A empresa de projeto industrial usa o NX para definir novos padrões de desempenho e apelo ao consumidor em tecnologia de passeio

Deslocamento legal e conveniente

A transferência de peso sutil pode ser a chave para deslizar casualmente através do ambiente urbano em um monociclo elétrico, mas o design atencioso é a chave para o conforto e o desempenho. Foi um Ethos de projeto industrial que levou o Uniwheel a definir a transformação de um projeto de monociclo genérico em um que seja ergonômico e confiável.

"Estávamos cientes de que a maior parte dos monociclos elétricos no mercado seguiram um projeto bastante simples: eletrônica interna dentro de uma garra com pedais quadrados saindo", explicou Steve Milton, diretor da empresa e CEO da empresa sediada em Londres. "O feedback do usuário revelou que a forma em vez de um quadrado machucou as pernas. Nós, portanto, estabelecemos para oferecer uma experiência de usuário confortável, segura e agradável.

O objetivo da Uniwheel era ser o primeiro a comercializar com um projeto completamente pensado. Esse destino foi encontrado no final de 2015 quando a empresa lançou seu primeiro produto de consumo, apenas sete meses a partir do primeiro conceito. O uso de software do NX™ do software do gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM), do especialista Siemens digital Industries, foi fundamental para o sucesso e a velocidade de todo o projeto de desenvolvimento.

Balanceamento de forma e função em uma roda

Desde o primeiro conceito, a equipe de projeto começou a usar o NX para criar modelos 3D básicos de elementos como o estilo externo do caso plástico, que tem iluminação integrada; o metal para os pedais e motor; e detalhes finos como a aderência na superfície dos pedais. O principal desafio era empacotar a eletrônica e o software sofisticados, os blocos de bateria removíveis, o motor e a carcaça da roda. Alocar espaços apropriados para os teares de fiação foi crítico. Com ênfase na ergonomia do invólucro principal, as curvas 3D tiveram um grande papel a desempenhar. "O estilo do NX é ótimo; os recursos de superfície são realmente abrangentes ", comenta Carson Brown, designer.

Com a segurança um foco fundamental em todo o processo de projeto, uma faixa de sensores teve que ser incorporada em várias peças, como os pedais e o indicador. Os sensores permitem que o motor responda automaticamente quando um pé é colocado ou retirado de um pedal ou quando o dispositivo é retirado do chão. Há também um ponto de recorte para evitar que o motor seja levado ao seu limite.

Muito pensamento foi para projetar a roda e o pneu, depois refinar a pressão dos pneus para criar mais contato de superfície com o chão para proporcionar estabilidade e auxiliar com a vida útil da bateria. Além disso, a equipe usou o NX para projetar um padrão de piso específico que permite que a água fuja rapidamente para uma melhor aderência.

Quase 400 componentes diferentes e 25 peças de ferramental foram criados e avaliados dentro do NX para garantir que não houvesse problemas de interferência ou de choque. Em alguns casos, a impressão 3D foi usada para criar protótipos rápidos, especialmente para as luzes bi-direcional, que alteram de acordo com a orientação da máquina, ajustar aos níveis de luz do dia e crescer mais brilhante quando o piloto está desacelerando.

Tritan™ copoliéster, um plástico resistente à colisão, foi escolhida para o caso, e isso foi moldado com borracha de silicone para absorver o impacto. Os engenheiros conceberam uma plataforma de teste para realizar testes físicos de desgaste e rasgo para replicar o processo do monociclo sendo derrubado em uso diário. "O caso principal é muito complexo, no entanto, os únicos problemas encontrados nos testes eram cosméticos, e poderíamos facilmente ver e ajustar os detalhes finos das superfícies", diz Steve Godden, um designer Uniwheel. Com o NX, temos uma excelente clareza e precisão.

A previsibilidade alivia a pressão

Com vários fornecedores internacionais alinhados a fazer ferramentas, era imperativo que os projetistas do Uniwheel pudessem transmitir a intenção do projeto. O uso do NX e da transferência direta de arquivos CAD (projeto auxiliado por computador) permitiu uma discussão clara e construtiva sobre o processo de ferramental e manufatura. Apenas um teste de ferramental foi conduzido, como parte do processo de refinar as luzes. "O NX nos deu confiança desde o início", relata Milton. "Sabíamos que, se verificarmos tudo no NX, não teríamos muitas perguntas de nossos fornecedores."

Usando o NX para otimizar a maneira em que todos os elementos de design se juntam, a equipe do Uniwheel foi capaz de reduzir o peso geral em mais de duas libras, levando o dispositivo a menos de 24 libras, uma realização que levou à carcaça para o motor ser patenteado. A equipe também pôde ocultar furos de parafuso no caso principal, garantindo a facilidade de montagem completa. Leva apenas uma hora para montar um produto finalizado na unidade de pesquisa e desenvolvimento de Londres do Uniwheel. Na hora certa, os primeiros monociclos elétricos totalmente acabados foram lançados em dezembro de 2015, apenas sete meses a partir da idéia original.

Para a equipe de designers do Uniwheel, a confiabilidade e a estabilidade do NX eram críticas. "Da experiência do passado eu sabia que o NX era robusto e totalmente previsível, e com nossas escalas de prazo ambiciosas, isso era exatamente o que precisávamos", observa Mark Kennell, designer.

"Eu usei outro software que trava duas vezes por dia e isso pode ter um impacto severo na produtividade, especialmente quando há prazos estreitos", diz Brown. "Com o NX, não tivemos problemas."

"O NX é um produto padrão do setor e somos uma empresa startup, mas agora sei que não poderíamos ter conseguido sem ele", acrescenta Eryk Sokolowski, designer.

A primeira roda elétrica U.K.

Com uma roda de 16 polegadas e um motor de 1.500 watts que pára automaticamente quando o usuário se afasta, o Uniwheel tem a flexibilidade de lidar com colisões e curvas no chão, mas estar à vontade em uma única roda ainda requer um pouco de prática. "A coisa mais difícil é montar a menos de sete ou oito milhas por hora, quando você não pode contar com a dinâmica para o equilíbrio lado a lado", diz Steve Milton, diretor e CEO do Uniwheel. "No entanto, vemos a curva de aprendizado tão fria e intrínseca ao apelo para clientes potenciais."

Projetado e montado no Reino Unido, o Uniwheel é otimizado para caber na perna inferior e oferece até 90 minutos de tempo de passeio. Ele pode atingir velocidades de 12 milhas por hora e tem um intervalo de até nove milhas, mas leva apenas uma hora para carregar totalmente. Os controles são fáceis de negociar e a personalização é habilitada através dos amortecedores coloridos, que podem ser substituídos se eles forem riscados do uso regular. Os pedais também podem ser trocados.

Aproveitando a crescente demanda por transporte pessoal assistido, o Uniwheel já está considerando futuros desenvolvimentos. "Como desempenho em peso é de preocupação crítica para nós, estamos planejando expandir nossa capacidade usando o NX para CAE", diz Milton.

Milton reflete no primeiro ano da empresa: "É vital para nós que o NX seja tão confiável. Esta foi uma startup, com um destino ambicioso e uma jovem equipe de projetistas que não tinham levado um produto do projeto à manufatura antes, mas eu sabia que o NX nos levaria de Visualizar em um pedaço de papel para o produto finalizado. "