Optimisation de la conception des bacs agricoles en plastique avec SOLIDWORKS

Macro Plastics s'appuie sur le logiciel d'analyse SOLIDWORKS Simulation Premium pour optimiser la conception de ses grands bacs agricoles, en réduisant le coût des matériaux tout en conservant leur solidité.

Macro Plastics, Inc. est le principal fabricant de grands bacs agricoles en Amérique du Nord. Les produits de la société, qui se déclinent en 70 modèles différents, sont indispensables aux fruiticulteurs pour la cueillette, le transport et la mise en marché de tous les produits, des pommes et oranges aux raisins et cerises. Les bacs de Macro Plastics sont fabriqués en polyéthylène haute densité et en polypropylène et sont préférés aux caisses en bois traditionnelles parce qu'ils offrent une meilleure protection, qu'ils livrent des fruits de meilleure qualité et qu'ils sont lavables, réutilisables et recyclables.

Lorsque votre produit est entièrement fabriqué en plastique, dont le coût ne cesse d'augmenter, et que vous utilisez certaines des plus grandes machines de moulage par injection de plastique à haute pression au monde, l'optimisation des conceptions pour l'utilisation des matériaux est un objectif important. Les bacs empilables de Macro Plastics doivent résister à des charges importantes, mais chaque gramme de matériau économisé aura une incidence positive sur les résultats de l'entreprise.

"Il est naturel pour quelqu'un de penser que nous concevons un produit primitif - une boîte en plastique, si vous voulez", note Todd Turner, ingénieur principal en développement de produits. "Cependant, si l'on considère les efforts que nous déployons pour réduire la quantité de matériau tout en maintenant la résistance et la complexité des motifs de nervures, nos efforts de développement de produits sont vraiment très sophistiqués."

Macro Plastics bénéficie de l'utilisation des logiciels de conception SOLIDWORKS® Standard, SOLIDWORKS Professional et SOLIDWORKS Premium pour le développement de ses bacs agricoles. Selon M. Turner, les outils de conception tels que la commande de nervure et l'analyse de l'épaisseur des parois et des dépouilles sont très utiles, mais c'est le logiciel d'analyseSOLIDWORKS Simulation Premium qui joue le rôle le plus important en aidant l'entreprise à produire des bacs agricoles en utilisant la quantité minimale de matériaux nécessaires pour effectuer le travail.

Macro Plastics Bin

" Nous ne serions pas en mesure de réaliser le type de développement de produits que nous faisons sans l'analyse par éléments finis (FEA) ", affirme M. Turner. "J'utilise le logiciel de conception SOLIDWORKS depuis sa toute première version, et le choix d'un logiciel d'analyse par éléments finis a donc été facile. SOLIDWORKS est facile à utiliser. SOLIDWORKS Simulation est entièrement intégré. C'était un choix naturel. "

Le facteur "bon du premier coup

Macro Plastics utilise le logiciel SOLIDWORKS Simulation Premium comme outil de conception pour optimiser les conceptions plutôt que de la manière traditionnelle pour la validation de la conception. " Je n'ai pas fait d'analyse par éléments finis pour la validation depuis au moins cinq ans ", déclare Turner. "Pour moi, SolidWorks Simulation est un outil de développement. Je sais comment la conception va se comporter avant de devoir la valider, car la simulation fait partie intégrante du processus de conception.

Macro Plastics peut utiliser la quantité optimale de plastique pour supporter les conditions de charge spécifiques de chaque produit, ce qui permet de réaliser des économies tout en garantissant les performances.

La simulation m'aide à améliorer ce que j'appelle le facteur "bon dès la première fois", ajoute M. Turner. " Par le passé, la plupart des ingénieurs laissaient du temps à la fin d'un projet de conception pour résoudre tous les problèmes imprévus. Avec SOLIDWORKS Simulation, je peux identifier et résoudre les problèmes potentiels pendant la conception, de sorte que lorsque nous moulons ces premières pièces, elles sont bonnes du premier coup. C'est un outil incroyable qui nous a permis d'économiser 30 à 60 % des coûts d'investissement dans le développement de nouveaux produits. "

Élargir la gamme de produits, réduire l'utilisation des matériaux

Les solutions de conception et de simulation SOLIDWORKS ont permis à Macro Plastics de tripler son offre de nouveaux produits, de réduire son temps de développement de plusieurs mois à quelques semaines et de diminuer le poids des produits. " Il fallait auparavant trois à six mois pour développer un nouveau produit ", explique Turner. " Maintenant, nous les réalisons en quelques semaines ". Les outils SOLIDWORKS tels que la détection des interférences, l'analyse par éléments finis et PhotoView 360 y contribuent tous. "

" L'optimisation des conceptions pour l'utilisation des matériaux est une affaire importante, nous voulons utiliser la quantité minimale de plastique pour supporter les conditions de chargement requises. Avec SOLIDWORKS Simulation, nous pouvons explorer différentes approches jusqu'à ce que nous trouvions la conception optimale qui utilise la plus petite quantité de matériau. Nous avons réduit l'utilisation de matériaux de 10 à 25 % sur nos nouvelles gammes de produits. "

Rectification des problèmes sur le terrain

Macro Plastics s'appuie également sur SOLIDWORKS Simulation pour résoudre les problèmes de produits sur le terrain. Par exemple, l'entreprise a reçu des photos d'un producteur d'oignons à forte charge montrant la défaillance d'un produit particulier avec un motif distinct en forme de serpent. "J'ai effectué une étude de flambage qui a révélé la même forme de serpent ", se souvient M. Turner. "J'ai essayé un tas d'approches différentes : faire passer les nervures de telle ou telle façon, utiliser quatre nervures ou des nervures partielles. En fin de compte, j'ai pu utiliser SOLIDWORKS Simulation pour déterminer la taille et le motif exacts des nervures, ainsi que le poids minimum nécessaire pour résoudre le problème. Je suis surpris chaque jour par ce que je découvre en faisant des simulations. Je ne sais pas si je pourrais continuer à faire mon travail sans cela".