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创新的抓斗设计可加快卸载速度:Nemag 和代尔夫特理工大学的案例研究

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技术
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
  • 基础设施即服务 (IaaS) - 虚拟私有云
适用行业
  • 生命科学
  • 金属
适用功能
  • 产品研发
用例
  • 虚拟原型与产品测试
  • 虚拟现实
服务
  • 硬件设计与工程服务
  • 测试与认证
关于客户
Nemag BV 是一家抓斗制造商,其设计用于处理从煤炭、铁矿石到谷物、动物饲料、废金属、矿物和生物质等一系列散装物料。他们与代尔夫特理工大学 (TU Delft) 的 Dingena Schott 博士团队合作,开发了速度更快、重量更轻的新一代铁矿石抓斗。他们使用 Altair EDEM™ 散装材料仿真软件来测试和优化新设计。
挑战
Nemag BV 是一家散装物料抓斗制造商,在开发更快、更轻的新一代铁矿石抓斗方面面临着挑战。开发抓取工具的传统过程涉及构建物理原型,这是昂贵、耗时且有限的。很难预测新设计的性能,尤其是散装材料和抓斗之间的相互作用,这对性能有很大影响。传统方法不足以了解抓斗内部发生的情况。因此,代尔夫特理工大学开发了一种虚拟原型方法,用于模拟铁矿球团与抓斗的相互作用。
解决方案
代尔夫特理工大学使用 Altair EDEM™ 散装材料仿真软件对抓斗设计进行虚拟测试并预测其性能。他们开发了一种耦合器,将 EDEM 离散元法与多体动力学仿真软件结合使用,使他们能够在虚拟环境中对铁矿球团和起重机进行建模。开发了广泛的模型校准程序来考虑材料结构的相互作用。这种方法有效地捕获了物质行为和抓取行为。荷兰塔塔钢铁公司艾默伊登的联合仿真通过工业规模的测量得到了验证。然后,耦合模拟被用于创新设计过程,为抓斗和铁矿石的动态提供关键见解。
运营影响
  • The simulation results were used to develop new-generation grab designs. The patented nemaX® grab combines lower deadweight and higher payloads with shorter closing times, leading to a significant improvement in efficiency. The new grab has been extensively tested and its performance matches the simulation predictions. The innovative nemaX® grab won two awards: the International Bulk Journal’s Innovative Technology Award in 2017 and the Red Dot Award for product design in 2018.
数量效益
  • The new grab unloads vessels in 10% less time
  • The new design combines lower deadweight and higher payloads
  • The performance of the new grab matches the simulation predictions

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