Konseptuelt design – Bevegelsessimulerende plattform med seks frihetsgrader Conceptual design – Motion simulation platform with six degrees of freedom

Abstract

Rapporten tar utgangspunkt i en problemstilling om å utvikle forskjellige utforminger av konsepter til en bevegelsessimulerende plattform. Disse konseptene kan Optimar senere bruke som beslutningsgrunnlag i sin produksjon av en komplett løsning. Konseptene innbefatter total utforming av en bevegelsessimulerende plattform. Plattformen skal være i stand til å simulere de krefter og belastninger som en konstruksjon opplever under produksjon til havs.

Omfattende testing og kvalitetssikring gjøres på alle produkter før de sendes ut til kunde, men det mangler en så omfattende testing av produkter som vi tar for oss i denne oppgaven per dags dato. Ved å skape en bevegelsessimulerende plattform som har muligheten til å teste utstyr av forskjellig størrelse. Dette reduserer mulige kostnader forbundet med utbedring av produkter eller komponenter etter de har ankommet fartøy. Dette fører til økt tillit og høyere kundetilfredshet for Optimar.

Prosjektgruppen brukte en designprosess som beskrives stegvis. Prosjektgruppen måtte først innhente informasjon og definere hvilke egenskaper og kriterier produktet skulle inneha for å kunne basere videre konsepter utfra definerte ønskede egenskaper. Med utgangspunkt i de ulike konseptene og analysene som ble gjort, gikk vi tilbake til tegnebrettet og utbedret med hensyn på ønskede egenskaper. Deretter ble det utformet en rekke ulike konsepter som vi gjør nærmere rede for nedenfor.

Fra idefasen kom gruppen frem til tre forskjellige konsepter som ble rangert etter ulike kriterier. Konseptene ble først modellert i konstruksjonsverktøyet SolidWorks, for så å bli analysert ved hjelp av SolidWorks simulation. Etter levering av oppgaven, brukte vi tid på å lage arbeidstegninger på basis av konseptet som scoret best på de ulike kriteriene, slik at det konseptet kan senere bli produsert og tatt i bruk av Optimar AS. Ettersom vi kom frem til ulike konsepter, var der ett konsept som viste svært gode egenskaper under de statiske simuleringene. Dette er utfyllende forklart og beskrevet i kapittel 3, der de tre løsningsalternativene blir evaluert utfyllende fra gitte kriterier.

Prosjektgruppen har underveis hatt kontakt med ressurspersoner hos Optimar AS, som ga mulighet for å diskutere ulike tekniske utforminger og elementer rundt oppgaven. Vi hadde også underveis møter med veileder hos NTNU, som har stilt spørsmål og kommet med god veiledning underveis i prosjektet.

The report is based on a problem statement about developing different design concepts for a motion simulation platform. Optimar can later use these concepts as a basis for decision-making in its production of a complete motion platform solution. The concepts include the total design of a motion simulation platform. The platform must be able to simulate the forces and loads that a structure experiences during production at sea. Extensive testing and quality assurance is done on all products before they are sent out to the customer, but there is a lack of such comprehensive testing of products that we address in this task to date. By creating a motion simulation platform with the capability of testing equipment of different sizes. This reduces possible costs associated with repairing products or components after they have arrived at the vessel. This leads to increased trust and customer satisfaction for Optimar.

The project team used a design process that is described step by step. Firstly, the project group had to obtain information, define which properties and criteria the product should possess to be able to base further concepts based on defined desired requirements. Based on the various concepts and analyzes that were done, we went back to the drawing board and improved the concepts with regard to the desired properties. Then several different concepts were designed, which we explain in more detail below.

From the design phase, the group came up with three different concepts that were ranked according to different criteria. The concepts were first modelled in the construction software in SolidWorks, and then analyzed using SolidWorks simulation. After delivering the thesis, mechanical drawings were made based on the concept that scored best on the various criteria, so that that concept can later be manufactured and used by Optimar AS.

As we arrived at different concepts, there was one concept that showed very good properties during static simulations in SolidWorks. This is extensively explained and described in Chapter 3, where the three concept alternatives are evaluated extensively from given criteria.

Along the way, the project group has been in contact with resource persons at Optimar AS, who provided an opportunity to discuss various technical designs and elements around the task. We also had meetings along the way with a supervisor at NTNU, who has asked questions and provided good guidance during the project.