Siemens Digital Industries Software 解决方案助力设计创新型船舶稳定器系统

稳定航行

如果有什么会破坏一次轻松愉快的水上旅行，那一定是因为船舶不够稳定。波涛汹涌的海浪会严重损坏个人物品以及船舶。无论是钓鱼、潜水或是享受水上时光，船舶稳定都是安全海上旅行的基本条件。因此，船舶稳定器是颇富价值的必需品。

任何有经验的海员都知道船舶稳定性对于一次安全海洋之旅的重要性；但是，并非每一个稳定器系统都能保证这点。实际上，传统鳍式稳定器的一个共同问题就是无法在低速时通过突出的鳍提供足够的横摇阻尼。该问题损害了消费者体验。船舶需要在低速时保持稳定，而突出鳍在浅水域中可能受损。客户最不希望看到的就是在出海时新稳定器发生故障。消费者对产品故障的容忍度很低，一次糟糕的体验就可能让消费者抛弃您的产品。只有保持质量稳定的稳定器制造商才能生存下来。

抓住机遇

DMS Holland 位于荷兰斯海尔托亨博斯市，是 30 米以下游艇运动控制领域的国际性专业公司。DMS Holland 的目标是降低游艇的横摇运动，从而提高乘船舒适度、减少晕船并提高安全性。DMS Holland 的船舶稳定器系统可快速实现稳定，使他们从市场中脱颖而出。他们的稳定器系统基于马格努斯效应，即旋转圆柱体会远离其主运动路径以实现稳定的现象。传统稳定器需要游艇以一定速度航行，而 DMS Holland 的产品在速度仅为 3 到 12 节时也能实现稳定。不同于传统的鳍式系统，这些产品具有较小的设计，并且在低速时具有更强的横摇阻尼能力。

Brabant Engineering 是位于荷兰贝斯特市的一家机械工程公司，负责设计和开发 DMS Holland 的 Magnus Master 产品；该产品采用了新一代的转子稳定技术，使用可伸缩的转子避免损坏风险。该公司为 DMS Holland 提供了其专业知识以开发他们所设想的前瞻性产品。

“DMS Holland 希望在船上提供高水平的稳定性、舒适性和安全性。总的来说，我们希望让海上生活更加轻松舒服，”DMS Holland 销售和市场营销总监帕特里克·努尔 (Patrick Noor) 说。“为实现我们的愿景，我们需要 Brabant Engineering 这样的高素质公司帮助我们完成稳定器的机械工程设计。”

航向解决方案

Brabant Engineering 利用 Siemens Simcenter™ 3D 中的创新设计应用程序来准确地进行项目设计和仿真。

“所有的材料属性都内嵌在软件设计中，Simcenter 3D 帮助我们分析产品的行为和耐用性，”Brabant Engineering 的主管工程师贝尔蒂·蒂尔曼斯说。“通过提供准确的材料属性和多种设计备选方案的无缝集成，我们可以在产品开发过程中节省宝贵的时间。”

Brabant Engineering 使用 Simcenter 3D 对马格努斯效应进行准确的仿真，并确认 Magnus Master 每分钟可以处理 1100 转。“过去七年来我一直在使用 Simcenter 3D，并且非常喜爱该软件的多样化功能，”蒂尔曼斯说。“这种多样性可以帮助企业预测产品设计在不同方面的行为，从而找出更高效的解决方案。”

降低开发成本并缩短原型制作周期

通过正确使用计算机辅助设计 (CAD) 软件（例如他们使用的 Siemens NX™ 软件），Brabant Engineering 借助 NX CAD 强大而又灵活的功能大幅降低了设计此类创新产品时投入的成本和时间。在面向设计的 NX CAD 以及面向性能预测的 Simcenter 3D 的共同帮助下，更高效地加速推动产品上市。

根据设备的大小，物理原型的成本可能指数级高于产品价格。仿真可以在项目早期阶段节省大量时间和成本。

使用 Simcenter 3D 而不是依靠成本高昂的物理原型，Brabant Engineering 节省了大约 10% 到 20% 的总测试和资质验证时间。他们能够缩短测试周期并获得直接结果。

Brabant Engineering 项目主管里克尔特·格里茨 (Rikkert Gerits) 证实使用 Simcenter 3D 大幅减少了所需的物理原型制作工作。

“通过使用 3D 仿真工具，我们不必制作实际原型，节省了可观的时间和资金，”格里茨说。“我们使用了多种西门子产品，例如由 Siemens Digital Industries Software 解决方案合作伙伴 Emixa Industry Solutions 提供的 Simcenter、NX CAD 和 Teamcenter。如果对软件有任何具体问题，我们会联系他们。”

CAD 系统使用户可以轻松交换各种产品组件。CAD 和计算机辅助工程 (CAE) 系统还提供了必要的工具来快速重新设计和探索新设计的性能。格里茨解释了这些仿真系统如何帮助企业快速完成从虚拟设计到原型制作这一过程。通过实时仿真产品，用户可以更准确地预测产品在特定条件下的耐用性。与设计、生产、测试物理原型并记录数据相比，这为企业节省了可观的成本和时间。

据 Brabant Engineering 估计，与修复缺陷相比，利用仿真来预防缺陷可以节省 10% 到 15% 的总成本。

建立牢固关系

Brabant Engineering 总经理斯佛·范德拉克 (Sjef van de Laak) 认为西门子解决方案是企业工程和设计流程的关键。“西门子是我们所用软件的供应商，而 Emixa Industry Solutions 的重要性在于他们非常了解该软件并能为我们的仿真需求提供支持，”他说。

如果没有这一开放的沟通渠道，产品开发会受到干扰。因此，Emixa Industry Solutions 和 Brabant Engineering 始终保持着沟通。

向全球分享 Magnus Master

Magnus Master 受到了广泛关注。自 2015 年推出以来，Magnus Master 已在荷兰建立了良好的质量声誉，并帮助 DMS Holland 成为一家全球企业。

Brabant Engineering、DMS Holland 与西门子之间的协力工作是以合作实现突破创新的典范。