Højbjerg Maskinfabrik
Optimerede konstruktioner
Den 500 personer store kranproducent Højbjerg Maskinfabrik, HMF har indført Finite Element analyse (FEM).
Målet er at videreudvikle virksomhedens i forvejen optimerede konstruktioner hen mod højere styrke ved lavest mulig vægt, kombineret med gode udmattelsesegenskaber.
Udviklingsafdelingen anvender Finite Element programmet SolidWorks Simulation i et samspil med SolidWorks 3D CAD fra TEAMWORKS.
Først nu er FEM ved at blive bredt ned i mellemstore virksomheder som HMF, der har hovedkvarter i Århusforstaden Højbjerg. De store, såsom MAN B&W, Danfoss og Grundfos, har anvendt FEM-analyse i årtier. Dette foregik i starten fra mainframe-computere. I dag er den samme regnekraft til rådighed fra hurtige pc'er. Denne udvikling giver FEM et nyt udbredelses-potentiale.
Styrke- og vægtoptimering
FEM-software inddeler konstruktionen i et gitterværk af mange små delelementer. For hvert element beregner programmet belastningen i henhold til de belastningsparametre, som udviklingsingeniøren taster ind. 
Softwaren summerer alle beregningerne op.
Resultatet kan vises som en farvelægning hen over konstruktionen. Områder med rødt viser, hvor delen vil være højt belastet under brug. Ud fra dette kan udviklingsingeniøren finde ud af, hvor det ville være klogt at ændre eller forstærke designet. Dermed er FEM et unikt værktøj til styrkeoptimering.
På samme måde kan FEM-analysen udpege steder i et 3D CAD design, hvor belastningen er lav. Det vil sige, der hvor det er muligt at fjerne overflødigt materiale som led i vægtoptimering.
Hurtigere prototypefase
Hos HMF kommer alle nye konstruktionselementer igennem en fase som to eller tre prototyper. De bliver underlagt destruktiv belastnings- og udmattelsesafprøvning. Eventuelt med efterfølgende justeringer af designet. Først efter denne fase opnår emnet certificering til serieproduktion.
Udviklerne hos HMF kunne i teorien erstatte prototype-afprøvningen med FEM, men det er ikke det, der er ideen.
Det udviklingsafdelingen vil med FEM, er at blive bedre til at lave konstruktioner, der mere eller mindre klarer fasen som prototype med destruktiv afprøvning uden behov for efterjusteringer.
Målet er at opnå en hurtigere og mere sikker prototypefase, og dermed et hurtigere udviklingsforløb - hver gang.
Hurtig test af nye ideer
FEM-software kan også bruges til test af om helt nye designideer, er værd at arbejde videre på. FEM-analysen laves direkte fra 3D CAD, uden behov for at fremstille fysiske prototyper.
Fra HMF er udmeldingen, at SolidWorks Simulation ikke er specielt svær at bruge set ud fra en brugerflade-betragtning. Dette står i kontrast til tidligere, hvor betjening af FEM-software og konvertering fra 2D-CAD i sig selv var en større udfordring.
Det generelle skift fra tegning i 2D CAD til 3D giver en mere komplet beskrivelse af emner. Dette gør det lettere at overføre CAD-data til FEM-analyse. Denne udvikling har åbnet op for en ny type produktudvikling præget af glidende overgange mellem design i 3D CAD og test med FEM-analyse.
HMF opererer på verdensplan med en eksportandelen på over 80 procent. Herunder til teknologiførende lande som USA.