Czy można uchwycić nagle pojawiające się pomysły i przekształcić je w wirtualne modele? Czy można szybko i skutecznie wprowadzać zmiany inżynierskie do każdego modelu bez względu na to, w jakim systemie CAD został on utworzony? W jaki sposób zwiększyć efektywność wykorzystania wielu różnych systemów CAD działających w obrębie firmy? W jaki sposób przyspieszyć tempo postępu technicznego firmy w warunkach zwiększonej konkurencyjności i ograniczonych zasobów? Te i wiele innych pytań pada każdego dnia we współczesnych przedsiębiorstwach produkcyjnych na całym świecie.
Wykorzystanie nowoczesnych systemów komputerowych, które umożliwiają realizację cyfrowego procesu opracowywania produktów, a w szczególności systemów CAD, jest obecnie rzeczą powszechną. Od momentu powstania pierwszych aplikacji tego typu w latach 70. ubiegłego wieku technologia została znacząco udoskonalona. W 1978 roku pojawiły się pierwsze programy pozwalające tworzyć prymitywne obiekty przestrzenne a już na początku lat osiemdziesiątych można było budować modele przestrzenne z wykorzystaniem algebry Boole’a. Rok 1988 stał się rokiem przełomowym w dziedzinie modelowania trójwymiarowego, gdy na rynek wszedł kompletny system 3D oparty na parametrycznych wiązaniach 2D/3D oraz drzewie historii wykonywanych operacji. Niezwykła funkcjonalność, przejrzystość i prostota tworzenia parametrycznych modeli 3D sprawiły, że metodologia ta implementowana była w większości powstających aplikacji CAD 3D.
Niesamowicie szybkie tempo rozwoju zaawansowanych technologii informatycznych sprawiło, że wiodący producenci oprogramowania CAD zaczęli zadawać sobie fundamentalne pytania, które związane były z kierunkami rozwoju tego typu rozwiązań: czy warto rozbudowywać aktualnie istniejące systemy o kolejne moduły? Czy może warto skupić się na tym, by proces projektowania był szybszy i bardziej elastyczny?
W kwietniu bieżącego roku koncern Siemens PLM Software zaprezentował przełomową technologię opartą na zupełnie nowej, innowacyjnej filozofii tworzenia produktów łączącą w sobie szybkość i elastyczność modelowania z pełną kontrolą i przejrzystością parametrycznego projektowania, która znacząco wpłynie na przebieg całościowego procesu opracowywania i dostarczania produktów na rynek. Technologia ta powstała na bazie jądra Parasolid oraz D-Cubed Synchronous Technology nowa generacja technologii CAD 3D i została zaimplementowana we wszystkich rozwiązaniach wchodzących w skład portfolio Velocity Series, ale przede wszystkim w najnowszej odsłonie systemu Solid Edge.
Synchronous Technology łączy zalety modelowania bezpośredniego z parametrycznym.
W świetle badań, najbardziej pożądaną cechą współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych jest umiejętność szybkiego reagowania i dostosowywania się do dynamicznie zmieniającej się sytuacji rynkowej. Ponadto przy ograniczonym dostępie do surowców i wysokiej konkurencyjności na rynku dostawców czy podwykonawców szczególnego znaczenia nabiera pytanie; w jaki sposób firma może projektować produkty szybciej od konkurencji wykorzystując obecny zespół inżynierów konstruktorów?
Błyskawiczne wprowadzanie nagłych i nieplanowanych zmian inżynierskich dzięki wykorzystaniu nowej generacji technologii CAD jest jednym z tych sposobów
Do momentu powstania Synchronous Technology, w rozwiązaniach CAD wykorzystywano dwie podstawowe technologie: projektowanie oparte na historii operacji zastosowanych do stworzenia danego modelu oraz modelowanie bezpośrednie. Systemy bazujące na historii tworzenia modelu wykorzystują drzewo sekwencyjnie powiązanych ze sobą operacji. Zastosowanie takiego rozwiązania pozwala na osiągnięcie wysokiego stopnia automatyzacji procesów modelowania i sterowania geometrią za pomocą wymiarów, lecz systemy te nie udostępniają użytkownikowi możliwości elastycznego wprowadzania zmian w geometrii, co powoduje konieczność wczesnego planowania metodyki opracowywania projektu. Ze względu na powyższe ograniczenia systemy takie są bardziej podatne na ryzyko wystąpienia błędu podczas nagłych modyfikacji projektu.
Synchronous Technology oferuje ten sam poziom inteligencji, co technologia bazująca na historii tworzenia modelu, jednak proces modelowania jest znacznie bardziej intuicyjny i nie wymaga wcześniejszego planowania struktury operacji. Specjalne opcje „Live Rules” pozwalają na automatyczne rozpoznawanie zależności występujących w modelu 3D (np. współosiowość lic, styczność lic itp.) i inteligentne zachowanie się podczas modyfikacji jego geometrii. Oznacza to, że jeżeli użytkownik będzie próbował przesunąć na przykład otwór, każde lico współosiowe lub styczne będzie w czasie rzeczywistym modyfikowane tak, aby zachować istniejące relacje (nawet, jeśli nie zostały ustanowione w procesie projektowania).
Live Rules automatycznie znajdują i utrzymują warunki geometryczne w modelu podczas edycji
Solid Edge with Synchronous Technology wyposażony został w unikatowe narzędzia „grab and go”, pozwalające na intuicyjne i znaczne szybsze wprowadzanie zmian w geometrii modelu. Zaznaczenie jednego lub więcej lic powoduje pojawienie się nowoczesnego, wielofunkcyjnego narzędzia Steering Wheel, dzięki któremu możliwa jest szybka modyfikacja geometrii, np. przeniesienie lica do dowolnego punktu czy obrót wokół zadanej osi o dowolny kąt. Nie ma już zatem konieczności edytowania operacji na odpowiednim poziomie drzewa, którego skomplikowana struktura decydowała o powodzeniu wprowadzanej zmiany. Jak wspomniano wcześniej tradycyjne systemy CAD, w których główną rolę odgrywa historia tworzenia modelu, pozwalają na zmianę geometrii poprzez wymiary w momencie wykonywania zabiegu edycyjnego lub poprzez, wiążącą się z przebudową historii, zmianę parametrów istniejącej operacji, podczas gdy istnieje realna potrzeba edycji kompletnych modeli za pomocą wymiarów sterujących 3D. Niektóre programy pozwalają wymiarować modele 3D, jednak wymiary te nie są edytowalne. Dzięki wykorzystaniu Solid Edge ST użytkownicy mogą nadawać parametryczne relacje oraz w pełni sterujące wymiary bezpośrednio na modelach 3D.
Steering Wheel – nowe wielofunkcyjne narzędzie
Inną szalenie istotną cechą, która tworzy przewagę konkurencyjną jest umiejętność zintegrowania i wykorzystania środowiska multi- CAD. Konieczność współpracy z wieloma podwykonawcami, którzy posiadają różne systemy CAD może komplikować proces wymiany danych, a przez to wydłużać czas pracy nad projektem.
Edycja zaimportowanych modeli już nie stanowi problemu
W Solid Edge ST edycja zaimportowanych modeli odbywa się szybciej niż w systemach, w których zostały one stworzone.
W większości systemów CAD wymiana danych odbywa się za pomocą plików neutralnych. Najbardziej popularne formaty pośrednie to JT™, X_T, STEP i IGES. Proces translacji jest łatwiejszy, jeśli system CAD zdolny jest do bezpośredniego wczytywania plików w danym formacie. Solid Edge with Synchronous Technology oferuje ten sam poziom inteligencji podczas edycji plików natywnych oraz tych zaimportowanych. Pojedyncze lica lub kompletne zestawy lic mogą być kopiowane, przesuwane, obracane lub usuwane. Precyzyjnej kontroli nad tymi elementami dokonuje się poprzez sterujące wymiary 3D. Nawet jeśli w danym modelu nie zostaną ustanowione żadne relacje geometryczne, opcje Live Rules zapewnią prawidłowe zachowanie się modelu podczas jego edycji.
Postrzeganie Synchronous Technology jedynie przez pryzmat przełomu w technologii CAD byłoby znacznym uproszczeniem. Dzięki zaimplementowaniu jej elementów we wszystkie systemy wchodzące w skład portfolio Velocity Series (Solid Edge, CAM Express, Femap, Teamcenter Express) Synchronous Technology udziela odpowiedzi na pytanie stawiane przez wielu menedżerów współczesnych przedsiębiorstw produkcyjnych: w jaki sposób dostarczać na rynek większą ilość zaawansowanych technologicznie oraz innowacyjnych produktów przy ograniczonych zasobach zarówno surowcowych jak i kadrowych?
Dzięki przełomowym narzędziom umożliwiającym szybkie projektowanie, wprowadzanie nagłych i nieplanowanych zmian inżynierskich oraz efektywną modyfikację modeli zaimportowanych z innych systemów CAD dostępnym w Solid Edge with Synchronous Technology można projektować szybciej od konkurencji. Dzięki Teamcenter Express każde przedsiębiorstwo ma możliwość kontrolowania i zarządzania danymi odnoszącymi się zarówno do produktów jak i poszczególnych procesów. Za pomocą Femap przeprowadzone zostaną analizy inżynierskie projektów przez pracowników działu konstrukcyjnego bez potrzeby zlecania tego zadania zewnętrznym podmiotom. System CAM Express zapewnia natomiast maksymalizację stopnia wykorzystania nowoczesnych obrabiarek sterowanych numerycznie, co wpływa na jakość i czas dostarczenia produktów na rynek.
Synchronous Technology produkcji Siemens PLM Software sprawia, że Velocity Series to nowoczesne rozwiązanie PLM, które zapewnia realizację kompletnego, cyfrowego procesu opracowywania produktu od koncepcji aż po gotowy wyrób zapewniając wysoką jakość, niski poziom kosztów wytworzenia oraz przyspieszenie tempa postępu technicznego każdej nowoczesnej firmy produkcyjnej.
Autor: Tomasz Brząkała
GM SYSTEM
Źródła:
Solid Edge with Synchronous Technology Fact Sheet/Własne
