3D modelování a týmová spolupráce, 5. díl

Koncepce rozvržení práce v oblasti řešení projektu pomocí 3D systémů se prakticky neliší výrazně od tradičních postupů. Zásadní rozdíl lze spatřovat především v rozvržení prací realizovaných přímo za podpory výpočetní techniky. Na začátku vždy stojí, do jaké míry bude realizován návrh pomocí 3D systému a jaké postupy při jeho řešení zvolíme. Tím je myšleno především to, zda-li bude 3D geometrie pouze zdrojem informací pro generování pohledů a řezů pro výkresovou dokumentaci, nebo bude využita pro analýzy, výpočty, případně jako podklad pro vytvoření technologických podkladů. Všechny tyto systém jsou dnes více, či méně dostupné v oblasti PLM (Product Lifecycle Management) systémů a jsou podporovány výrobci software z různých pohledů.

Výběr výrazných oblastí PLM

Autodesk Inventor je zapadá především do oblasti CAD/CAE/FEM s podporou PDM. Stručně řešeno jedná se o 3D navrhovací systém vystavěný na adaptivním modelování s podporou funkčního designu. Díky tomu, je velmi flexibilním nástrojem. Lze v něm nejen velmi snadno realizovat prvotní skici a návrhy díky jisté volnosti adaptivního modelování, ale je možné tyto prvotní studie poměrně snadno rozpracovat do podoby konstrukční dokumentace s možností CAE a FEM analýz, případně s přímou vazbou na návrh technologických operací (např. integrace s EdgeCAM).

Zvolte správný směr projektu

Pro vlastní projekt má výše uvedená oblast prakticky koncepční význam. Otázkou v dnešní době neustále zůstává realizace prvotního návrhu. Zde je to věc osobních zkušeností a znalostí realizačního týmu. Je zřejmé, že prvotní návrh je vždy strategickou záležitostí a řeší prakticky zásadní otázky v realizovaném projektu. Otázkou tedy není například jaké ložisko kde umístíme, ale jak bude celé zařízení koncipováno a jakou bude mít základní funkčnost. Z praxe je zřejmé, že v této fázi se nasazují lidé s největšími praktickými a teoretickými znalostmi a není prakticky podstatné jestli bude prvotní návrh řešen jako skica, 2D vektorový návrh nebo 3D studie. Velmi častou koncepcí je například 2D vektorový návrh, jehož výhodou je možnost rychlého odměřování charakteristických rozměrů. Využití 3D je v této fázi je poměrně diskutabilní i v souvislosti se snahou maximálního využití již existujících, léty prověřených řešení, která často existují pouze jako výkresová dokumentace uložená v archivech firem a podniků. Toto know-how je pro prvotní návrh řešení rozhodující.

Ta správná efektivita 3D přichází až s konstrukčního řešení, zde je zcela jasné již dnes, že modelování je správným směrem. Přechod od 3D návrhu ke konstrukčnímu řešení je výrazně rychlejší a lze jej považovat za podstatnou výhodu 3D. Výrazným urychlením práce ve 3D systémech z hlediska tvorby projektu je především intuitivnost práce na virtuálním modelu nového výrobku, nikoliv neustálé hledání vazeb v „placaté“ dokumentaci, možnosti analýz a kinematických studií. Výrazným posílením této oblasti jsou také různé metody zapadající do oblasti tzv. funkčního navrhování, které se objevuje jako nový termín u Autodesk Inventoru 10 a vyšším. Výhody funkčního navrhování oceníte především při řešení konstrukčních uzlů.

Nad otázkou využití FEM metod lze poměrně rozsáhle diskutovat. Osobně považuji tento nástroj za poměrně nebezpečný v rukou „nezkušených“, především díky jeho výrazné citlivosti metod na správnou volbu okrajových podmínek. Každá firma by měla zvážit do jaké míry je schopna analýzy tohoto typu používat a kdy je dobré je přenechat specializovanému pracovišti s dlouholetými zkušenostmi. Samozřejmostí by to mělo být v případech, kdy se jedná o kritické uzly z hlediska bezpečnosti, nebo o multifyzikální otázky, například kombinace vlivu teploty a namáhání.

Jediný stroj z výrobní linky může mít desítky podsestav a tisíce dílů

Nepodceňujte čas nutný pro tvorbu 2D dokumentace

Na druhé straně by neměl nikdo význam 2D dokumentace u projektů realizovaných pomocí 3D systémů podcenit. Kvalitní výkresová dokumentace vyžaduje čas a zkušenosti a jediné, co vám v této oblasti 3D systém urychlí je vytvoření pohledů a řezů. Z hlediska funkčnosti týmu by měla být dána zcela jasná pravidla, která určují i například takové drobnosti jak bude zobrazena na výkrese popiska poznámky. Změna jediné takovéto „drobnosti“ může u stovky výkresu znamenat poměrně výraznou ztrátu času a obětování i několika zkušených pracovníků. Čistý 3D směr od modelu po výrobek je v současnosti neustále ještě pouze marketingovým lákadlem pro nezkušené. Výkresovou dokumentaci až na několik výjimek potřebujete prakticky vždy.

Řezy rozsáhlými sestavami, v současnosti otázka minut i na nejvýkonnějších strojích

Poslední věcí na kterou chci v dnešním článku upozornit, je výkon hardware, vždy posuzujte 3D systém a jeho výkon ne na schopnosti otevření tisíce dílů sestavy. Tyto texty sice vypadají velmi dobře v grafech, ale z hlediska praktického mají zcela velmi diskutabilní význam. Pro plynulou a bezproblémovou práci je podstatné jak se chová aplikace při aktualizací provedené modifikace a vůbec asi nejúčinnějším testem jsou testy výkresové. Typickou ukázkou je například generování výše uvedeného řezu rozsáhlou sestavou.

Související články: