Challenge

Accélérer le développement des véhicules ferroviaires, wagons de marchandises et bogies pour prendre en charge un meilleur rendement tout en réduisant les coûts, en améliorant la qualité et en augmentant la capacité de charge utile.

Solution

Installer le logiciel de conception SOLIDWORKS, le logiciel d'analyse SOLIDWORKS Simulation Premium et le logiciel de gestion des données techniques SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Réduction du temps de développement de 30 à 35 %
  • Diminution du poids du produit de 10 à 20 %
  • Réduction des cycles de prototypage/test de 30 à 40 %
  • Augmentation de la charge utile d'une à deux tonnes

Astra Rail Industries est l'un des principaux fabricants de wagons citernes, de wagons de marchandises et de bogies. Basée à Arad, en Roumanie, la société dirige trois usines pouvant fabriquer chaque année 2 500 à 3 500 wagons aux conceptions très différentes. Le fabricant de véhicules ferroviaires s'appuie sur les compétences de ses deux filiales de conception pour développer son activité, à savoir ICPV SA, prestigieux bureau d'ingénierie à Arad, en Roumanie, et Astra Rail Project, société sœur basée à Poprad, en Slovaquie. L'expertise en ingénierie de ces filiales profite à Astra Rail Industries, ainsi qu'à de nombreuses autres sociétés de haute technicité dans l'industrie des véhicules ferroviaires en Europe. Le bureau de conception ICPV est spécialisé dans la conception et le test de matériel roulant et de bogies. Le groupe développait ses produits en associant les outils de conception 2D d'AutoCAD® au logiciel d'analyse par éléments finis (FEA) MSC/NASTRAN®. En 2005, la direction de la société a pris la décision de passer à une plate-forme de conception 3D pour accélérer le développement, augmenter le rendement et améliorer la qualité, rapporte Cornel Raicov, Directeur général d'ICPV. « Avant de migrer vers un environnement 3D, nous devions repenser les conceptions créées en 2D pour pouvoir réaliser les analyses de conception qui garantiraient la sécurité et les performances du produit, se souvient C. Raicov. Nous avons réalisé que la conception en 3D permettrait d'obtenir d'importantes améliorations au niveau de la conception et des capacités d'ingénierie, ainsi que sur notre productivité globale. Notre société sœur en Slovaquie avait déjà opté pour la plate-forme de développement 3D SOLIDWORKS. Nous avons donc décidé d'ajouter SOLIDWORKS à notre évaluation de solutions de conception 3D ». Après avoir évalué différents produits de conception 3D, comme SOLIDWORKS, Solid Edge®, Unigraphics® et Pro/ENGINEER®, ICPV a porté son choix sur le logiciel de conception SOLIDWORKS et le logiciel d'analyse FEA SOLIDWORKS Simulation Premium. ICPV a ensuite ajouté le système de gestion des données techniques SOLIDWORKS PDM Professional. La société a choisi les solutions SOLIDWORKS car elles sont conviviales, dotées de fonctionnalités d'analyse et de conception 3D intégrées, et rendent les données d'ICPV entièrement compatibles avec les opérations d'Astra Rail Industries. « SOLIDWORKS est imbattable en termes de prix, de gamme de fonctionnalités et d'efficacité, remarque C. Raicov. Par ailleurs, grâce au logiciel, les données sont compatibles dans toute l'entreprise, ce qui facilite le partage des informations de conception et la collaboration avec les collègues d'autres sites. »
 

UNE CONCEPTION PLUS RAPIDE ET UNE MEILLEURE QUALITÉ

Grâce au logiciel SOLIDWORKS, ICPV a réorganisé ses processus de développement en instituant une approche de conception modulaire plus flexible et en exploitant une bibliothèque de sous-assemblages et de composants 3D en pleine expansion. Cela a permis de réduire les cycles de conception de 30 à 35 %. De plus, les outils de détection de collision, d'interférence et de mouvement dynamique de SOLIDWORKS ont permis aux ingénieurs ICPV de minimiser les erreurs de conception et d'améliorer la qualité du produit. « Quand nous sommes passés à la plate-forme SOLIDWORKS, nous avons commencé par développer nos bibliothèques d'assemblages et de pièces, puis nous avons modifié la séquence de nos processus de développement, explique C. Raicov. Une fois que nous avions créé notre bibliothèque et établi nos nouveaux flux de travail, nous avons non seulement gagné en efficacité, mais nous avons éliminé les défauts et les interférences de nos conceptions. »

Nous nous efforçons de mettre au point les moyens de transport les plus efficaces et les plus légers pour transporter efficacement et en toute sécurité les plus grandes charges utiles. Avec les outils SOLIDWORKS Simulation Premium, nous avons réussi à réduire le poids de nos structures de 10 à 20 % tout en augmentant la capacité de charge utile d'une à deux tonnes.

Cornel Raicov
Directeur général

RÉDUCTION DU PROTOTYPAGE ET DES TESTS

Les ingénieurs d'ICPV utilisent les outils SOLIDWORKS Simulation Premium intégrés en phase de conception initiale et pour valider les performances de la conception finale au sein de l'environnement de conception SOLIDWORKS, sans devoir importer, exporter ou reconstruire des modèles. Cette approche leur permet d'utiliser plus souvent les études FEA et de réduire le nombre de cycles de prototypage et de test. « Avec le logiciel SOLIDWORKS Simulation Premium, nous pouvons réaliser différents types d'analyses structurelles, telles que des analyses spectrales, dynamiques, de flambage, de fréquence propre, de non-linéarité matérielle et de contrainte statique linéaire, indique C. Raicov. Nous avons comparé nos conclusions sur SOLIDWORKS Simulation Premium avec les résultats des tests réels sur un prototype de bogie et de wagon à une échelle 1:1 et nous avons trouvé une étroite corrélation entre les deux. Nous sommes très confiants dans la précision de nos simulations, ajoute-t-il. Nos clients sont actuellement de plus en plus nombreux à vouloir approuver des conceptions basées sur les validations FEA. Avec le logiciel SOLIDWORKS Simulation Premium, nous avons réduit le temps nécessaire pour le prototypage et les tests de 30 à 40 %. »
 

OPTIMISATION DE LA CONCEPTION POUR RÉDUIRE LE POIDS ET AUGMENTER LA CHARGE UTILE

ICPV utilise également SOLIDWORKS Simulation Premium pour optimiser les conceptions de véhicules ferroviaires, wagons de marchandises et bogies, afin de réduire le poids du transporteur et d'augmenter sa capacité d'emport. Cela permet ainsi de réaliser des économies de matériau et d'apporter une valeur ajoutée aux clients. « Le logiciel SOLIDWORKS Simulation Premium est un outil puissant pour optimiser la conception de nos structures et conserver notre place de leader sur le marché, souligne C. Raicov. Nous nous efforçons de mettre au point les moyens de transport les plus efficaces et les plus légers pour transporter efficacement et en toute sécurité les plus grandes charges utiles. Avec les outils SOLIDWORKS Simulation Premium, nous avons réussi à réduire le poids de nos structures de 10 à 20 % tout en augmentant simultanément la capacité de charge utile d'une à deux tonnes. »