Challenge

Acelerar el desarrollo de vagones de tren, vagones de carga y bogies para ofrecer un mayor rendimiento a la vez que se reducen los costes, mejora la calidad y aumenta la capacidad de carga útil.

Solution

Implementar las soluciones de software de diseño SOLIDWORKS, de software de análisis SOLIDWORKS Simulation Premium y de software de gestión de datos de productos SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Reducción del tiempo de desarrollo entre el 30 y el 35 %
  • Reducción del peso de los productos entre un 10 % y un 20 %
  • Reducción de los ciclos de pruebas y prototipos entre un 30 % y un 40 %
  • Aumento de las cargas útiles de una a dos toneladas

Astra Rail Industries es uno de los principales fabricantes de vagones de trenes de tanques, vagones de carga y bogies. Con sede en Arad, Rumanía, la empresa opera tres fábricas con capacidad para fabricar entre 2500 y 3500 vagones, en una amplia variedad de diseños, cada año. El fabricante de vagones ferroviarios se basa en la competencia de sus dos filiales de diseño para respaldar su negocio, como ICPV SA, una prestigiosa oficina de ingeniería en Arad, Rumanía, y Astra Rail Project, una empresa asociada con sede en Poprad, Eslovaquia. La experiencia en ingeniería de estas filiales beneficia a Astra Rail Industries y a otras empresas de alto nivel del sector ferroviario europeo. La oficina de diseño de ICPV está especializada en el diseño y la prueba de bogies y materiales rodantes. El grupo utilizó la combinación de las herramientas de diseño en 2D AutoCAD® y el software de análisis de elementos finitos (FEA) MSC/NASTRAN® para desarrollar sus productos hasta 2005, cuando la dirección de la empresa decidió migrar a una plataforma de diseño en 3D para acelerar el desarrollo, aumentar el rendimiento y mejorar la calidad, según el director ejecutivo de ICPV, Cornel Raicov. "Antes de migrar a 3D, teníamos que remodelar los diseños creados en 2D para realizar análisis de diseño con el fin de garantizar la seguridad y el rendimiento del producto", recuerda Raicov. "Nos dimos cuenta de que el diseño en 3D proporcionaría importantes mejoras en las capacidades de diseño e ingeniería, así como en nuestra productividad general. Nuestra empresa asociada en Eslovaquia ya había estandarizado la plataforma de desarrollo en 3D de SOLIDWORKS , por lo que decidimos añadir SOLIDWORKS a nuestra evaluación de soluciones de diseño en 3D". Tras evaluar los paquetes de diseño en 3D, incluidos SOLIDWORKS, Solid Edge®, Unigraphics® y Pro/ENGINEER®, ICPV decidió implementar el software de diseño SOLIDWORKS y el software de análisis FEA SOLIDWORKS Simulation Premium, y posteriormente añadió el sistema de gestión de datos de productos SOLIDWORKS PDM Professional. La empresa eligió las soluciones de SOLIDWORKS porque son fáciles de usar, proporcionan acceso a funciones de análisis y diseño en 3D integradas y hacen que los datos de ICPV sean totalmente compatibles con todas las operaciones de Astra Rail Industries. "SOLIDWORKS proporcionó el mejor valor en términos de precio, gama de capacidades y eficacia", señala Raicov. "El software también nos ofrece compatibilidad de datos en toda la empresa, lo que facilita el uso compartido de la información de diseño y la colaboración con compañeros de otras ubicaciones".
 

DISEÑO MÁS RÁPIDO, CALIDAD MEJORADA

Con el software SOLIDWORKS, ICPV ha modernizado sus procesos de desarrollo, estableciendo un enfoque de diseño modular más flexible y aprovechando una creciente biblioteca de componentes y subensamblajes en 3D. Esto ha dado como resultado ciclos de diseño más cortos, que se han reducido entre un 30 y un 35%. Además, gracias a la capacidad de utilizar las herramientas de detección de colisiones e interferencias y movimiento dinámico de SOLIDWORKS durante el diseño de ensamblajes, los ingenieros de ICPV han minimizado los errores de diseño y mejorado la calidad del producto. "Cuando pasamos a la plataforma de SOLIDWORKS, inicialmente tuvimos que desarrollar nuestras bibliotecas de piezas y ensamblajes, y modificar la secuencia de nuestros procesos de desarrollo", explica Raicov. "Una vez que hemos creado nuestra biblioteca y establecido nuestros nuevos flujos de trabajo, no solo nos hemos vuelto mucho más eficientes, sino que también hemos eliminado los defectos y las interferencias de nuestros diseños".

Nos esforzamos por producir las cintas transportadoras más ligeras y eficaces para transportar de forma eficaz y segura las mayores cargas útiles. Gracias a las herramientas de SOLIDWORKS Simulation Premium, hemos podido reducir el peso de nuestras estructuras entre un 10 y un 20 %, al tiempo que hemos aumentado la capacidad de carga útil entre una y dos toneladas.

Cornel Raicov
Director gerente

REDUCCIÓN DE LOS REQUISITOS DE PRUEBAS Y PROTOTIPOS

Los ingenieros de ICPV utilizan las herramientas integradas de SOLIDWORKS Simulation Premium durante el diseño inicial y validan el rendimiento final del diseño desde el entorno de diseño de SOLIDWORKS, sin tener que importar, exportar o reconstruir modelos. Este enfoque les permite utilizar los estudios de FEA con más frecuencia, lo que reduce los ciclos de creación de prototipos y pruebas. "Con el software de FEA SOLIDWORKS Simulation Premium, podemos completar diferentes tipos de análisis estructurales, como tensión estática lineal, no linealidades de material, frecuencia natural y análisis de pandeo, dinámicos y espectrales", afirma Raicov. "Puesto que hemos comparado los resultados de SOLIDWORKS Simulation Premium con los resultados reales de las pruebas en un carro y un bogie prototipo a escala 1:1, y hemos encontrado una estrecha correlación entre ambos, tenemos una gran confianza en la precisión de nuestras simulaciones", continúa Raicov. "Recientemente, un número cada vez mayor de nuestros clientes está dispuesto a aprobar diseños basados en validaciones FEA. Con el software SOLIDWORKS Simulation Premium, hemos reducido el tiempo necesario para la creación de prototipos y las pruebas entre un 30 y un 40%".
 

OPTIMIZACIÓN DE DISEÑOS PARA REDUCIR EL PESO Y AUMENTAR LA CARGA ÚTIL

ICPV también utiliza SOLIDWORKS Simulation Premium para optimizar los diseños de vagones de ferrocarril, vagones de carga y bogie para peso, a fin de reducir el peso del portador y aumentar su capacidad de transporte, lo que permite ahorrar material y añadir valor a los clientes. "El software SOLIDWORKS Simulation Premium es una potente herramienta para optimizar el diseño de nuestras estructuras y mantenerse al día en nuestro mercado", destaca Raicov. "Nos esforzamos por producir las cintas transportadoras más ligeras y eficaces para transportar de forma eficiente y segura las mayores cargas útiles", añade Raicov. "Gracias a las herramientas de SOLIDWORKS Simulation Premium, hemos podido reducir el peso de nuestras estructuras entre un 10 y un 20 por ciento, al mismo tiempo que hemos aumentado la capacidad de carga útil entre una y dos toneladas".