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IPS Cable Simulation-柔性線纜仿真解決方案

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公司名稱北京和遠科技有限公司
品牌
型號
所在地北京市
廠商性質其他
更新時間2023/3/2 11:23:30
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公司介紹主營產品

北京和遠科技有限公司(Hysim Technology)成立于2014年，是面向中國制造業提供虛擬產品開發與仿真產品服務的國家，為用戶提供PLMVR產品全壽命周期虛擬產品開發及仿真解決方案。公司主要服務于軌道交通、汽車制造、船舶海工、工程機械、航空航天、電力能源等領域，針對企業在營銷展示、設計研發、工藝制造、運營維護的產品全壽命周期提供如下：（1）數字化營銷展示與輔助銷售平臺；（2）基于VR沉浸式體驗的外觀造型及工程結構設計評審；（3）結合動作捕捉技術及半實物臺架的產品感知體驗與人機工程驗證；（4）CAE仿真數據可視化評審；（5）基于3DE平臺的數字連續性多專業協同設計；（6）虛擬產品試裝試制驗證與工藝仿真；（7）基于模型的產線規劃設計與評審；（8）虛擬產品使用培訓及情景演練平臺；（9）AR現場作業指導及遠程專家指導平臺；（10）產線與產品三維數字孿生平臺等業務咨詢、平臺規劃與構建、定制開發、數據實施及軟硬件環境系統集成服務。北京和遠科技有限公司堅持自主研發與技術引進相結合，自主研發了《3DVR智慧營銷云平臺》、《3Dvoms智慧運維仿真平臺》、《數字孿生仿真系統》等產品。同時作為虛擬仿真*技術廠商在國內的核心合作伙伴，提供本地化二次開發和實施服務。公司是達索系統代理商商，是Techviz工程虛擬樣機平臺、A.R.T.跟蹤系統、Haption力反饋系統、Barco仿真投影系統、CAPTIV動捕系統、Varjo工業級高清VR頭盔等產品及解決方案在國內的核心合作伙伴。公司組建了專業的技術團隊并建立了管理規范的服務體系，團隊成員擁有專業的技術能力和深厚的行業積累，具備為用戶提供售前咨詢規劃、售后管理實施、深入應用開發及技術支持等高品質服務能力。和遠科技秉承“至誠人和，至信致遠”的理念，致力于將虛擬現實技術切實應用到制造業的產品研制工作中，通過應用虛擬現實等信息化技術提高用戶產品質量、增強工作效率、降低研制成本。公司自成立以來，踏實積累自身技術能力，努力成為中國制造業虛擬仿真專家，以實現“為用戶創造價值、為員工提供舞臺、為社會貢獻力量”的企業目標！北京和遠科技有限公司誠摯地期望成為您可信賴的朋友和緊密的合作伙伴！讓我們與您一起攜手并進，用虛擬科技成就現實夢想！

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產品簡介在線詢價

1.為什么要進行柔性線纜仿真《中國制造2025》以促進制造業創新驅動發展為主題，以提質增效為中心、綠色發展、人才為本的基本方針，實現制造業由大變強的轉型升級；以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以智能制造為主攻方向；全面實現產品智能化、裝備智能化、生產智能化、服務智能化、管理智能化

IPS Cable Simulation-柔性線纜仿真解決方案產品信息

1.為什么要進行柔性線纜仿真

《中國制造2025》以促進制造業創新驅動發展為主題，以提質增效為中心、綠色發展、人才為本的基本方針，實現制造業由大變強的轉型升級；以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以智能制造為主攻方向；全面實現產品智能化、裝備智能化、生產智能化、服務智能化、管理智能化。產品智能化、裝備智能化的進程，伴隨著更豐富的功能，更智能的用戶體驗，這就意味著更加復雜的電氣系統。

線束開發和管路設計難度不斷增加，與剛性結構不同，線束和管線具有柔性特征，其在外力作用及自身重力影響下的形變和受力狀態，很難依靠經驗進行判斷和確定。同時，這些錯綜復雜的線束和管路還被要求在更為有限的空間中完成，新舊問題和矛盾不斷凸顯。對傳統線束開發提出了更大的挑戰。

2.傳統線束開發面臨的挑戰

傳統線束開發，通常使用CAD軟件對線束走向進行布置，制造物理樣機進行線束的實驗驗證，導致研發周期長、效率低、成本高，而且無法適應產品更新換代的速度和市場的需求。

圖1 傳統線束開發流程

由于CAD軟件沒能夠充分考慮線束自身的材料剛度，扭轉情況及重力對其走向的影響，導致CAD設計走向與實際走向存在巨大差異，無法準確估算實際用線長度；

無法準確預測線束的最小動態間隙、最小彎曲半徑、端部拉扯力、應力分布、扭轉情況、動態包絡等動態表現；
設計時無法模擬制造公差、安裝公差對實際安裝的影響；
設計時無法準確預測線束上卡箍對安裝的影響；
不能實現實時優化；

圖2 汽車電氣系統

3.IPS Cable Simulation（柔性線纜仿真）解決方案

IPS Cable Simulation是德國FleXstructuresGmbH公司的工業路徑解決方案IPS(Industrial Path Solution)軟件平臺中專門用于柔性管線分析優化的模塊，是由歐洲應用研究組織弗勞恩霍夫協會（FraunhoferResearch）中專門致力于數字化仿真工程算法研究的ITWM和FCC兩家研究機構共同研究和開發的旗艦類軟件產品。

IPS Cable Simulation在工業中的軟管、電纜和復雜線束的設計優化及質量控制中得到了廣泛的應用，尤其是在汽車、和航空等領域中已得到了成功的應用和驗證。

圖3 IPS Cable Simulation

IPS Cable Simulation能夠仿真外力作用及重力條件下，管線的撓性運動路徑；可對運動部位的管線實時仿真，動態展示管線的空間變形、彎扭狀態以及應力應變分布；能進行高頻振動及疲勞分析，公差分析，掃掠體積模型，生成運動路徑包絡線和容差包絡線；實時優化與修改，優化后的數據能夠返回三維軟件，支持與三維軟件的數據橋接，能夠根據設計規則，實現管線自動布置。

IPS柔性線纜仿真應用于線束開發的三個階段：設計階段、驗證階段、裝配階段。

圖5 應用流程

3.1 設計階段

依靠經驗在CAD軟件中進行線束系統的設計，但是真實材料剛度及重力的影響并未考慮，同時，一旦周邊數模發生設計變更，所有走向需要重新設計。

自動布置線束走向；
實時交互進行走向變更；
早期預測風險；
運動部件的安裝空間監測；
公差、間隙和運動分析；

圖6 設計優化

3.2 驗證階段

進行早期驗證能減少實物樣機的次數，進而節省時間和成本，采用IPS進行虛擬驗證，不僅可以實時監測諸如拉伸力、最小彎曲半徑及動態間隙等風險因素，還能夠根據監測結果進行實時優化。

基于真實物理環境的實時仿真；
實時監測彎曲半徑、扭轉、拉伸和動態間隙等風險因素；
可引入公差分析；
包絡計算；

圖7 驗證分析

3.3 裝配階段

線束系統等柔性件的組裝問題是一大挑戰，不僅因為生存空間狹窄，還需要考慮充足的安裝空間，并且，需要預留合適的長度來保證安裝過程以及安裝后不存在風險。

對線束在安裝過程以及安裝完成后的應力進行分析；
基于組裝分析的結構驗證；
交互優化，實時更改線束長度、材料以及卡箍類型；

圖8 虛擬裝配

4. V+R沉浸式的驗證體驗

TechViz公司提供專業的3D虛擬現實可視化協同解決方案，與IPS軟件平臺達成深度的合作，TechViz與IPS相結合，可以為用戶提供沉浸式的驗證體驗。

支持示設備，包括HMD、CAVE、平面、平鋪式、球幕、被動/主動/自動立體、多顯示屏等；
直接對IPS數據進行1:1沉浸式立體評審，無需數據轉換或導入導出操作；
實時顯示IPS里的數據，在IPS里修改之后，可立即同步至沉浸式環境中；
直觀的使用界面，操作簡單，學習成本低；
高幀率顯示超大3D CAD模型；

5.柔性線纜仿真的價值

線束開發過程是一個多方合作、多學科交叉的復雜過程，從研發需求的提出到產品的生產制造和測試，將經過多個階段和多次迭代。在線束研發階段引入柔性線纜仿真驗證，不僅能夠及早發現和消除潛在的設計問題，在問題發生之前就將其消除，阻斷這些問題向下游流程的傳遞，從而避免造成更大的損失。同時也能夠幫助設計人員對設計結果進行多項優化，篩選更佳方案，縮短設計結果的迭代過程，提高設計效率與準確率。