Caterpillar - Peoria
Caso de Sucesso Caterpillar – Peoria, Illinois

Procurando o Santo Graal: Modelo Dinâmico de Escavadeira Gigante

A prototipagem virtual tem sido, durante muito tempo, o Santo Graal para as empresas que procuram desenvolver seus produtos durante ciclos de desenvolvimento. Utilizando protótipos físicos para testar os novos conceitos e aprimoramentos podem custar aos fabricantes milhões de dólares para efetuar os ensaios e produzir os protótipos. Um protótipo virtual é essencialmente uma réplica 3D exatamente a um objeto físico. O modelo preciso CAD pode ser utilizado como uma base da simulação do mecanismo, análises, desenho, verificação de interferência, animação e muitas outras tarefas de engenharia.

O equipamento de terraplenagem da Caterpillar é extraordinário não só devido a seu enorme tamanho. Uma escavadeira tem milhares de peças móveis, todas interagindo entre si, todas impactando a física da interface máquina/terreno e a interação pessoa humana/máquina. Isto caracteriza alguns dos maiores desafios que a Caterpillar enfrenta ao criar um modelo eficaz. Porém, os enormes benefícios por ter esse modelo justificam totalmente o esforço decorrente.

A tração por máquina tem estado entre nós por pelo menos um século. As escavadeiras criam propulsão enquanto são empurradas para o terreno. O terreno é um enorme dissipador de energia na interface trator/terreno. Os engenheiros da Caterpillar ficaram interessados na criação de dinâmicos modelos bem detalhados para predizer o desempenho da tração e avaliar os desenhos de maneira altamente sofisticada. Esta abordagem avançada de desenvolvimento de produto tem o potencial de reduzir drasticamente os custos totais com P&D, o que foi um dos fatores-chave previstos neste projeto.

Os engenheiros da equipe de pesquisa da Caterpillar apresentaram um conjunto de requisitos para o sistema que pudesse capturar os dados de uma escavadeira D9 de tração com esteira, bem como outros dados relevantes de coordenadas em 3D resultantes da superfície e mobilidade da mesma. Este inédito projeto de coleta de dados necessitava uma extraordinária mistura de instrumentos high-tech de medição que gerariam 123 canais de dados coletados simultaneamente a partir dos instrumentos acoplados ao chassi da carregadeira rodante oscilante, além de mais de 40 canais de dados de telemetria de dois estágios com rotação junto com a esteira...

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