Témata
Reklama

Kam kráčí strojírenský CAD?

16. 11. 2004

Autodesk na jaře odkoupil klíčová aktiva od společnosti MechSoft. Dnešním výsledkem akvizice je nový modul Design Accelerator pro Autodesk Inventor, umožňující tzv. funkční navrhování strojírenských výrobků v prostředí Inventoru.

Svou práci si dnes bez počítače vybaveného CAD systémem asi dovede představit jen málokterý strojní konstruktér. Uplynulé desetiletí bylo poznamenáno plošným přechodem od 2D metod počítačového konstruování ke 3D modelování a prudkými změnami ve vývoji jednotlivých 3D CAD systémů. Situace na trhu se výrazně stabilizovala, a počet dnes nabízených a vyvíjených strojírenských 3D CAD systémů by se s troškou nadsázky dal spočítat na prstech jedné ruky. Společnosti si při výběru "svého" 3D systému stanovují řadu různých kritérií, protože rozdíly v modelovacích funkcích jsou na první pohled těžko postřehnutelné a v podstatě s každým systémem lze navrhnout jakýkoliv výrobek. Po nákupu 3D systému někdy uživatelé rychle docházejí k závěru, že sice jeho nasazení přineslo řadu výhod a jde o obrovský skok vpřed, ale v podstatě si pořídili nástroj, sloužící pouze k vytváření a skládání válců a kvádrů s užitečnými funkcemi pro zaoblování a srážení hran. Řada oblastí konstruktérské práce nemůže být v geometricky orientovaných 3D systémech vůbec řešena, protože těžištěm jejich funkcí je právě "jen" modelování 3D geometrie. Příkladem takové nedostatečnosti může být absence návrhových a kontrolních výpočtů strojních komponent nebo inteligence součástí tvořících určitý strojní uzel, který se "automaticky" přizpůsobuje změnám ne geometrických, ale fyzikálních vstupních údajů. Tento koncept tzv. "funkčního navrhování", tedy navrhování, během něhož se jednotlivá geometrická 3D tělesa chovají inteligentně v závislosti na zadaných konstrukčních parametrech, jakými mohou být např. síla, rychlost, krouticí moment nebo přenášený výkon, byl v minulosti součástí strojírenské aplikace MechSoft. Ta byla až do letošního jara k dispozici téměř pro všechny důležité 3D modeláře: Autodesk Inventor, Pro/Engineer, SolidEdge, SolidWorks a Unigraphics. Autodesk ale na jaře udělal to, co si z finančních důvodů nemohl žádný jiný výrobce 3D CAD systémů dovolit - odkoupil od společnosti MechSoft klíčová aktiva. Zcela logicky došlo k zastavení vývoje MechSoftu pro konkurenční systémy a byly zahájeny práce na integraci "funkčního navrhování" do Autodesk Inventoru. V těchto dnech se již uživatelé Autodesk Inventoru těší z nového modulu, který dostal jméno Design Accelerator.
Reklama
Reklama
Reklama

Ohlédnutí do historie

Do roku 1995 byl nosným produktem Autodesku program AutoCAD a uživatelé jeho obecnou kreslicí funkčnost rozšiřovali prostřednictvím řady profesních nadstaveb. Aplikace MechSoft (dříve se produkt prodával také pod názvy PROFI, MechSoft-PROFI a MechSoft.com) byla jednou z nich. Různící se požadavky a očekávání více než 4 000 000 uživatelů systému AutoCAD časem vyústily v rozhodnutí vytvořit různě modifikované verze AutoCAD. Pro výrobní průmysl je určen AutoCAD Mechanical a AutoCAD Electrical. Tyto 2D aplikace jsou schopny velice úzce spolupracovat se 3D systémy Autodesk Inventor Series a Autodesk Inventor Professional, které tvoří páteř strojírenských řešení Autodesku. Oborově orientované verze AutoCAD se za posledních téměř 10 let rozhodly rutinně využívat ke své každodenní práci stovky tisíc zákazníků po celém světě, a ve svých oblastech se staly novými standardy. Podobné je to i s Autodesk Inventorem, který je od svého uvedení na trh každoročně celosvětově nejprodávanějším strojírenským 3D systémem. Oznámením o uzavření dohody o odkoupení klíčových aktiv společnosti MechSoft, Inc. vyjádřil Autodesk aplikaci MechSoft stejnou důvěru, jakou k ní mělo jejích tehdejších 23 000 uživatelů. Tím, že Autodesk uvolnil funkčnost MechSoftu pro uživatele Inventoru, stoupl přes noc počet konstruktérů využívajících principu "funkčního navrhování" na několik set tisíc.

Jaká je současnost?

Uvolněný Design Accelerator obsahuje následující skupiny funkcí:
    generátory komponent, které umožňují rychlý návrh, analýzu a vytvoření často používaných strojních komponent na základě funkčních požadavků a specifikací;
    strojírenské výpočty, reprezentované snadno použitelnými výpočetními a analytickými nástroji, které odstraňují nákladné modifikace návrhů a zvyšují efektivitu konstruktérů;
    strojírenskou příručku, která výrazně zkracuje čas potřebný pro nalezení potřebných vzorců, výpočetních vztahů, tabulek a technických norem.
Na cestě k "funkčnímu navrhování" jde o důležitý krok vpřed, protože konstruktéři mohou nyní začít při své práci uvažovat ve zcela jiné rovině. CAD systém za ně příslušnou komponentu nejen vypočte, ale současně ji vygeneruje jako trojrozměrné objemové těleso, které je pak potřeba pouze umístit do správné polohy v sestavě. Výsledkem jsou správné a optimalizované návrhy, které vznikají za zlomek původního času. Design Accelerator obsahuje téměř vše, co bylo obsahem původní aplikace MechSoft. Poslední komponentou, na jejíž integraci se zatím pracuje, je tzv. Správce vazeb. Ten umožňuje vytvořit mezi jednotlivými geometrickými tělesy funkční vazby, které řídí celý strojní uzel. Příkladem může být převodovka, ve které jsou hřídele, ložiska a ozubená kola odvozeny od přenášeného výkonu a převodového poměru a při změně jednoho z těchto řídicích parametrů dojde automaticky k aktualizaci všech komponent. Zatímco v geometricky orientovaných CAD systémech je nutné jednotlivá tělesa namodelovat podle výsledků nezávislých výpočtů a při změně zadání vše znovu přepočítat a upravit 3D modely, funkční navrhování poskytuje okamžitou a správnou odezvu. Správce vazeb by měl být k dispozici na jaře příštího roku současně s Autodesk Inventorem 10.

Závěr

Lze konstatovat, že funkční navrhováni jde daleko za hranice parametrického modelování. Je tedy otázkou, jak na poslední krok Autodesku zareagují ostatní dodavatelé CAD systémů, protože srovnatelnou míru funkčnosti není žádný z nich schopen v současné době nabídnout. MechSoft má za sebou dlouhou řadu let vývoje a dohnat takový náskok nebude jednoduché. Pokud vezmeme v úvahu fakt, že Autodesk Inventor je díky adaptivitě (schopnosti 3D těles automaticky přizpůsobovat své rozměry okolním součástem), mimořádnému výkonu při práci s velkými sestavami a jednoduchosti použití nejprodávanějším strojírenským 3D systémem, že obsahuje kromě AutoCAD, AutoCAD Mechanical a Mechanical Desktopu také systém pro správu inženýrské dokumentace Autodesk Vault a že smyslem investic do CAD systémů je dostat na trh kvalitnější výrobky v kratším čase, mají dnes zákazníci Autodesku mimořádnou konkurenční výhodu. Proto bude jistě zajímavé sledovat, jak ji jednotlivé firmy využijí k tomu, aby se prosadily proti své konkurenci, a jak jejich aktivity ovlivní další vývoj na trhu 3D systémů pro strojírenství.
Ing. Marek Čierny
Reklama
Vydání #11
Kód článku: 41152
Datum: 16. 11. 2004
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Související články
Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

Setkávání

Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

CAM pro CMM

V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

Racionalizace obráběcích operací s podporou CAD/CAM systému

V roce 2010 společnost Montupet zahájila výrobu na nové obráběcí lince v Laigneville ve Francii s cílem optimalizovat výrobu hlav spalovacích motorů a dalších slévárenských dílců pro automobilový průmysl. Mladý tým zkušebního centra pro podporu a vývoj technologií, který se v průběhu let rozrostl ze dvou na deset lidí, si vybral Missler Software jako ideálního partnera na pomoc při racionalizaci pracovních procesů ve svých závodech. TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování jednoho každého výrobního postupu.

Komplexní CAM systém s metrologickými nástroji

Je tomu již několik let, kdy se systém Surfcam zařadil do portfolia produktů společnosti Vero Software, která je součástí nadnárodního technologického koncernu Hexagon. Takováto součinnost softwarových gigantů zaručuje optimální kombinaci nejmodernějších technologií v oblasti výroby a špičkových metrologických nástrojů.

Simulace v konstrukci - klíč k inovacím

Dlouho zažitým paradigmatem v průmyslových společnostech je striktní rozdělení konstrukčního a výpočtářského oddělení. To je sice určeno pevnými historicky danými důvody, ale ty v současné době začínají pomíjet. Ve stále více společnostech mají konstruktéři možnost provádět průběžně již během konstrukce jednoduché analýzy a vývojový proces tím zefektivnit. Jak tento trend zachytit a být úspěšní v inovativních řešeních?

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit