt“, erklärt Kjellbotn. „Durch die Arbeit mit SIMULIAworks konnten wir Zehntausende Dollar, Monate an Arbeitszeit sowie Kosten durch Mehraufwand einsparen. So ließ sich die erforderliche Bearbeitungszeit von normalerweise mehreren Monaten auf ein paar Wochen reduzieren.“

InFocus ist stolz darauf, innovative neue Produkte zu entwickeln, kontinuierlich die Grenzen des Möglichen zu sprengen und dort erfolgreich zu sein, wo andere scheitern. „Mit SIMULIAworks sind unsere einzigen Grenzen die unserer eigenen Vorstellungskraft“, fügt Kjellbotn hinzu.

Wenn Sie weitere Fragen dazu haben, was SIMULIAworks für Ihr Unternehmen tun kann, wenden Sie sich an Ihren Fachhändler vor Ort.

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