Système DECKED présenté dans l'ingénierie numérique

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The DECKED truck bed storage system is designed to maximize the use of space with divided drawers and a deck that can support a 2000-lb. payload. Image courtesy of DECKED.

Le système de rangement de lit de camion DECKED est conçu pour maximiser l'utilisation de l'espace avec des tiroirs divisés et une plate-forme pouvant supporter un poids de 2000 lb. charge utile.

L'optimisation et les compromis mènent à une conception DECKED gagnante

À moins que votre nom de famille ne soit da Vinci, il est inhabituel pour un ingénieur de signer son travail. Cela est particulièrement vrai lorsque les ingénieurs proviennent d'un fournisseur de services engagé pour aider à développer un produit. « Les clients aiment généralement nous garder secrets », déclare Tim Smith, vice-président des opérations techniques chez Altair ProductDesign. Ce n'était pas le cas lorsque la société a été embauchée par Jake Peters, le directeur général de DECKED, pour aider à développer un stockage de lit de camion système pour la start-up. "Si vous regardez au bas du tiroir du système de stockage, ils portaient en fait les signatures des personnes d'Altair qui ont travaillé sur le produit et le logo Altair", explique Cliff Boggs, vice-président du développement commercial pour Altair ProductDesign. "C'était très rafraîchissant qu'un client nous reconnaisse de manière aussi permanente en ayant cela moulé dans le fond du tiroir", a déclaré Smith.

L'histoire de la mise sur le marché du système de stockage de lit de camion DECKED a commencé lorsque Peters a approché Altair ProductDesign, une division d'Altair qui fournit des services de développement de produits, de conception industrielle, d'automatisation des flux de travail et de dotation en personnel. Le système de stockage était destiné à «produire du contreplaqué», explique Peters, faisant référence aux boîtes de stockage en contreplaqué que lui et ses partenaires ont vues dans les plates-formes de camionnettes autour des stations de ski près de Ketchum, ID, où la société est basée. Répondre à de nombreuses exigences Au moment où ils se sont connectés à Altair ProductDesign, l'équipe DECKED avait fait ses devoirs. Ils savaient ce que le marché exigerait en termes de taille, de fonctionnalité et de prix. Ils voulaient également que leur produit ait une sensation personnalisée de haute qualité qui plaise aux clients qui aiment le plein air et soit suffisamment robuste pour les clients des métiers de la construction. La conception CAO initiale DECKED a échoué à la validation. Il était trop lourd et coûterait trop cher. De plus, DECKED ne savait pas si cela répondrait à leurs exigences de charge utile. Simulation of the original design show potential areas for cracking, which were engineered out in the revised design. Image courtesy of Altair ProductDesign. La simulation de la conception originale montre des zones potentielles de fissuration, qui ont été éliminées dans la conception révisée. Image reproduite avec l'aimable autorisation d'Altair ProductDesign.[/caption] Les ingénieurs d'Altair ProductDesign ont recommencé la conception afin de pouvoir commencer le processus à l'aide de la suite de logiciels d'optimisation et de simulation HyperWorks de sa société mère. Les exigences de prix et de poids dictaient un produit en plastique moulé. Peters voulait également pouvoir vendre le produit en ligne et l'expédier selon certaines dimensions et limitations de poids. Le système de lit de camion DECKED devait également s'adapter aux lits de nombreuses tailles de camionnettes de différents fabricants.

 

Peters voulait initialement pouvoir accueillir des camions de taille moyenne et pleine avec des camions de 5,5, 6 et 8 pieds. longueurs de lit. Pour accueillir des lits de différentes largeurs, le plan initial était de diviser le système de stockage DECKED non pas au milieu, mais dans une division 60/40 pour les lits pleine grandeur, ce qui permettrait d'utiliser deux des sections divisées à 40 % au milieu. -lits de camion de taille.

"Il est devenu clair que nous allions être sous-optimaux en termes de performances parce que nous essayions d'adapter trop de permutations de plate-forme de camion - 26 en tout - avec une seule conception", déclare Smith.

C'était la répartition 60/40, pour accueillir les camions de taille moyenne, qui causait des problèmes, a déclaré Boggs. De plus, le 8 pi. une variante de longueur de lit augmenterait la complexité de l'outillage. Compte tenu du fait que 8 pi. Les camionnettes à plateau ne représentent que 3 à 5 % du marché des camions pleine grandeur, DECKED a décidé de se concentrer sur les 5,5 et 6,5 pieds. lits et abandonner les permutations de lit de camion de taille moyenne. Cette décision a permis à Altair ProductDesign de diviser le pont en deux dans une conception brevetée qui n'utilise que quatre configurations d'outillage pour 19 variantes de conception.

« Pour maintenir le nombre de pièces aussi bas que possible, nous avons eu l'idée de faire en sorte que le plateau de gauche soit le même que celui de droite, juste tourné à 180° », explique Smith. Seules deux conceptions de platelage différentes étaient nécessaires pour s'adapter à toutes les différentes tailles de plate-forme de camion. "La ligne médiane est entrelacée de telle sorte que le même outillage peut être utilisé sans modifications, et cela a permis de répondre aux exigences d'expédition de DECKED."

L'optimisation rencontre la fabrication

Les simulations d'Altair ont montré qu'un pont en plastique moulé seul ne serait pas en mesure de répondre aux 2 000 livres de DECKED. exigences de charge utile. Il aurait tendance à se fissurer lorsqu'il est conduit sur des routes cahoteuses. La réponse était de le renforcer avec de l'acier. Altair ProductDesign a utilisé le logiciel de simulation et d'optimisation HyperWorks OptiStruct pour aider à placer les éléments en acier de manière optimale.

"Les éléments en acier se détachaient sous de nombreux angles différents car l'optimisation de la topologie indiquait que c'était le meilleur emplacement pour ces pièces compte tenu de la charge souhaitée", explique Smith. "Cependant, nous avons engagé le mouleur très tôt dans le processus et ils ont dit sans ambages :" Nous n'allons pas mouler cette pièce. ""

Le mouleur savait que la différence de dilatation thermique de l'acier et du polyéthylène haute densité (PEHD) conduirait à une vitesse de refroidissement inégale longitudinalement par rapport à transversalement, de sorte que tout élément en acier sur un angle provoquerait la fissuration du HPDE. Le mouleur avait l'expérience de la conception orthogonale et était réticent à adopter la conception optimisée en forme de toile d'araignée.

"Ils n'avaient pratiquement aucune confiance en leur capacité à le modeler, ils ne s'y engageraient donc pas", a déclaré Smith. "Nous avons dû le repenser."

Au final, les ingénieurs ont opté pour une disposition orthogonale des supports en acier, mais ont tout de même utilisé Altair OptiStruct pour les aider à prendre leurs décisions.

"Il y a eu des hoquets, mais nous les avons compris", dit Peters. "Ils ont utilisé un logiciel pour déterminer la conception optimale, puis ont utilisé leur propre jugement pour déterminer ce qui est optimal et [peut être] fabriqué. C'est ainsi que nous avons obtenu le design que nous avons fait.

Cette conception a contribué au lancement de DECKED et il a remporté le prestigieux prix SEMA du meilleur nouveau produit de camionnette/camionnette/SUV pour 2014 lors du salon SEMA à Las Vegas. Le salon de l'automobile présente chaque année des milliers de nouvelles pièces, outils et composants automobiles - bien que le système de stockage de plate-forme de camion DECKED ait probablement été le seul signé par les ingénieurs qui ont joué un rôle déterminant dans sa mise sur le marché.