„Szybciej, taniej, lepiej” – ta fraza być może miała swój początek w przemyśle lotniczym i astronautycznym, ale spowodowała również przełom w projektach
innych gałęzi przemysłu. Przykładem jest przemysł medyczny, w którym producenci wykorzystują CAD i FEA do tworzenia nowatorskich projektów, redukując czas opracowywania produktów.
WIELOFUNKCYJNOSC: Inżynierowie za pomocą programu Solid Edge zaprojektowali stół, którego chirurdzy mogą używać do badania, operowania i rehabilitacji pacjentów
Dwa przykłady z ostatnich miesięcy, z których jeden wywodzi się z USA, a drugi z Wielkiej Brytanii, wykazują udoskonalenia oraz oszczędność czasu i kosztów dzięki zastosowaniu programów inżynieryjnych.
W Camberly, w Wielkiej Brytanii, zespół projektowy w firmie dystrybucyjnej Williams Medical Supplies utworzył nowy dział rozwoju technicznego, którego zadaniem jest projektowanie urządzeń medycznych za pomocą narzędzia firmy UGS – Solid Edge. – Naszym celem jest wprowadzenie nowości do tradycyjnego oprzyrządowania chirurgicznego tak, aby nowe rozwiązania przynosiły wyraźne korzyści – mówi Robert Steele, dyrektor do spraw rozwoju technicznego. Wśród realizowanych projektów znajduje się chirurgiczny stół operacyjny – Opmaster Series 4. Udoskonalony projekt umożliwia badanie, operowanie oraz rehabilitację pacjenta na jednym stole.
Współpraca
Za pomocą Solid Edge zespół wykonał modelowanie części, analizę kolizji i interferencji, jak również symulację ruchu. – We wstępnej fazie projektu wysłuchujemy opinii działów sprzedaży i marketingu, aby później je wykorzystać – mówi Steele.
– Inżynierowie nie zawsze mają rację, ale poprzez zastosowanie oprogramowania mogliśmy przeprojektować nasz produkt i zminimalizować ryzyko niepowodzenia.
W rezultacie udało się znacznie zredukować czas, głównie z braku potrzeby wykonywania wielu prototypów.
– W rzeczywistości mogliśmy prawie zawiesić fazę prototypowania i przejść bezpośrednio do produkcji – zapewnia Steele.
Wykorzystując inne oprogramowanie, inżynierowie znajdującej się w San Diego firmy Tensys Medical Inc. osiągnęli podobne rezultaty dla zupełnie innej linii produkcyjnej.
Stosując SolidWorks dla CAD oraz COSMOSWorks dla FEA (oba programy pochodzące z firmy Dassault Systemes Inc.) zespół inżynierów opracował T-Line® Tensymeter, nieinwazyjny system do zarządzania tętniczym ciśnieniem krwi, przeznaczony do stosowania w chirurgii. Celem było zastąpienie tradycyjnych monitorów, które dawały jedynie odczyty nieciągłe, co kilka minut. Taki rodzaj nieregularnego monitorowania może opóźnić rozpoznanie szybkich zmian ciśnienia krwi.
Koncepcja rozwiązania polegała na zastosowaniu urządzenia uruchamiającego czujnik, który przesuwa się po nadgarstku pacjenta, znajdując najlepsze miejsce do generowania ciągłych fal. Czujnik musi pływać w obrębie sztywnej obudowy przymocowanej do wężykowatego ramienia, które może się odkształcać. Zespół wykorzystał COSMOSWorks do zidentyfikowania obszarów wysokiego naprężenia dla ramienia (olefinowego) i przeprowadzenia analizy wyników niezbędnych do modyfikacji projektu.
– W ramach tych modyfikacji – mówi starszy inżynier Russ Hempstead – usunęliśmy wzrost naprężeń ramienia, rozszerzyliśmy kąt działania i dodaliśmy grubsze części. Zespół zredukował liczbę elementów poprzez zwiększenie ich funkcjonalności.
