Challenge

加快石油天然气勘探和其他应用领域的定制设计钻探装置的开发和验证。

Solution

实施 SOLIDWORKS Standard 设计、SOLIDWORKS Professional 设计和 SOLIDWORKS Simulation Professional 分析软件解决方案。

Results

  • 开发时间缩短 50%
  • 定制钻探装置开发产能提高了一倍
  • 钻探装置重量减轻了 10%
  • 解决了加工和装配问题

Paranthaman Exporters 是 PRD Rigs 的出口部门,后者是一家领先的意大利制造商,专门为石油天然气勘探和其他应用领域制造钻探装置。Paranthaman Exporters 创立于 1972 年,已为全球多个国家/地区设计、制造和出口了 350 多套钻探装置。由于其杰出的出口业绩,Paranthaman Exporters 从 2005 年到 2014 年连续获得了多次意大利区域出口大奖,而对其钻探装置的需求不断扩大(特别是在非洲)更是促进其不断增长。现在,有 30 个不同的国家/地区正在使用 PRD 钻机。最近,该公司开始实现其产品开发的多元化,通过开发和制造用于矿产勘探和地质市场的各种钻探产品,打入不断增长的采矿和建筑设备市场。新的应用领域包括水井钻机、打桩机、地质钻机、炮眼钻机、取芯钻机、反循环钻机以及其他类型的定制钻探装置。在 2011 年之前,Paranthaman Exporters 一直在使用 AutoCAD® 2D 设计工具及手动计算来设计和验证钻探装置零部件。但是,据设计主管 Ramesh Rajamani 所说,对于更快速开发、3D 设计审核以及使用有限元分析 (FEA) 仿真技术来验证钻机性能的客户需求不断扩大,推动该公司将其开发平台从 2D 过渡到 3D。“在 2D 中,至少需要 30 天才能完成一套定制钻探装置的设计,而客户却希望能在一半时间内完成,”Ramesh 回忆说,“为了增强竞争力,我们必须加快开发速度、利用 FEA 验证设计,并解决在 2D 中设计的制造设备所固有的加工问题。”Paranthaman Exporters 实施了 SOLIDWORKS Standard 设计、SOLIDWORKS Professional 设计和 SOLIDWORKS Simulation Professional 分析软件解决方案。该公司之所以选择 SOLIDWORKS 软件,是因为它易于使用(包括可访问完全集成的 FEA 仿真工具),并且提供出色的性价比。“SOLIDWORKS 极具用户友好性,并且是印度最受欢迎的 3D 设计解决方案,”Ramesh 说道,“我们的大多数客户和合作伙伴也在使用 SOLIDWORKS。”
 

加快设计速度、提高产能、减少加工问题

自从实施 SOLIDWORKS 设计和分析解决方案以来,Paranthaman Exports 已将其开发周期缩短了一半(定制钻探装置开发产能提高了一倍),同时能够同步解决在 2D 环境下经常会出现的各种加工和装配问题。Ramesh 介绍说:“客户要求我们在 15 天内完成定制钻探装置的所有制造工程图。如果是在 2D 环境中工作,即使是 30 天内也无法完成钻探装置的工程图。通过实施 SOLIDWORKS,我们已经能够始终如一地满足客户需求,将设备周期缩短了 50%,进而提高了我们的竞争力。”“我们还可以在 3D 中使用干涉/碰撞检测等工具来解决间隙和对齐问题,从而能够消除加工和装配问题以及 2D 中普遍存在的返工情况,”Ramesh 补充说。

通过使用 SOLIDWORKS Simulation Professional 软件,我们运行的线性静态应力分析不但适用于关键零部件,还适用于钻探装置的每个子装配体。此功能使我们能够将钻探装置的重量减轻 10%,同时还能保持同样的强度和性能。

Ramesh Rajamani
设计主管

利用仿真减轻钻探装置的重量

通过使用 SOLIDWORKS Simulation Professional 分析软件,Paranthaman Exporters 能够执行零件和装配体 FEA 算例,以验证钻探装置性能。这一功能可以帮助定制钻探装置制造商提高其设备的强度和性能,同时减轻钻探装置重量,并减少流程中的材料使用量和相关成本。“我们需要尽量减少材料并减轻重量,因为我们的钻探装置经常会装配到卡车尾部,”Ramesh 强调说,“通过使用 SOLIDWORKS Simulation Professional 软件,我们运行的线性静态应力分析不但适用于关键零部件,还适用于钻探装置的每个子装配体。此功能使我们能够将钻探装置的重量减轻 10%,同时还能保持同样的强度和性能。”
 

提高客户工作效率

过渡到 SOLIDWORKS 之后,还帮助 Paranthaman Exporters 增加了其服务的价值,从而进一步提高其客户的工作效率。例如,由于 3D 的工作速度更快,该公司现在拥有了开发和提供技术用户手册所需的资源。这家钻探装置制造商利用 SOLIDWORKS eDrawings® 文件将设计信息传达给身处任何地点的客户,这样至少有一项好处,就是能够实现可减少所需操作人员的设备改进。“我们用于水井钻探的 PRD 自动装载钻探装置不再需要一位操作人员加三位协助者,而是只需要一位操作人员就够了,因为我们已实现钻臂自动化以方便钻杆的处理,”Ramesh 说道,“转至 SOLIDWORKS 平台提高了工作效率,使我们能够推出这样的创新,从而使客户受益。”