Inform Acne Technologie 2 - Pi

1/27

Automatizácia strojárskej výroby - umožňuje digitalizované spracovanie informácií vo všetkých fázach výrobného procesu - vyznačuje sa uplatňovaním CA systémov v jednotlivých fázach výrobného procesu - kladie: - väčšie nároky na personál, školenia, nákup hardwera, softwera a úpravu existujúcich databáz do digitalizovanej formy - veľký význam má počítačová podpora inžinierskych činností – automatizácia inžinierskych prácvo fáze návrhu a tvorby dokumentácie o novom výrobku Príčiny automatizácie: → nárast variantnosti súčiastok → inovácie výrobných programov → konkurenčný tlak na znižovanie vlastných nákladov → konkurenčné prostredie → rast produkcie Dôsledky automatizácie: → zvýšenie produktivity práce → skracovanie doby výroby → efektívnosť výroby → flexibilita výroby → zvýšenie akosti výroby → znižovanie celkových nákladov → úspora pracovníkov

Historický prehľad vývoja automatizácie - 18st. – prvé počiatky organizácie výroby (manufaktúry) - koniec 18st.- začiatok 19st. - zavádzanie strojov do výroby (vedecko-technická revolúcia) - r. 1912 p.Taylor – prvá vedecká zmienka o organizácií a riadení podniku - prvá linka FordT - r.1923 prvá transférová linka (firma Morris Motors) - v súčasnosti hnacím motorom strojárskej výroby je automobilový priemysel - r. 1957 – je prvý NCX stroj v leteckom priemysle - r.1959 – prvý NC stroj – v bývalom ČSSR - r.1970 – CNC stroj firmy AEG - r.1982 – prvá pružná výrobná linka - vývoj v strojárskej výrobe určoval automobilový priemysel

2/27

Automatizácia predvýrobnej etapy (počítačová podpora inžinierskych prác)

Predvýrobná etapa: - zahŕňa všetky činnosti nevýrobných útvarov - výskum a vývoj výrobku – dizajn a konštrukciu výrobku - technologickú prípravu výrobku - zabezpečenie materiálov, nástrojov, prípravkov, strojov a meradiel - všetkých činností až do okamihu začatia vlastnej výroby Všetky tieto činnosti spadajú pod technickú prípravu výroby.

3/27 Konštrukčná príprava výroby - je zameraná na konštuovanie nových súčiastok alebo modernizáciu súčasných - podstatne ovplyvňuje výsledky a náklady technológie a projekcie - náklady na konštruovanie predstavujú 20-25% výrobných nákladov Technologická príprava výroby - je súhrn činností zameraných na vypracovanie výrobnej dokumentácie (technol.postup výroby) a podkladov pre materiálne vybavenie procesu (materiál, stroje, nástroje, prípravky) - z celkovej pracnosti predstavuje 70% Projektová príprava výroby - rieši časové a priestorové otázky výroby (počet strojov, počet pracovníkov, kooperácia, skladové zabezpečenie, doprava...) - 80% priebežného času pripadá na technickú prípravu výroby - 35-60% celkových nákladov tvoria náklady na TPV (technická príprava výroby) - 40% rôznych zdržaní vzniká v oblasti PPV (projektová príprava výroby) Najvýznamnejšie výhody automatizácie TPV: → skracovanie priebežného času → riešenie návhu výrobku variantným spôsobom → možnosť simulácie

CA systémy - sú počítačové systémy určené na podporu činnosti vo všetkých etapách výroby: - od vývoja a navrhovania súčiastky, plánovanie výroby, až po samotnú výrobu a montáž, skladovanie a expedíciu

4/27 CA... COMPUTER AIDED – počítačom podporovavné CAX.. COMPUTER AIDED – počítačom podporované systémy CAE - COMPUTER AIDED ENGINEERING – počítačom podporované inžiniesrke práce CAD - COMPUTER AIDED DESING – počítačom podporovaný návrh výrobkov CAPP - COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING – počítačom podporovaná tvorba technologických postupov CAM - COMPUTER AIDED MANUFACTURING – počítačom podporovaná výroba CAA - COMPUTER AIDED ASSEMBLY – počítačom podporovaná montáž CAL - COMPUTER AIDED LOGISTICS – počítačom podporovaná logistika

Systémový pohľad na CA systémy CAD – Computer Aided Design - predstavuje počítačový návrh súčiastky alebo počítačom podporovanej tvorby konštrukčnej doknumentácie - označuje programové vybavenie pre modelovanie súčiastok a ich vlastnosti Rozdelenie: a) malé CAD systémy b) stredné CAD systémy c) veľké CAD/CAM systémy a) malé CAD systémy podporujú 2D kreslenie (dvojrozmerné) súčiastok a výrobkov - najvýznamnejší predstavitelia AUTOCAD... b) stredné CAD systémy plne podporujú 2D kreslenie a čiastočne 3D modelovanie súčiastok - predstavitelia AUTOCAD v plnej verzii, Mechanical Desktop... c) veľké CAD/CAM systémy – podporujú parametrické modelovanie súčiastok a následnú tvorbu NC programov, resp. simuláciu obrátenia, namáhania pevnostnej analýzy súčiastky - predstavitelia Proengeering, Autodesk, Catia...

5/27

Táto schéma alebo systém umožňuje goemetrický model, editovanie návrhu súčiastky... CAPP – Computer Aided Process Planning – predstavuje počítačovú podporu pri návrhu a tvorbe technologickej dokumentácie - predpokladom sú CAD modely súčiastok (CCAD dáta) - umožňujú vytvárať rôzne formy technologickej dokumentácie - v technologickej dokumentácii sa určuje čo sa ide vyrábať, ako sa bude vyrábať, kde... - predstaviteľ SYSKLAS

6/27 CAM – Computer Aided Manufacturing - označenie pre počítačom podporovanú oblasť výroby - označenie softwaru pre počítačovú simuláciu výrobných procesov - CAM systémy zahŕňujú počítačovú simuláciu procesov počítačového riadenia výrobnej techniky (CNC, robotov...)

CAD/CAM systémy - je to počítačom podporovaný systém s integrovanou podporou návrhu a súčasne aj výroby súčiastky - umožňujú okrem modelovania súčiastky realizovať návrh NC programov pre jej výrobu - používajú sa najmä pri výrobe zložitých 3D plôch CAQ systémy - počítačom podporovaná kvalita riadenia - nechápe sa len ako výstupná kontrola, ale ako neustály proces ovplyvňovania a zlepšovania kvality vo všetkých stupňoch výroby súčiastky (dizajn, postup, výroba...) História PC techniky a CAD systémov -

r.1915 – Tores – elektromechan.počítací stroj – prvý r.1941 – Nemecko – prvý prototyp počítača na báze elektrotechniky r.1944 – Aiken – Hrvard University s finančnou podporou OBM – Mark 1 – počítací stroj r.1944 – Eckert, Mauchty (Pensylvánska univerzita) - ENIAC – počítač – prvý počítač, ktorý môžeme chápať ako počítač r.1945 – Neumann – počítač tzv. Neumannovej architektúry JOHNNIAC r.1953 – IBM – prvý počítač, ktorý vyvinula firma IBM r.1954 – prvý programovací jazyk vyššej úrovne r.1955 – prvou firmou, ktorá začala používať počítače bolo bankovníctvo – prvé magnetické pásky r.1962 – prvá počítačová hra r.1969 – počiatky internetu r.1974 – 1975 – prvý užívateľský počítač r.1983 – GUI – významný prelom – interaktívne ovládanie počítačov – Graficko užívateľské

7/27 -

prostredie r.1985 – nástup Microsoftu

Rozvoj počítačovej grafiky – začiatok 60-tich rokov - začiatok 60-tich rokov- prvé počítače s možnosťou interaktívneho ovládania grafiky: →GENERAL MOTORS → LOCKHEAD → NASA → BELL LABS - rôzne hardwarowe platformy (IBM, DEC, CONTROL.DATA, TEXAS INSTRUMENTS) - rôzne grafické aplikácie pre počítačové konštruovanie - 70 roky – niekoľko desiatok grafických aplikácií pre počítačovú podporu kreslenia - významnejšie použitie koncom 70-tich rokov zaznamenáva asi 15 systémov - typické pre koniec 70-tich a začiatok 80-tich rokov – nástup UNIXU - 80 roky – nástup UNIXU - pracovné stanice (viac viacprocesorová architektúra, vysoký výkon) - zánik firiem, ktoré nezachytili nástup UNIXU - začínajú dominovať veľké softwerové firmy a ich softwerové systémy najmä v USA a vo Francúzsku (IBM, CADAM – neskôr premenovaný na systém CATIA) - 90 roky – uplatňujú sa už iba 6 spoločností produkujúcich výkonné a cenovo dostupné CAD systémy na platforme UNIX; z toho 4 v USA (COMPUTERUSION, EDS/UNIGRAPHICS, SDRT, PTC) a 2 vo Francúzsku (MATRA DATAVISION, DASSARCT SYSTEMES) - druhá polovica 90 rokov – prudký rozvoj architektúry PC - súčasnosť – začiatok 21. storočia – viacjadrová architektúra procesorov - výkonné grafické karty - orientácia na operačný systém Windows NT alebo Windows XP Zhrnutie: - vývoj softwaru nebol rovnako rýchly ako vývoj hardwaru - postupný prechod z pracovných staníc a platformy PC - prechod z operačného systému UNIX na Windows XP a NT - užívateľské prostredie prechádza z textového režimu na grafický - prechod z 2D na 3D modelovanie - nástup počítačových sietí

8/27

CAD SYSTÉMY – POČÍTAČOVÁ PODPORA KONŠTRUOVANIA Základné črty súčaných CAD systémov:

Architektúra CAD systémov - táto architektúra sa dá uplatniť na stredné a veľké náročne CAD systémy. - CAD – označuje software, ktoré sa zaoberajú všetkými činnosťami (CAD data, CAD aplikácie) – označuje všetky činnosti s tým spojené - CAD systémy – komplexne rieši vývojovo návrhovú časť súčiastky - široké nasadenie na začiatku 80-tich rokov (v stavebníctve, elektrotechnike, architektúre, strojárstve...) Architektúra CAD systémov je riešená modulárne: - modul pre objemové modelovanie - modul pre modelovanie tvarových súčiastok z plechu - modul na modelovanie plôch - modul pre tvorbu montážnych zostáv - modul pre simuláciu kinematických vzťahov mechanizmov - modul pre generovanie výkresovej dokumknetácie 3D - modul pre analýzu metódy konečných prvkov - modul pre programovanie NC a CNC strojov....

9/27

Geometrický modelár – základná časť CAD systému - základnou časťou CAD systémov je geometricky modelár (modul na 2D resp. 3D modelovanie súčiastok) - užívateľ CAD sysému s pomocou geometrického modelára vytvára geometrickú informáciu o modeli (tvar, rozmery, rozmiestnenie otvorov, zápichov drážiek a pod.) - podľa zložitosti geometrického modelára sa CAD systémy delia na: → 2D geometrický model – je tvorený všeobecnou lomenou čiarou (tzv. entitami – priamka, kružnica, oblúk) – k jednotlivým entitám je možné priradzovať rôzne atribúty (farba, typ čiary, hrúbka...) - nyvýhodou je, že sa nedajú kreslit plochy → 2,5D geometrický model – základom je rovinný útvar (prierez), ktorého rotáciou sa vytvorí priestorový model súčiastky - je typický pre stredné CAD systémy → 3D geometrický model – môže byť: - drôtový WIRE-FRAME – tvorený bodmi spojenými krivkami - SURFACE – je definovaný bodmi, hranami a stenami - SOLID – objemový, je tvorený geometrickými telesami Reprezentácia modelu v CAD systémoch 1) Interná reprezentácia a)interná reprezentácia – predstavuje dáta v internej CAD databáze a ich grafickú reprezentáciu - dáta sa ukladajú s presnosťou na 14 desatiných miest - sú východiskom pre celú činnosť CAD systémov (výpočty, analýzy, zobrazzovanie, vstupné a výstupné operácie) - dáta predstavujú matematický popis súčiastky alebo modelu (maticový, integračný....) b)grafická reprezentácia – vizualizuje dáta z internej CAD databázy do formy priateľnej pre používateľa - jedná sa o falošnú info.súčiastky 2) Externá databáza - predstavuje uloženie informácií z internej CAD databázy do externého súboru (IGES, DXF, STEP, SAT, STL) - umožňuje prenášať dáta o súčiastke medzi jednotlivými CA systémami - slúži na archiváciu

10/27

Použitie CAD systémov - používajú sa pri vývoji a konštruovaní nového výrobku - konštuuje sa nový model alebo sa upravuje už existujúci - problémom býva využitie existujúcej výkresovej dokumentácie a jej transformácia do CAD systémov – využíva sa na 2D skenovanie alebo ručné prekresľovanie - v prípade neexistujúcej informácie o modeli ani o jeho výkresovej dokumentácie využíva sa 3D skenovanie reálneho objektu – Reverse engenering Tvorba výkresovej dokumentácie - v súčasnosti môžeme hovoriť o 2 základných spôsoboch tvorby výkresovej dokumentácie: a) 2D prístup – spočíva vo vytvorení dokumentácie prototypu, testovaní prototypu v reálnych podmienkach a následnej úpravy dokumentácie (výskum, vývoj, návrh...) b) 3D prístup – využíva objemové, plne parametrické modelovanie - realizácia prototypových skúšok sa vykonáva virtuálne (na počítači) - výkresová dokumnetácia sa tvorí až keď 3D model spĺňa všetky požiadavky (pevnostné, funkčné, kvalitatívne, ekonomické...)

11/27

12/27 POPIS NIEKTORÝCH CAD SYSTÉMOV 3.1 MECHANICAL DESKTOP 6 Mechanical Desktop 6 je konštrukčný program navrhnutý pre operačný systém Windows. Jadro programu tvorí AutoCAD 2002. Najnovšia verzia Mechanical Desktop 6 poskytuje projektantom silnú sadu nástrojov pre vylepšenú organizáciu kreslenia a s tým spojené opätovné využitie dát. Vďaka založeniu na platforme AutoCAD 2004 ponúka zrýchlené kreslenie a detailnejšiu prácu, ktorá môže byť jednoduchšie zdielané a účinne spracovaná v rámci projektového tímu. Mechanical Desktop 6 je navrhnutý tak, aby znížil nutnosť manuálnych zásahov a zvýšil presnosť pre celú dobu projektovania, a to vďaka 2D technológií rozšírenými a dodanými na základe želaní zákazníkov. Mechanical Desktop 6 obsahuje sadu funkcií, ktoré spĺňajú požiadavky konštruktérov a je určený pre automatizáciu strojárenského navrhovania, ktorý podporuje 2D, 3D drôtové modely, 3D povrchy a parametrické objemové modelovanie. Nové vlastnosti zlepšujú funkčnosť pri detailnej práci s návrhmi, pracovný tok a zhodu so stanovenými firemnými štandardmi. Systém je navyše vybavený novými nástrojmi pre využitie dát zo starších systémov a tvoria ho základné editovacie funkcie, funkcia vykresľovania závitov, vylepšené vkladanie dier a zlepšená práca s funkciami [2]. Nástroje pre tvorbu výkresov a náčrtov Program disponuje veľmi silnými nástrojmi pre tvorbu výkresov a náčrtov (viď. obr.1).

Obr.1 Panely pre 2D konštruovanie Nástroje pre tvorbu 3D modelov Z náčrtu sa vytvorí profil, ktorý sa okótuje a vytiahne do určitéj výšky (viď. obr.2). 3D model je možné upravovať pomocou nástrojov, ktorý obsahuje panel „Modelovanie súčastí“ (viď. obr.3).

Obr.2 Panel ťahania

13/27

Obr.3 Panel „Modelovanie súčastí“ Tvorba výkresu z 3D modelu Pomocou nástroja „Vytvoriť výkresový pohľad“ (viď. obr.4) je tvorba strojnického výkresu časovo nenáročnou operáciou.Vo výkresovom priestore, sa od základného pohľadu vytvorí potrebný počet vedľajších poľadov. Vedľajší pohľad pritom udržuje úplnú asociativitu s základným pohľadom, od ktorého je odvodený. Potom je potrebné výkres okótovať.

Obr.4 Panel „Vytvoriť výkresový pohľad“ Kótovanie K vytvoreniu strojárskeho výkresu má konštruktér k dispozícií všetky potrebné kóty (viď. obr.5). Po vytvorení profilu je potrebné zmeniť rozmery náčrtu na požadované rozmery. Túto operácia možno praktizovať pomocou Power kótovania. Po zadaní rozmerov Power kót sa zmení profil na požadovaný tvar.

Obr.5 Panely kótovania Funkcia vykreslenia závitu Funkcia dovolí vytvoriť parametrický závit na vnútornú alebo vonkajšiu valcovú plochu (viď. obr.6). Návrh závitu sa zobrazí v modeli a aj vo výkresovom priestore. Nie je potrebné prácne dokresľovanie do 2D pohľadov (viď. obr.7).

14/27

Obr.6 Vonkajší závit

Obr.7 Závit v 2D priestore Tvorba dier a závitových dier Môžu byť otvory (diery) kompletne definované výberom podľa strojárskych noriem a ich menovitej veľkosti. Ak sa používajú súbory s externými normami, je možnosť rýchlo upraviť hodnoty závitu podľa predstáv a potrieb (viď. obr.8).

15/27

Obr.8 Panel Diera Funkcia "hmotové vlastnosti" Je rozšírená o možnosť zvoliť si jednotky, s ktorými bude systém prevádzať výpočet. Taktiež môže užívateľ kedykoľvek pridať do databázy nový materiál a jeho vlastnosti, ako i editovať vlastnosti už existujúcich materiálov. Nakoniec môže sa získať súhrnná a obsiahlá výstupná správa o vlastnostiach súčiastky (viď. obr.9). Ak sa vyberie v dialógovom okne konkrétna súčiastka, systém ju dynamicky zviditeľní vysvietením modelu.

Obr.9 Výstupná správa Externalizácia so šablónami Fukcia umožňuje prispôsobenie sa systému podnikovým normám (viď. obr.10). Schopnosť externalizovať dáta so šablónami dáva užívateľovi možnosť spojiť súčiastky a technické normy do jedného jednoduchého kroku. Nanovo vytvorený súbor adoptuje nastavenie šablóny ako hladiny, systémové premenné a preferencie. Táto pomôcka zabezpečí, že každý súbor je stály (nemenný) a vyhovuje požadovanej norme. Program disponuje 3D manipulátorom, ktorý zvládne posun, rotáciu a kopírovanie. Manipulátor dovolí pohyb súčiastky vo všetkých šiestich stupňoch voľnosti, čo umožňuje zredukovať počet krokov (viď. obr.11).

16/27

Obr.10 Šablona kusovnika

Obr.11 Pohyb súčiastky Tvorba editácii scén Pomocou vylepšeného 3D manipulátora, môžu sa dynamicky ovládať jednotlivé časti montážnej zostavy. Jednotlivé posunutia po dráhe sa teraz zobrazia v prehliadači, cez ktorý ich možno editovať a zviditeľniť vysvietením v modelovom priestore. Možno taktiež vytvárať rozsypové scény lokálnych ale aj externých montážnych podzostáv (viď. obr.12).

17/27

Obr.12 Scéna zostavy Feature Exchange add-on modul Funkcia umožňuje odvodiť parametrické funkcie z neparametrických modelov. Tento prídavný modul pretransformuje neparametrické objemové teleso na plne parametrický part s funkciami, ktoré sú úplne totožné a odvodené z Mechanikal Desktopu. To znamená, že už nieje potrebné teleso rozkladať pomocou funkcie "explode". Jednoducho sa zadefinuje základne teleso v prehliadači a zvolí sa funkcia "edit" (viď. obr.13).

Obr.13 Rozloženie telesa

18/27 3.2 PRO/ENGINEER WILDFIRE Pro/Engineer Wildfire je založený na presnom, plne asociatívnom, parametrickom, objemovom modelovaní. S používaním konštrukčných prvkov. Prináša ucelenú radu softwarových nástrojov, pre súbežný vývoj od fázy návrhu priemyselného designu, cez koncepčný návrh, detailnú konštrukciu, tvorbu výrobnej dokumentácie s možnosťou výstupov v štandardoch WWW, NC obrábanie, analýzu a optimalizáciu previazanú produktovou radou CAD/CAM/CAE. Pro/Engineer Wildfire nemá príkazové menu známe z predchádzajúcich verzií. Dostupných je 80% konštrukčných prvkov cez flexibilné ovládacie lišty, 20% na pohyblivých ovládacích paneloch. Príkazy ku konštrukčným prvkom sú zredukované zo 70%, takže vytvoriť bežnú strojársku súčasť je časovo nenáročnou operáciou. Konštruktér sa sústredí výhradne na 3D model, „neodbieha“ k príkazom v menu. Pri konštrukcii nového dielu sa už nepoužíva príkaz Regenerate, pretože Pro/Enginner prevádza regeneráciu kontinuálne a automaticky, čím poskytuje konštruktérovi stálu grafickú spätnú väzbu ku konštrukčnému zámeru. Užívateľský prostredie predstavuje jednotné prostredie ponúkajúce prístup k príkazom pre väčšinu modelovacích operácií. Pro/Engineer Wildfire prináša totiž kolekciu vysoko výkonných nástrojov pre rôzne oblasti použitia, ich spoločným menovateľom je jednoduché ovládanie, široká oblasť využitia a veľmi rýchly pracovný postup [3]. Komplexné riešenie pre vývoj výrobkov Aplikácie pre komplexné riešenie vývoja výrobkov rozširujú funkčnoť základnej konfigurácie Pro/Enginner – Foundation Advantage Package o nástroje podporujúce tvorbu, vedenie a riadenie rozsiahlych projektov. Nástroje pre konštrukciu zložitých plôch, nástroje umožňujúce návrh optimálneho designu na základe požadovanej funkcie výrobku, nástroje pre riadenie kvality vytváraných dát, animačné nástroje, nástroje pre správu a údržbu dát. Ďalšie nástroje umožňujúce efektívny vývoj rozsiahlych a zložitých výrobkov. Foundation Advantage Package je založený na 3D parametrickom konštruovaní reálnych súčastí pomocou konštrukčných prvkov (Feature Based Parametric Modeling). Kľúčovou vlastnosťou systému Pro/Engineer je jeho úplná, priama a všestranná asociativita. Ktorá umožňuje konštruktérom prevádzať efektívne zmeny v ktorejkoľvek fáze vývojového procesu. Akékoľvek zmeny prevedené na diely, zostave, výkrese sa automaticky premietajú do všetkých ďalších aplikácií. Modelovanie dielov a zostav • • • • • •

intuitívne 3D parametrické modelovanie dielov (viď. obr.14) definícia tolerovaných rozmerov pomocou integrovaných ISO tabuliek (automatické dosadenie tolerančného poľa podľa nominálneho rozmeru) 3D modelovanie plechových súčastí (automatická konverzia solid-plech, prelisy, prestrihy, využitie ohybových tabuliek pre riadenie ohybov apod.) navrhovanie v zostavách (konštrukcia v kontexte zostavy, podpora metódy Top-Down design, postavové konštrukčné prvky apod.) štandardizácia a unifikácia dielov a zostáv (typové a rozmerové rady založené na Family Table) 3D modelovanie zvarov a zvárence v zostave, automatické premietanie ich parametrov (dĺžka, typ zvaru, druh elektródy, kalkulácia) do výrobnej dokumentácie, 3D poznámky s URL odkazmi na úrovni dielov a zostáv

19/27

Obr.14 Modelovania dielu Plošné modelovanie dielov • • • •

nástroje pre konštrukciu tvarovo komplikovaných dielov (viď. obr.15) pokročilé metódy modelovania plôch sada nástrojov pre prácu s plochou (orezanie, pretiahnutie, spojenie atď.) nástroje pre analýzu kriviek a všeobecných plôch

Obr.15 Plošné modelovanie dielu Rozsiahle zostavy • • • •

management a manipulácia s rozsiahlymi zostavami (viď. obr.16) nástroje pre tvorbu tzv. zjednodušených prezentácií zostav (zjednodušené zobrazenie zostáva a podzostáv zvýšenie výkonu modelovania veľmi rozsiahlych zostáv pomocou Shrinkwrap Models a Shrinkwarp Features (kratšie regeneračné časy a rýchlejšie odozvy HW) export a využitie Shrinkwrap modelov pre vizualizáciu komplexnej zostavy

20/27

Obr.16 Rozsiahle zostavy Výrobná dokumentácia • automatické generovanie kompletnej výrobnej dokumentácie (viď. obr.17) • vytváranie rôznych typov pohľadov, priemetov, detailov, ISO pohľadov apod. • podpora viacnásobných výkresových listov • automatické rezy v diely a zostave (jednoduchá definícia šrafovania) • automatické zobrazenie kót vrátane tolerancií, široké možnosti manipulácie s prvkami • jednoduchá editácia výkresovej dokumentácie (podpora značiek a symbolov) • automatické vytvorenie pozícií, automatické generovanie kusovníka s pozíciami • tvorba montážnych „rozstrelených“ zostáv

Obr.17 Výrobná dokumentácia Animácia výrobkov Sada nástrojov určených pre vytváranie komplexných animačných sekvencií pohybu dielov, zostáv a mechanizmov. Je určený pre jednoduchú vizualizáciu pohybu (napr. Animácia montážneho a demontážneho postupu alebo výrobného postupu na linke. Z jednotlivých sekvencií pohybu možno jednoducho a rýchlo vytvárať komplexné animácie vo fotorealistickej kvalite ako podklady pre marketing, výrobu, servis a údržbu.

21/27

Spracovanie geometrie z iných CAD systémov Umožňuje užívateľom jednoducho opravovať importované dáta, t. j. poskytuje korektnú Pro/Engineer geometriu pre prácu s ďalšími aplikáciami. Import Data Doctor poskytuje nástroje pre automatizáciu čistého procesu ako je Constraint Manager pre riadenie okrajových podmienok alebo skladovanie importovanej geometrie a lepšie riadenie plôch. Všetky tieto nástroje dramaticky redukujú čas potrebný na opravu importovanej geometrie. Import Data Doctor nekladie žiadne špeciálne nároky na skúsenosti užívateľa v oblasti spracovania importovanej geometrie. Mechanizmy – konštrukčné návrhy bez geometrických kolízií Ide o nástroje pre konštrukciu mechanizmov (viď. obr.18). Umožňuje rýchle a jednoduché uloženie komponentov do zostavy pomocou preddefinovaných väzieb, interaktívnou manipuláciou s mechanizmami, vytvorenia asociatívnej obálky pohybu potrebnej pre zástavbu zostavy a riešiť kolízie pohybujúcich sa komponentov. Štandardizácia a kvalita konštrukcie Poskytuje výkonné nástroje pre riadenie štandardizácie a kvality dát z hľadiska používania platných firemných štandardov pre 3D modely a 2D dokumentáciu (viď. obr.19). Kontrola parametrov a ich hodnôt, hladín, poznámok, modelových a výkresových jednotiek, použitého materiálu, z hľadiska modelovania geometrie. Správnosť tvorby referencií, existencia potlačených alebo neúplných konštrukčných prvkov, výkresových pohľadov a komponentov. ModelCheck umožňuje kontrolu správnosti geometrie z hľadiska následnej výroby.

Obr.18 Mechanizmy – konštr. návrhy

Obr.19 Štandardizácia a kvalita konštrukcie

Simulácia a optimalizácia Všetky aplikácie systému Pro/Engineer pre simuláciu správania výrobkov integrujú schopnosti analyzovať a optimalizovať správanie výrobkov a to vo všetkých fázach vývojového procesu – od fázy koncepcie cez variantné návrhy detailného konštrukčného riašenia až po simuláciu priebehu reálnych skúšok prototypu. Oblasť štrukturálnej analýzy a optimalizácie je v systéme Pro/Engineer pokrytá „rodinou modelov“ Pro/Mechanica (viď. obr.20). Ktoré sú určené

22/27 ako pre projektantov a konštruktérov, tak pre špecializovaných výpočtárov. Moduly Pro/Mechanica umožňujú simulovať, vyhodnocovať a optimalizovať štrukturálne správanie v oblasti statiky, vlastných frekvencií, dynamiky, vzpernej stability, kontaktu, veľkých deformácií, teplotných záťažových stavov, životnosť, pohybové a dynamické analýzy mechanizmov. Výhodou aplikácií Pro/Mechanica je rovnaké ovládanie ako Pro/Engineer.

Obr.20 Pro/Mechanica, Structural Simulation Package

23/27 3.3 SOLID EDGE V11 Solid Edge V11 je plne parametrický CAD systém založený na tvorbe 3D modelov. Je navrhnutý špeciálne pre prostredie MS Windows. Ako prvý CAD systém získal certifikáciu MS Office Compatible. Užívateľ tak pracuje v prostredí, ktoré pozná z ostatných Windows aplikácií, čo výrazne skracuje dobu zaškolenia, znižuje celkové náklady na zavedenie CAD systému a veľmi rýchlo zvyšuje efektivitu práce konštrukčného tímu. Zároveň umožňuje používať dáta medzi kancelárskymi aplikáciami, ako sú MS Word či MS Excel a CAD systémom. Modely vytvorené v CAD systéme Solid Edge možno prezentovať v prostredí Internet/Intranet. To umožňuje využiť počítačové modely pre predvýrobnú prípravu v obchodných a marketingových činnostiach, ale aj posilniť a modernizovať povýrobné etapy, ako sú montážne postupy, servisné manuály, katalógy náhradných dielov. K dispozícii je celá rada doplnkových aplikácií, ako je napríklad knižnica normalizovaných súčastí vrátane STN. Solid Edge využíva moderné a výkonne modelovacie jadro Parasolid. Každá súčasť je vytváraná pomocou konštrukčných prvkov a nenosí so sebou históriu ich tvorby. Konštruktér sám určuje, čo je potrebné parametrizovať [4]. Zostavy Solid Edge patrí medzi stredné CAD systémy, pretože obsahuje nástroje, ktoré umožňujú pracovať so zostavami čítajúcimi veľký počet komponentov. Solid Edge umožňuje načítať diely iba ako ich grafickú reprezentáciu, čím sa šetrí pamäťový priestor, môžu sa vytvárať a kombinovať ľubovoľné konfigurácie zobrazenia. V zostave sa môžu vytvárať grafické rezy. Pre výber komponentu v zostave je množstvo možností, vrátane výberu podľa negrafických parametrov formou dotazu. U tvarovo zložitých dielov je možné v zostave použiť iba ich zjednodušenú reprezentáciu. V zostave je možné tiež definovať negrafické komponenty, ako sú napríklad olejové náplne, nátery, mazivá. Vďaka vyhotovenému dokument managementu môže na zostave pracovať viac členov konštrukčného tímu a riadiť prístup ku komponentom. Konštrukční asistenti umožňujú trvalú kontrolu kritických rozmerov na konštrukcii v priebehu konštrukčného celého vývojového cyklu. Ich informácie sú stále k dispozícii. Komponenty v zostave si pamätajú väzby, s ktorými boli vložené a pri prvom použití sa samy aplikujú. Pre kontrolu nezhôd je možnosť dynamicky rozhýbať zostavu a systém na prípadné nezhody upozorní (viď.obr.21).

Obr.21 Zostava

24/27 Výkresová dokumentacia Solid Edge ponúka veľmi silnú podporu pre tvorbu výkresovej dokumentácie. Jednotlivé pohľady, rezy a detaily sa vytvárajú jednoduchšie technikou "ťahaj a pusť". Pre kótovanie úsečiek, rádiusov, kružníc i uhlov je riadený jediným príkazom. Kóty je možné automaticky "zavolať" tiež z 3D modelu. Výkresové pohľady, rezy i detaily sú asociatívne s modelom. Prostredie Drafting obsahuje samozrejme všetky značky drsností, tolerancie tvaru a polohy a značky zvarov; v šablónach sú definované základné štandardy (ISO, DIN, ANSI…) s možnosťou tvorby vlastných štýlov. V každom pohľade môže sa definovať ľubovolné zobrazenie viditeľných, skrytých alebo tangenciálnych hrán. Množstvo dier prehľadne sa okótuje v tabuľke pomocou funkcie Hole Table. Na výkresoch môžu sa automaticky generovať kusovníky vrátane pozícií, vyplňovať rohové razítka apod (viď.obr.22). Ako samostatný nástroj pre 2D kreslenie je možné použiť 2D prostredie. Pritom princíp kreslenia je rovnako jednoduchý ako pri kreslení profilu, i 2D kresba môže byť parametrická. Pri generovaní rezu sa môžu zobraziť jediné hrany ležiace v rovine rezu (Section Only), môže sa vytvárať rez z rezu (viď.obr.23).

Obr.22 Prostredie Drafting

Obr.23 Generovanie rezu

25/27 Plechy, plasty, potrubí, zvary, plošné modelovanie Sheet Metal ponúka špeciálne modelovacie prvky pre tvorbu plechových dielov. Obsahuje funkcie ako ohyb (bend), vetrací otvor (louvre), prolis (dimple) apod. Konštruktér tak v podstate kopíruje tvorbu fyzického modelu a vďaka tomu je návrh rýchlejší a jednoduchší než klasickými prostriedkami. Samozrejmosťou je asociatívny rozvin plechového modelu alebo export rozvinu z modelu priamo do DXF formátu (viď.obr.24).

Obr.24 Plechový model XpressRoute Obsahuje funkcie pre tvorbu ohýbaných trubiek v zostave. V tomto prostredí sa poloautomaticky navrhne trajektória budúcej trubky a doplní o jej model pomocou detailných parametrov (polomer ohybu, svetlosť, tl. steny). Z modelu môžete generovať rozpis s celkovou diaľkou potrubí alebo s rozpisom jednotlivých ohybov. XpresRoute možno využiť tiež na modelovanie káblových zväzkov, vrátane ďalšieho delenia jednotlivých káblov a samozrejme vrátane generovania textových výkazov káblovania (viď.obr.25). Tvorba plastových dielov (viď.obr.26) má tiež svoje špecifické nároky. Solid Edge ponúka celú radu výkonných funkcií, ako napr. tvorba lemu na škrupine, sieť vystužovacích rebier, rozdelenie modelu na viacej dielov apod.

Obr.25 Model kábelových zväzkov

Weldment

Obr.26 Model plastového dielu

26/27 Je prostredie je určené pre návrh zváraných konštrukcií. Obsahuje kompletný návrh zvaru od importu zostavy, cez prípravu plôch pre zváranie, definíciu zvaru (s možnosťou jeho vymodelovania) a následné obrobenie zvaru (viď.obr.27).

Obr.27 Prostredie zvaraných konštrukcií Rapid Blue Prináša nástroje pre komplexné plošné modelovanie pri zachovaní jednoduchého a užívateľského ovládania, ktoré je pre SEV11 typické už od prvých verzií (viď.obr.28).

Obr.28 Plošné modelovanie Simply Motion Je integrované prostredie a vie v zostave riešiť jednoduché kinematické analýzy. Celú definíciu sprevádza intuitívni asistent - wizard. Výsledok - animácií pohybu zostavy - možno uložiť tiež do AVI súboru (viď.obr.29).

27/27

Obr.29 Kinematický model Exploded View Pomocou "rozstrelených" pohľadov v prostredí sa vytvárajú katalógy náhradných dielov alebo montážne návody (viď.obr.30).

Obr.30 Model rozstrelených pohľadov