Návrhové trendy 2011: digitální prototypování a ekologie

Požadavky na zkracování návrhových a výrobních cyklů nutí výrobní společnosti opouštět tradiční metody vývoje a výroby a maximálně zefektivnit a zlevnit životní cyklus výrobku od jeho návrhu přes uvedení do výroby až po zajištění servisu.

Méně fyzických prototypů

Podle společnosti Aberdeen Group čelí výrobní společnosti v současné době následujícím tlakům:

• nutnosti zkracování doby potřebné kvývoji produktu;
• potřebě omezení nákladů na vývoj;
• požadavkům na vyšší kvalitu a spolehlivost produktů;
• požadavkům na komplexnější funkcionalitu produktů;
• zvyšující se konkurenci na trhu.

Jednou z prokazatelně úspěšných metod, které těmto výzvám umožňují čelit, je digitální prototypování. Digitální prototypování umožňuje nejen maximálně omezit tvorbu fyzických prototypů, ale také snižovat náklady a zkrátit čas na vývoj při současné eliminaci chybovosti tradičních návrhových metod. Pokud se podíváme na nejúspěšnější výrobní podniky, je vysoce pravděpodobné, že využívají pokročilé procesy digitálního navrhování mnohem spíše než jejich méně úspěšní konkurenti.

Letošní rok přináší další prohlubování trendu digitálního prototypování napříč celým podnikem. Vzrůstající požadavky zákazníků míří k širokému spektru vzájemně se doplňujících nástrojů pro všechny fáze navrhování včetně koncepčního designu, konstrukce, simulace a vizuální komunikace. Cílem je ještě více zefektivnit celý proces vývoje produktů a dosáhnout požadované rychlosti, kvality a ziskovosti.

Navrhování udržitelných výrobků

Vedle ekonomických tlaků ale musejí výrobci také stále častěji čelit požadavkům na udržitelnost vyráběných produktů - ať již ze strany regulačních orgánů či ze strany samotných zákazníků. Proto dnes existují aktuální metody, které pomáhají odhadovat ekologický dopad produktu a realizovat dlouhodobě udržitelnější návrhářská rozhodnutí. Je důležité zohlednit tyto požadavky již v počátečních fázích návrhového procesu, kdy přinášejí nejvíce, a mít schopnost zvolit lepší materiály, aniž by to bylo na úkor nákladů a funkčnosti.  

Portfolio Autodesku 2012 ve znamení „Design Suites"

Představením nejnovějšího portfolia reaguje společnost Autodesk na současné návrhové trendy. Nové odvětvové sady aplikací umožňují zákazníkům napříč širokým spektrem odvětví využívat širší řadu komplexních návrhářských nástrojů Autodesk. Sady Autodesk Design Suite 2012 jsou vzájemně se doplňující aplikace pro produktový návrh, stavebnictví, infrastrukturu a zábavní průmysl a díky své provázanosti usnadňují správu dat, pracovních postupů i návrhových procesů.

Sada aplikací pro produktový návrh se nazývá Autodesk Product Design Suite 2012. Jedná se o nové komplexní řešení pro tvorbu atraktivních produktů. Obsahuje aplikace společnosti Autodesk pro tvorbu, vizualizaci a simulaci návrhů včetně aplikace Autodesk Inventor 2012, která přináší nové účinné funkce pro navrhování udržitelných výrobků. Tato nová sada aplikací umožňuje výrobcům snadnější zavedení pracovních postupů využívajících digitální prototypy, poskytuje navíc významnou finanční úsporu a dá se nasadit i spravovat snáze než samostatné produkty.

Autodesk nabízí tři edice sad aplikací Product Design Suite:

• Product Design Suite Standard

Obsahuje základní aplikace pro koncepční navrhování a kreslení výrobků AutoCAD Mechanical, Autodesk Showcase, Autodesk SketchBook Designer, Autodesk Vault a Autodesk Mudbox.

• Product Design Suite Premium

Zahrnuje optimalizované nástroje pro digitální prototypování a výkonnou vizualizaci, které kromě aplikací sady Standard zahrnují Autodesk Inventor a Autodesk 3ds Max Design.

• Product Design Suite Ultimate

Obsahuje vyspělé nástroje pro tvorbu povrchů, simulaci a navrhování nástrojového vybavení. Sada obsahuje vedle aplikací edice Premium také Autodesk Inventor Professional a Autodesk Alias Design.

Nové verze jednotlivých produktů

Samotné produkty ve strojírenském portfoliu společnosti Autodesk nabízejí nové funkce pro koncepční navrhování, konstruování, výrobu a technickou dokumentaci. U klíčových produktů došlo ve verzi 2012 k následujícím vylepšením:

• Autodesk Inventor 2012

Poskytuje jednodušší možnosti interakce s daty 3D strojírenských návrhů. Obsahuje nové funkce pro sdílení, akceptaci a aktualizaci CAD dat bez ohledu na zdroj a komplikovanost. Zmínit lze i vysoce účinné inovace výkonu a produktivity pro uživatele a IT oddělení. Nový modul Eco Materials Adviser v aplikaci Inventor 2012 řeší požadavky udržitelných návrhů v počátečních fázích návrhového procesu a umožňuje výrobcům volit lepší materiály.

• AutoCAD Electrical 2012

Nabízí rozšířenou podporu mezinárodních norem a umožňuje návrhářům elektrických řídicích systémů zobrazovat, upravovat a sdílet soubory DWG ve webovém prohlížeči a mobilních zařízení prostřednictvím aplikace AutoCAD WS.

• AutoCAD Mechanical 2012

Nyní umožňuje pracovat s návrhy z téměř jakéhokoli zdroje pomocí technologie Inventor Fusion. Pomocí nové funkce pro dokumentaci modelu umožňuje vytvářet inteligentní výkresové pohledy. Další novinkou je mobilní a webové prohlížení a editace v aplikaci AutoCAD WS, jež strojním inženýrům umožňuje věnovat více času inovacím.

• Autodesk 3ds Max Design 2012

Tento vizualizační software umožňuje prezentovat fungování návrhů v reálném prostředí. Bezproblémově sdružuje CAD data a transformuje digitální prototypy na vysoce kvalitní vizualizace s pohotovým rendrováním, animacemi v kinematografické kvalitě, efekty a rozsáhlou knihovnou materiálů a textur.

• Autodesk Alias 2012

Produkty Alias Design, Alias Surface a Alias Automotive umožňují snáze vytvářet přesné 3D modely s povrchy třídy A jednoduše použitelnými modelovacími nástroji pro technické povrchy.

• Autodesk Moldflow 2012

Přináší novou funkčnost simulace vstřikování do forem v reálném čase, která umožňuje dynamicky posuzovat nejrůznější alternativy návrhů za zlomek času oproti standardní simulaci.

Příklad zákazníka: Valiant

Jedním ze zákazníků, který úspěšně využívá software pro digitální prototypování, je společnost Valiant, která získala ocenění „Inventor of the Month" od Autodesku za měsíc leden 2011. Valiant digitálně navrhuje největší a nejnáročnější výrobní zařízení pro zákazníky v nejrůznějších segmentech  od automobilního až po letecký průmysl.

V rámci nedávného projektu pro leteckého výrobce Boeing využíval Valiant software Autodesk Inventor a Autodesk Algor Simulation k efektivnějšímu navrhování a ke konstrukci přenosného nakladače. Z původního návrhu vyplývalo, že bude potřeba osm teleskopických hydraulických válců, každý o zdvihu 40 000 kg. S pomocí Inventoru byla společnost schopna navrhnout a sdružit teleskopické válce do tří sekcí namísto obvyklých čtyř, což umožnilo zvýšit zdvihovou kapacitu a přitom snížit náklady. Kromě toho pokročilé funkcionality analýzy konečných prvků v řešení Algor Simulation pomohly minimalizovat hmotnost navrhovaného zařízení a přitom splnit požadavky zákazníka na jeho výkonnost.

Valiant odhaduje, že poskytnutím přístupu k softwaru Autodesk Inventor svým pracovníkům po celém světě, kteří na projektu souběžně pracovali, se zvýšila celková efektivita o 30 %. Přínosy softwaru Autodesk rovněž pronikly za hranice běžného navrhování a konstrukce: společnost může vzít model vyvinutý v softwaru Inventor a fotorealisticky ho vizualizovat díky softwaru Autodesk 3ds Max pro účely marketingových materiálů, nabídek a manuálů údržby.

Martin Peňáz

jana.cenefelsova@myr.cz

Autodesk

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO.