Jsme největší strojírenský web
Oslavte s námi víc než 142 tisíc návštěv a 752 tisíc zobrazených stránek za měsíc leden! Máme pro vás dárek...

PTC Creo 4.0 pro navrhování v době internetu věcí

Už téměř třicet let vývoje ve svém programovém kódu nese software Creo od firmy PTC, známý dříve jako Pro/Engineer. Jeho nejnovější generace kombinuje funkce CADu s nástroji pro 3D tisk a rozšířenou realitu.

Na první pohled prošlo asi nejznatelnější změnou uživatelské prostředí. Nové ovládání propojuje prohlížení modelu, okna manipulací a historii modelu. Nyní, když uživatel vybere geometrickou entitu, zvýrazní systém položku v historii modelu a naopak. Vedle toho vývojový tým pracoval na tom, aby byl celý proces více interaktivní a kontextový. Zvolíme-li například hranu, zobrazí se lišta s nástroji přímo u vybrané entity. Tato lišta obsahuje standardní operace dostupné pro vybranou entitu (třeba zaoblení nebo sražení hrany pro hranu). Obsah lišty se přizpůsobuje typu vybrané entity, prvku nebo komponenty. Uživatel si navíc do lišty může přidat vlastní funkce – například makro nebo příkaz pro spuštění aplikace vytvořené pomocí Pro/Toolkit. Plovoucí lišta s nástroji nejenže zrychluje práci díky minimalizaci přesunů kurzoru myši, ale umožnila i jedno z dalších vylepšení – celoobrazovkový režim. V celoobrazovkovém režimu se zobrazí pouze grafické okno s modelem, díky plovoucí liště s nástroji není potřeba zobrazení menu nebo modelového stromu a uživatel se může více soustředit na model. Při potřebě modelového stromu nebo menu pro další práci je možné tyto rychle zobrazit najetím myši do patřičného okraje obrazovky.

Přehlednější tvorba skic

Skicář je základním kamenem tvorby většiny konstrukčních prvků. Creo 4.0 přináší nově automatické přichytávání kreslených entit ke stávající geometrii – jsou tak automaticky tvořeny reference pro vytvářenou skicu. Nová konfigurační volba umožňuje definovat tloušťku skicovaných čar, což vede ke zvýšení přehlednosti vytvářené skici. Pro mnoho uživatelů bude také přínosný mód, kdy je skicovanou rovinou vedený řez, který zlepší orientaci ve složitějších modelech a usnadní skicování. Při skicování je také možné využít celoobrazovkový režim zmíněný výše.

Zrcadlení sestav

Hodně vylepšení se soustřeďuje na funkce, které v systému jsou již delší dobu a rozšiřují je tak, aby byly buď výkonnější, nebo aby tyto funkce dělaly více a inteligentněji. Výborným příkladem jsou změny v nástrojích pro zrcadlení sestav. To je složitý úkol, který se skrývá na první pohled v jednoduché operaci: vybrat součásti, vybrat rovinu zrcadlení a hotovo. Realita je však mnohem složitější. V mnoha případech potřebujeme kombinaci „opravdových“ zrcadlových dílů a ručně vytvářených dílů, které jsou jednoduše zkopírovány a sestaveny do podsystému. U jednoduchých sestav je toto poměrně snadno zvládnutelné, problémy ale vznikají až u složitých sestav. Tady se setkáváme se zbytečným vytvářením nových dílů, které vznikají zrcadlením, i když by šly použít beze změny původní díly, což vede k duplikacím v kusovníku a zbytečným vícenákladům.

Vylepšený nástroj zrcadlení v Creo 4.0 poskytuje náhled a plnou kontrolu nad procesem, což umožňuje přesně vědět, co bude ve finální sestavě. Jednoduše řečeno, systém provede geometrickou analýzu komponent v sestavě a navrhne, které komponenty je potřeba zrcadlit a které ne. Uživatel má současně zachovánu možnost rozhodnout, zda návrh přijme nebo z nějakého důvodu potřebuje mít díl skutečně nový, zrcadlový.

Flexibilní modelování

Zatímco si Pro/Engineer a Creo vybudovaly pověst hlavně na parametrickém modelování těles, během let se systém vyvinul v sadu nástrojů, které jsou používány pro návrh komplexního designu. Jedná se především o základní nástroje parametrického objemového a plošného modelování, ISDX a od zavedení Creo také nástroj FreeStyle.

FreeStyle jako pomůcka pro vytváření složitých organických tvarů doznal několika důležitých vylepšení. Jedná se například o jemnější dělení ploch pro manipulaci, nové možnosti napojení na stávající geometrii s řízením kvality napojení G1 (tečnost), G2 (křivost) a G3 (tečnost a řízení křivosti dále od napojení). Do modelu lze přenášet data z jiných aplikací pomocí formátu OBJ, takže je možné snadno převzít data od externího spolupracovníka a pokračovat v práci na designu.

Od první verze Creo, do té doby čistě parametrického modeláře, PTC zahrnula prvky přímého neparametrického modelování. Nástroje Flexible Modeling umožňují provádět editaci parametrického i neparametrického (importovaného) modelu přímou manipulací s vybranými povrchy nebo skupinou povrchů. Uživatel tak dostává možnost provádět rychlé, neplánované změny geometrie parametrického modelu při zachování všech výhod nebo na importované geometrii změnit rozměry, polohu žebra nebo otvoru, rychle odstranit části geometrie (typicky například zaoblení hran) nebo přidat úkosy.

Vývojáři v Creo 4.0 posunuli možnosti flexibilního modelování do oblasti plechových dílů. Creo 4.0 na základě zmapování typologie dílu rozpozná typické prvky pro plechové díly – například nastřižení, ohyb nebo prolis. Nové nástroje tak kromě posunutí otvorů nebo změny rozměrů umožňují i změnit typ nastřižení či změnit úhel ohybu.

Podpora aditivní výroby

Aditivní výroba se pomalu přesouvá z vývojových oddělení firem do výroby funkčních finálních dílů. Tento celosvětový trend potvrzují zprávy například z letectví, kde probíhají pokusy s výrobou funkčních částí motorů a draku letadel metodami 3D tisku. Podle nedávného průzkumu poradenské společnosti EY ani české firmy nezůstávají pozadu a v příštích pěti letech chce zavést 3D tisk ve své výrobě více než polovina dotazovaných firem.

Creo 4.0 umožňuje realizovat vývoj dílu a jeho přípravu pro 3D tisk v jednom prostředí. Tento přístup má zásadní výhodu v tom, že veškeré změny provedené na 3D modelu součásti se přímo promítají do přípravy 3D tisku. Pro opakovanou výrobu 3D tiskem je zachování stejné polohy a orientace dílu na tiskové podložce důležitým parametrem k dosažení opakované kvality výroby.

Přímo podporovány jsou z Creo 4.0 3D tiskárny značek Stratasys a 3D Systems. Před vlastním tiskem má uživatel kompletní informace o množství materiálu, pomocné podpůrné geometrii a době tisku. Podporovány jsou i vícebarevné nebo vícemateriálové tisky. Pro potřeby občasného tisku je připraveno rozhraní se službami online tisku, jako je i.materialise.com.

Firma PTC jde v Creo 4.0 dál a představila nové nástroje pro optimalizaci dílů vyráběných 3D tiskem. Ty umožňují automatické vytvoření 2,5D a 3D žebrování (lattice). Výslednou geometrii je možné analyzovat v Creo Simulate a díky parametrickému žebrování optimalizovat návrh součásti. S proměnným žebrováním lze dosáhnout maximálně lehké a zároveň dostatečně tuhé geometrie, standardními metodami nevyrobitelné.

Rozšířená realita

PTC zaujímá vedoucí postavení v oblasti tzv. internetu věcí a své zkušenosti a vize z této oblasti promítá také do vývoje svého CAD systému. Creo 4.0 přináší v této oblasti dvě novinky: využití rozšířené reality pro prezentaci výrobků a propojení reálného modelu s virtuálním 3D modelem.

Rozšířená realita přináší zcela nový rozměr prezentace výrobku. Představte si, že konstruktér vytvoří 3D model výrobku a pak z něj jedním kliknutím odvodí model pro rozšířenou realitu. Od tohoto okamžiku může tuto reprezentaci na svém tabletu či telefonu vidět kdokoliv a kdekoliv na světě. Dovedete si představit, jak bude zákazník reagovat, když uvidí navržený stroj ve své výrobní hale před jeho výrobou?

Creo Product Insight Extension je nové rozšíření, které přináší unikátní možnost vytvořit tzv. digitální dvojče. Co to znamená? Jednoduše řečeno, ke stávajícímu 3D modelu výrobku přidáte virtuální senzory, které propojíte s jejich fyzickým protějškem na reálném výrobku pracujícím například u zákazníka.

Díky propojení virtuálního 3D světa a fyzického výrobku pomocí platformy ThingWorx získá vývojář on-line informace o provozu reálného stroje a schopnost okamžitě simulovat zátěžové stavy na virtuálním modelu. Toto propojení přináší doposud netušené možnosti nových inovací a optimalizací výrobku, stejně jako zcela nové postupy pro úpravy již dodaných strojů.

Díky propojení virtuálního modelu výrobku se senzory ve skutečném stroji může konstruktér pracovat se získávanými veličinami v reálném čase a v rozšířené realitě.