Multi-CAD hlavolam

Autor: 16. januára 201415 augusta, 2018NX – Novinky

Takmer každá moderná spoločnosť zaoberajúca sa vývojom a výrobou produktov v akomkoľvek odvetví si takmer isto bolestne uvedomuje, že nie každý dodávateľ, zákazník a partner používa rovnaký nástroj CAD, alebo dodáva návrhové dáta v rovnakom CAD formáte. To nevyhnutne vyúsťuje do zložitého multi-CAD prostredia, a predstavuje výzvu pre spájanie všetkých týchto CAD modelov bez toho, aby došlo k strate dát alebo opätovnej práci. 

Podľa štúdie výskumnej spoločnosti Aberdeen Group s názvom Pracujete s Multi-CAD? Prekonajte úzke miesto v inžinieringu, 82 % respondentov uviedlo, že v súčasnosti používajú tri alebo viac CAD formátov v procese návrhu a takmer polovica (42 %) používa päť alebo viac CAD formátov.

Tieto multi-CAD prostredia môžu vznikať z mnohých dôvodov, ako je zdieľanie návrhov v rôznych oddeleniach, ktoré majú rôzne CAD systémy – kvôli nedostatku koordinácie CAD zákaziek alebo po fúzii alebo akvizícii, – alebo zmluvné služby tretích strán v rámci návrhového procesu. Toto je znásobené ešte faktormi, ako je globalizácia dodávateľského reťazca a vyšší dopyt po cenovo efektívnych a dlhodobo udržateľných návrhových a výrobných postupoch.

Podobne platí, že organizácie, ktoré nahrádzajú jednu CAD aplikáciu inou, prechádzajú obdobím paralelnej existencie obidvoch aplikácií, kým je pôvodný systém úplne nahradený. Archivácia môže taktiež prispieť k zložitosti, keďže vytváranie neutrálnych vyobrazení dizajnu pre obchodníkov je obvykle potrebné dať do súladu s pravidlami.

Stále častejšie je každý z týchto faktorov kombinovaný aj s problematikou správy dát, pretože všetky majú špecifické požiadavky spojené s nevyhnutným procesom prevodu spravovaných dát.

Za mojich viac ako 16 rokov praxe v tomto odbore som videl veľa opatrení, ktoré znížili počet CAD systémov/formátov a došlo k niekoľkým významným pokrokom v technológii 3D dizajnu. Avšak problémy pretrvávajú. Napríklad konštruktéri nie sú schopní zadať komponentom trvalé vlastnosti bez pregenerovania modelov z ich konštrukčnej histórie, ktorá sa však obvykle z rôznych CAD systémov neprenáša.

Všetky tieto faktory vytvárajú nutnosť prepojiť multi-CAD systémy takým spôsobom, ktorý umožňuje, aby boli všetky konštrukčné dáta spravované, novovytvárané informácie boli správne odkazované, a následné systémy a procesy využívané efektívne.

Na dosiahnutie tohto cieľa podniky potrebujú solídny systém riadenia životného cyklu výrobku (PLM systém). Silný PLM systém môže poskytnúť digitálny základ, podpornú chrbticu potrebnú pre správu a sledovanie rôznych typov dát, pri zachovaní kontroly verzií ako interne, tak aj externe. Disponovanie správnymi CAD nástrojmi je rozhodujúce pre efektívnu správu digitálnych informácií o výrobku vytvorených v rade rôznych CAD systémov. Poskytuje najlepšiu možnú podporu pre prístup, riadenie a spracovanie týchto dát počas životného cyklu výrobku.

Každý zúčastnený musí byť schopný sa pohybovať, zobrazovať, analyzovať a (v kontrolovanom prostredí) meniť 3D modely a dáta z rôznych systémov. Často majú rôzne zúčastnené strany prístup iba k určitej časti modelu vytvárajúc ďalšiu vrstvu zložitosti pri zlučovaní rôznych zmien z rôznych zdrojov. Rovnako ako riadenie rozdielnych CAD systémov, aj centrálna multi-CAD výmena dát musí byť schopná zvládnuť pozadie vzniku ďalších reprezentácií hlavného modelu. Mnoho firiem si dnes uvedomuje hodnotu synchronizácie geometrie a hlavných výrobných informácií o výrobku medzi systémami s tým, že sa zachová vlastníctvo návrhu v pôvodnom autorskom systéme. Tieto požiadavky môžu mať vplyv na formu, správnosť alebo funkcie návrhu a mohli by zahŕňať špecifické požiadavky na jednotlivé časti, ako sú rozmerové tolerancie, váhové limity, alebo minimálne vzdialenosti medzi časťami. Požiadavky tohoto typu sú často uvedené v dokumentácii k výrobku, špecifikácii dokumentov, alebo ako popisné dáta, čo kladie veľký dôraz na zabezpečenie, aby sa nestratili v žiadnom procese konverzie.

Jeden markantný príklad toho, ako veľa firiem rieši takéto problémy, je rozšírenosť používania formátu JT. Siemens PLM Software pomohol rozvoju a rozsiahlemu prijatiu formátu JT v priemysle. JT je na svete najrozšírenejší 3D formát dát pre presné, bezpečné a efektívne zdieľanie informácií o produkte medzi rozličnými organizáciami a pozdĺž celého dodávateľského reťazca. JT je tak široko používaný a podporovaný, že Manuál o JT formáte sa stal prvou ISO publikáciou na svete pre 3D vizualizáciu v oblasti PLM, a bol začatý formálny proces pre stanovenie dátového formátu JT ako ISO štandardu. Tento formát môže obsahovať ľubovoľnú kombináciu približných údajov, presných kriviek reprezentujúcich plochy, produktových a výrobných informácií a popisných dát, a to buď exportovaných z natívneho CAD systému alebo vložených systémom pre správu produktových dát.

Keďže digitálne informácie o výrobku sú často vytvorené v rade rôznych CAD systémov, poskytnutie najlepšej možnej podpory pre prístup, synchronizáciu a editáciu dát počas životného cyklu výrobku sa stáva nesmierne dôležitým faktorom. Nesplnenie týchto stále prísnejších požiadaviek sa môže stať veľmi nákladným pre akúkoľvek organizáciu.

Okrem strateného času stráveného ručným prekladaním a synchronizáciou rôznych modelov sa môže stať, že chyba nezistená kvôli ľudskému zlyhaniu, alebo preto, že návrhár nepozná konkrétny priemyselný štandard, môže byť šírená z CAD modelu do analýz a do výroby, znehodnocujúc kvalitu výrobkov a nakoniec aj dodávok produktov.

Ďalší problém nastáva, keď prekladaný model prichádza ako tzv. „mŕtva geometria“, takže ďalšia manipulácia je veľmi náročná, až nemožná, čo znamená, že inžinieri sa musia obracať späť a tlačiť na pôvodcu geometrie aj kvôli minimálnym zmenám. To má často za následok jednoducho prekresľovanie geometrie, strácajúc všetky výhody šetrenia času pri práci s dátami z iných CAD systémov.

Elegantný spôsob, ako tento problém vyriešiť, je pomocou synchrónnej technológie, ktorú vyvinula spoločnosť Siemens PLM Software a zabudovala do jeho vlajkovej lode CAD / CAM / CAE systému NX. Synchrónna technológia eliminuje potrebu spoliehať sa na jednu konkrétnu modelovaciu techniku alebo byť obmedzovaný limitmi importovanej geometrie. So synchrónnou technológiou pôsobiacou priamo na importovanú geometriu, je možné manipulovať s dátami z rôznych CAD systémov, čo znamená, že už nie je nutné voliť medzi modelovaním s históriou alebo modelovaním bez histórie.

Tento zásadný posun umožňuje konštruktérovi slobodu byť skôr inžinierom, než programátorom, dovoliac mu vykonávať ľubovoľne ďalšie zmeny na modeli doma bez toho, aby ich musel poslať späť tretej strane. NX softvér bol navrhnutý tak, aby pomohol prekonať prekážky, s ktorými sa stretávajú inžinieri pracujúci v multi-CAD prostredí, umožňujúc im spoluprácu na dizajne skôr, než iba revízie návrhu. Táto technológia prináša systém, ktorý vie pracovať s natívnymi a ne-natívnymi dátami, a zavádza synchrónne modelovanie pre ďalšie zjednodušenie konštrukčných zmien a umiestňovanie komponentov.

Zložitosť multi-CAD prostredí sa v blízkej budúcnosti nestratí. Ale kombinácia otvoreného a interoperabilného formátu JT a výkonných autorských nástrojov ako je NX, môže poskytnúť funkčnosť potrebnú pre inžinierske tímy pracujúce na spoločných vývojových projektoch v multi-CAD prostredí bez ohľadu na to, aký formát je používaný. Okrem toho, výberom správneho systému správy dát pre multi-CAD prostredie majú konštruktéri centrálnu podporu, z ktorej môžu definovať produktové dáta v kontrolovanom prostredí, a zároveň disponovať funkčnosťami, ktoré potrebujú, aby mohli plne využiť výhody multi-CAD dát.

Autor:  Jan Larsson, marketingový riaditeľ – NX, EMEA Marketing v Siemens PLM Software
Zdroj:  PRIME, jeseň 2011