Trendy 2015: Nové aplikace od Autodesku pro digitální prototypování

Redakce Redakce
— vydáno 11. září 2015

Nové technologie, včetně efektivní práce se skeny skutečných dílů, generativního designu pro optimalizaci součásti nebo populárního 3D tisku, přinášejí konstruktérům nové cesty k naplnění často odvážných a dříve těžko uskutečnitelných nápadů.

Autodesk se dnes – asi jako jediný producent strojírenského softwaru – může pochlubit portfoliem více než sta produktů, které pokrývají celou oblast navrhování a tvorby digitálních prototypů – od koncepčního náčrtu či modelu přes parametrické 3D modelování a generativní design až po simulace, vizualizace, 3D skenování, CAM výrobu nebo napojení na ERP systémy. Řada z těchto produktů navíc funguje nejen na výkonných pracovních stanicích, ale díky využití cloudových technologií i na mobilních zařízeních, tedy kdekoliv zrovna potřebujete. 

Technologie Autodesk Memento umožňuje zachytit skutečnou předlohu a data dále využívat ve vědě a výzkumu, při navrhování, umělecké tvorbě, v médiích či třeba pro 3D tisk.

Nejpoužívanější aplikace jsou nabízeny také formou ucelených aplikačních sad – Autodesk Design Suite. Významně se u těchto produktů mění také oblast licencování – investice do nákupu CAD řešení už nemusí tvořit vstupní bariéru, protože produkty lze získat i formou pronájmu na zvolené období, tzv. Desktop Subscription. Lze tím mj. efektivně řešit výkyvy v počtu potřebných licencí závislých na zakázkách. 

AnyCAD – konec problémů s různorodými daty 

Základem většiny řešení pro digitální prototypování je populární Autodesk Inventor. Jeho aktuální verze zvládají nejen parametrické a adaptivní 3D objemové i povrchové modelování součástí a rozsáhlých sestav, ale také práci s plechovými díly, formami, plastovými díly či mračny skenovaných bodů. Díky technologii AnyCAD si ale poradí i se soubory z jiných CAD systémů. Umožňuje snáze pracovat v týmech využívajících 3D data od různých dodavatelů, z různých zdrojů. Při jakékoliv změně „cizích“ podkladů součásti – například souborů z Catie nebo SolidWorksu – se celá sestava Inventoru sama zaktualizuje, včetně zachování vzájemných vazeb. Cizí soubory přitom neztrácejí na přesnosti, nepotřebují konvertovat a zůstávají součástí sestavy i v PDM systému Vault. 

Přesný prototyp pro analýzy, optimalizaci i výrobu 

Na Inventor mohou být navázány další aplikace Autodesku doplňující digitální prototypy o další funkce. Například elektroschémata z AutoCADu Electrical jsou asociativně propojena s elektromechanickými 3D modely v Inventoru, simulační aplikace Autodesk Nastran In-CAD analyzuje fyzikální chování modelů Inventoru metodou konečných prvků a pomáhá optimalizovat varianty návrhu, Autodesk CFD dokonce nasimuluje chování proudících tekutin. CAM aplikace Inventor HSM generuje z 3D CAD modelů optimalizované CNC kódy pro obráběcí stroje, Process Analysis pomůže optimalizovat rozmístění strojů na výrobní lince, Autodesk 3ds Max vytváří věrné fotorealistické vizualizace modelů. 

Zachycení reality a generativní design 

Stále významnější roli hrají funkce pro zachycení reality. Potřebujete-li například upravit nebo doplnit stávající, fyzicky existující model, můžete jej snadno naskenovat – buď pomocí běžného fotoaparátu (aplikace Autodesk 123D Catch, ReCap 360 nebo Memento) nebo pomocí mračna bodů. A naopak: Inventor může z CAD modelů snadno vytvářet reálné výrobky – buď klasickým obráběním (CAM), nebo moderním 3D tiskem, tedy aditivní výrobou. 

 Věrné chování kapalin můžete simulovat s nástrojem Autodesk CFD.

Technologie Autodesk Spark pro 3D tisk je dokonce integrována v nových Windows 10. Zajímavé možnosti otevírá nová technologie generativního designu – tvarů a konstrukcí autonomně navržených samotným počítačem podle zadaných fyzikálních parametrů. Představitelem těchto technologií je nová aplikace Autodesk Within, ale možná se těchto funkcí brzy dočkáme i v samotném Inventoru. 

Vazba CAD/CAM systémů na podnikové aplikace 

K hladkému průběhu obchodních postupů ve firmě nepřispívá jen samotná přípravy výroby, ale také návazné toky návrhových dat mezi konstrukcí, obchodním či servisním oddělením. Tuto oblast tradičně pokrývá podniková PDM aplikace Autodesk Vault, která řeší týmovou správu dokumentů, jejich verzování, schvalovací procesy, dodržování podnikových norem a napojení na obchodní ERP systémy. Bezproblémové napojení Vaultu na systémy SAP, Baan, Axapta, Helios, ABRA a další řeší doplňková aplikace firmy CAD Studio – CS ERP Connector. Program Inventor Publisher pak pomáhá vytvářet servisní dokumentaci, Configurator 360 zase interaktivní webové katalogy a poptávkové systémy. 

Fusion 360 a internet věcí 

Populárním tématem je propojenost návrhových postupu a tzv. internetu věcí (IoT). Moderní CAD/CAM aplikace Autodesk Fusion 360 využívá cloudových technologií pro rychlé navrhování v týmu, analýzu, sdílení a výrobu produktů přizpůsobených pro elektronickou komunikaci. Pro simulaci a výrobu elektronické části takového výrobku můžete využít nástroje Autodesk 123D Circuits. Výroba prototypu je pak velmi rychlá a levná. Aplikace jako Project Aquila přímo propojují data tekoucí z inteligentních čidel IoT s 3D modelem stavby nebo strojního celku. 

Týmová spolupráce 

Cloudová aplikace A360 Team pomáhá s týmovou správou projektů. Díky mobilnímu přístupu v ní máte k dispozici – kdekoliv a kdykoliv – okamžitý přístup k podrobnostem projektu, včetně možnosti zobrazení a připomínkování interaktivního 3D modelu. Propojení klasických aplikací a cloudových služeb přináší dříve netušené možnosti přesahující hranice výkonu stolního počítače. Konstruktér může zadat složité a výpočetně náročné úlohy (simulace, rendrování) službám běžícím v cloudovém prostředí a sám se věnovat další tvůrčí práci, aniž by musel čekat. Může také otestovat více variant a přijít s optimálním návrhem výrobku. 

Ten nejlepší tvar díky generativnímu designu 

U klasického CAD návrhu musí konstruktér vymyslet a přesně popsat tvar navrhovaného výrobku. 

Zdánlivě náhodný tvar dílu je výsledkem stovek velmi přesných simulací v aplikaci Autodesk Within.

Generativní design spoléhá na schopnost stroje vygenerovat a ohodnotit stovky různých návrhů a vybrat takové, které splní zadané mechanické požadavky. Není tak potřeba určovat samotný tvar. Výsledný, organicky až mimozemsky vyhlížející tvar je zdánlivě obtížně vyrobitelný, ale aditivní technologie výroby tuto překážku hravě překonávají.   

Prezentace společnosti CAD Studio, www.cadstudio.cz

Další článek: Trendy 2015: Staňte se dodavateli mezinárodních výzkumných organizací