Témata
Reklama

Letošní novinky - cloud a důraz na simulace

07. 05. 2013

Jak je v tomto období obvyklé, představil Autodesk i letos nový software pro digitální prototypování v průmyslové výrobě ve verzi 2014. Desktopové i cloudové aplikace umožňují výrobcům stále efektivněji, rychleji a s nižšími náklady navrhovat, vyrábět a dodávat na trh lepší produkty. Letošní verze řešení Autodesk také klade velký důraz na simulační procesy.

Konstruktéři ze všech oblastí strojírenství, od průmyslové výroby až po spotřební zboží, každodenně uvažují o nejrůznějších návrzích. Jaká je správná tloušťka stěny vzhledem k pracovnímu tlaku? Kolik žeber je zapotřebí, aby konstrukce bezpečně unesla předpokládanou zátěž? Bude pro očekávanou dobu životnosti stačit běžná ocel? Přesné odpovědi by mohly poskytnout fyzické prototypy a rozsáhlé testování, avšak takový postup je příliš nákladný a časově náročný. Jak tedy získat odpovědi na tyto otázky?

Reklama
Reklama
Reklama

Důležitost simulačních procesů

Jednu z nejvýznamnějších cest ke správným rozhodnutím v oblasti návrhu představuje simulace. Ta poskytuje nejen kvalitnější odpovědi, ale umožňuje též činit kritická konstrukční rozhodnutí v raných fázích návrhového procesu. Před několika lety byly simulační nástroje, zejména software pro analýzu metodou konečných prvků (MKP), dostupné jen několika expertům z automobilového a leteckého průmyslu. Dnešní simulační software je již naštěstí dostupný a snadno použitelný téměř pro každého konstruktéra.

Letošní verze řešení Autodesk se zaměřuje na dostupnost simulačních procesů.U každého návrhu je třeba zvážit řadu faktorů. Mnohé součásti lze vyrobit z různých materiálů, například z kovu nebo plastu. Volba optimálního materiálu je dnes klíčová. Kromě finančních, hmotnostních a ekologických hledisek je důležitým kritériem správné dimenzování dílu. Při dimenzování návrhů, například při rozhodování o tloušťce stěny, inženýři a konstruktéři tradičně spoléhali na své zkušenosti, praxí ověřená pravidla nebo tradiční výpočty posbírané z konstrukčních příruček. Pro jistotu pak byly součástky často předimenzovány, což nevyhnutelně znamenalo plýtvání materiálem a nadbytečné výrobní náklady.

Simulace v cloudu

Simulační software typu MKP umožňuje inženýrům a konstruktérům snadno studovat alternativy návrhu, předvídat chování návrhů a optimalizovat produkty. 3D model MKP představuje „digitální prototyp“, který umožňuje provádět nejrůznější počítačové testy rychleji a levněji než s fyzickým prototypem. Konstruktérům umožňuje identifikovat potenciální chyby již v prvotních fázích návrhového procesu, kdy jej lze snadno a bez vysokých nákladů změnit. Identifikace a náprava potenciálních chyb v návrhu přispívá k vyšší spolehlivosti produktů. Kromě toho pomáhá vytvářet varianty s nižší hmotností, na které postačí méně materiálu. „Digitální prototyp“ tak šetří náklady a zvyšuje kvalitu výrobků.

Cloudové řešení umožňuje využívat v podstatě neomezené výpočetní zdroje k paralelnímu a distribuovanému zpracování a vyzkoušet tak velký počet alternativ digitálního prototypu.Optimalizace návrhů je náročným úkolem, neboť výpočty mnoha alternativ mohou klást značné nároky na čas a zdroje. V současné době je k dispozici i řešení v podobě cloudu. Ten umožňuje využívat v podstatě neomezené výpočetní zdroje k paralelnímu a distribuovanému zpracování. Inženýři a konstruktéři tak mohou vyzkoušet velký počet alternativ digitálního prototypu za poměrně krátkou dobu.

Přínosy simulačního softwaru

Aby tyto analytické nástroje byly snadno přístupné pro každého konstruktéra, musí být optimalizace integrována v CAD systému. Na konstruktérovi je potom jen definování různých parametrů návrhu, například že tloušťka má být 6, 8 nebo 10 mm, že výška žeber se má pohybovat v rozmezí 10, 12 a 15 mm, že napětí nesmí překročit danou hodnotu apod. Model MKP je pak vygenerován automaticky, zatížení a podmínky ohraničení jsou použity obvyklým způsobem. Analýza desítek variant návrhu proběhne paralelně v mnoha počítačích cloudu. Za téměř stejnou dobu, kterou ve stolním počítači trvá jediná analýza, dodá cloud výsledky pro všechny varianty a konstruktérovi umožní snadno vybrat optimální návrh. Optimalizace tímto způsobem pomáhá uvádět na trh lepší výrobky rychleji a levněji.

Největším přínosem simulačního softwaru pro konstruktéry je schopnost předvídat chování výrobku v reálných podmínkách, aniž by bylo třeba vynakládat peníze a čas na výrobu fyzických prototypů nebo čekat na výsledky výpočtů od drahých konzultantů. Vhodné softwarové nástroje, které umožňují prakticky a finančně výhodně používat simulace v průběhu návrhového procesu, jsou integrovány již ve 3D CAD softwaru.

Sady aplikací Autodesk 2014

Sady aplikací pro výrobní odvětví ve verzi 2014 zahrnují Autodesk Product Design Suite a Autodesk Factory Design Suite. Tyto sady poskytují návrhářům a konstruktérům portfolio softwarových nástrojů a cloudových služeb pro podporu procesů navrhování, vizualizací a simulací – od fáze vývoje produktu až po jeho dodávku.

Nejdůležitějšími novinkami uvedených sad aplikací jsou:

• uvedení Autodesk ReCap, nového softwaru a cloudových služeb pro zachycení reality, které vytvářejí inteligentní 3D modely fyzických objektů a prostředí a dovolují zákazníkům vkládat reálná prostředí či objekty do procesu návrhu;
• softwarová vylepšení v řešení Autodesk Inventor, která vedle dalších výhod poskytují vyšší škálovatelnost pro navrhování extrémně komplexních produktů či návrhů výrobních závodů;
• propojení na návrhové řešení Autodesk Revit pro stavebnictví umožňující výrobním společnostem snadno transformovat sestavy z Inventoru do nativních souborů v Revitu a využívat je v informačních modelech budov (BIM).

Novinky v Autodesk Product Design Suite

Sada aplikací Autodesk Product Design Suite v edici Premium nyní nově zahrnuje software Autodesk Inventor Professional poskytující strojírenským a elektrotechnickým inženýrům funkce pro kompletní digitální prototypování s integrovanými procesy pro simulaci, návrh řídicích systémů a obrábění.

Autodesk Inventor 2014 přináší další zvýšení výkonu při práci s velkými sestavami.

Sada v edici Ultimate obsahuje nově software Autodesk Navisworks Manage poskytující podporu projektovému řízení včetně revize projektu, harmonogramu, rozpočtu, vizualizace a spolupráce. Poslední novinkou této sady je AutoCAD Raster Design, nástroj pro rastrovou úpravu a převod z rastrového do vektorového formátu a naopak. Během práce v AutoCADu umožňuje AutoCAD Raster Design uživatelům lépe využívat naskenovaných papírových výkresů, map, satelitních obrázků a obdobných dat.

Novinky v Autodesk Factory Design Suite

Autodesk Factory Design Suite 2014 poskytuje výrobním podnikům kompatibilní postupy pro práci na prostorových návrzích, cloudové zdroje a výkonné vizualizační a analytické nástroje, které přispívají k vyšší přesnosti návrhů, lepší efektivitě a kvalitnější komunikaci. Nové funkce sady 2014 obsahují rozšířenou knihovnu výrobních zařízení a vylepšené cloudové postupy pro zachycení aktuálního stavu továrny. Sada dále poskytuje rozšířenou integraci se softwarem Autodesk Vault pro správu návrhových dat a pro usnadnění správy majetku.

Produkty Autodesk Simulation 2014

Ve verzi 2014 věnovala společnost Autodesk velkou pozornost právě procesům simulace. Řada Autodesk Simulation obsahuje produkty Autodesk Simulation Mechanical, Autodesk Simulation CFD a Autodesk Simulation Moldflow ve verzi 2014. Toto portfolio tvoří ucelenou sadu simulačních softwarových nástrojů, které mohou být integrovány do každé fáze procesu produktového vývoje. Novinky v portfoliu produktů 2014 pro simulaci zahrnují:
• Autodesk Simulation Mechanical – přináší simulaci pádu výrobku a možnost parametrických návrhových studií;
• Autodesk Simulation CFD – výkon aplikace se zvýšil až o 13 % a umožňuje simulovat proudění kapaliny po površích;
• Autodesk Simulation Moldflow – nástroj pro simulaci vstřikování do plastových forem obsahuje nové efektivní funkce pro návrh účinného chlazení, díky kterému se snižuje doba cyklu formování a zvyšuje se obecná kvalita výrobku. Funkce komprese forem je určena pro simulaci velkých a přitom lehkých komponent s požadavkem vysoké kvality z důvodu konečné úpravy povrchu, potřebné zejména v automobilovém průmyslu.

Jana Cenesfeldová

Autodesk
jana.cenefelsova@myr.cz
www.autodesk.cz

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 130532
Datum: 07. 05. 2013
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
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.

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.

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