Autodesk Inventor a týmové řešení projektů, 3. díl

Nástup osobních počítačů do technické praxe z prvopočátku znamenal spíš kosmetickou změnu vyjadřovacích prostředků. Pro strojírenskou praxi se jednalo především o relativně vzájemně odtržené aplikace poskytující nástroje pro řešení:

·2D konstrukčních problémů

·Přípravu technologických operací

·Počátky technických výpočtů a analýz

Tyto aplikace byly v průběhu uplynulých dvaceti let zdokonalovány a více či méně využívány pro návrhovou a konstrukční činnost. Pro uplatnění těchto změn v komerční praxi je v naší republice zajímavé především poslední desetiletí minulého století. Konstrukce firem přecházely doslova masově na zcela nové postupy spojené s využitím aplikací pro 2D konstrukci pomocí vektorové grafiky v CAD aplikacích.

Možnosti řešení projektů pomocí CAx/PLM aplikací

Z pohledu vlastního řešení návrhu se jednalo především o změny zasahující oblast zjednodušení tvorby výkresové dokumentace a usnadnění komunikace. Bylo již daleko snadnější řešit například kooperaci firem, která je stále více postavena na datové komunikaci. Málokdo si dnes již uvědomí jak zásadní význam měl přechod na digitální dokumentaci pro rozvoj mezinárodní spolupráce. Podle teoretických zákonů, kdy potřebuje obecně společnost pro masové nasazení nové technologie přibližně třicet let, je i výpočetní technika za hranicí, kdy by měla být brána jako neoddělitelná součást našeho života. Stejnou dobu potřebovala televize, telefon a celá řada jiných technologií. Historicky lze spatřovat s nástupem výpočetní techniky ve strojírenství a její výukou ve školství obecně tři období. Tato období lze zasadit přibližně do časového rozsahu dvaceti let.

Řešení projektů pomocí 2D technologií

Obecně se jedná o období od druhé poloviny devadesátých let do současnosti. Principiálně se jedná a náhradu klasického „prknování“ za nový vyjadřovací prostředek, například všem známý AutoCAD. Tyto aplikace mají neustále svůj význam, ale přestávají být ve strojírenském navrhování cílovým řešením. Z pohledu metodiky navrhování znamená tato oblast ve své podstatě rozšíření klasického technického kreslení o pokrokové prostředky 2D konstrukce s dopadem na zefektivnění postupů a výměny dokumentace.

Velmi výhodným řešením pro strojírenství v oblasti 2D navrhování je především optimalizovaná verze AutoCADu, která je součástí aplikačního packu Autodesk Inventor Series a je instalována pod názvem AutoCAD Mechanical. Program AutoCAD Mechanical dokáže uživatelům pomocí automatizace častých úkonů ušetřit nesčetné hodiny konstrukční práce. Díky tomuto programu získávají konstruktéři významnou konkurenční výhodu a čas, který mohou využít k inovování navrhovaných výrobků. Nezbytnou podmínkou přenosu návrhů od konstrukce do výroby je přesné a efektivní sdílení návrhových dat s ostatními členy týmu, zákazníky a v neposlední řadě také externími dodavateli. AutoCAD Mechanical vychází z nejprodávanějšího programu pro navrhování na světě, programu AutoCAD, se současnou podporou nativního datového formátu DWG. Právě tyto vlastnosti otevírají uživatelům brány k nejrozsáhlejší komunitě konstruktérů a projektantů na světě.

AutoCAD Mechanical poskytuje uživatelům maximální komfort práce se strojírenskou 2D dokumentací

Řešení projektů pomocí 3D technologií

Dlouhá léta opomíjená oblast mající význam především v oblastech svázaných se speciálně orientovaným průmyslem, armádou, případně s oblastmi, kde se lidově řečeno dalo najít velké množství finančních prostředků na pořízení výkonného hardware a velmi nákladného software. Není tajemstvím že tato oblast vznikala na platformě UNIX systémů, kde se opravdu nemuselo šetřit a byla dlouhá léta často nedosažitelná pro běžnou průmyslovou praxi a už vůbec ne pro školství. Toto období, v naší republice datované přibližně od roku 1990, ovšem v současné době zcela zásadně ovlivňuje vývoj a koncepci předvýrobních etap. Vítězství a dostupnost technologie Windows 32 a 64 bit je navíc základem pro masové nasazení postupů svázaných s 3D technologiemi obecně vycházejícími z parametrického modelování.

Z pohledu technika znamená tato oblast zcela zásadní změnu vyjadřování a myšlení. Návrh nového výrobku již nezačíná poměrně nepřirozeným a málo efektivním myšlením ve 2D. Návrh je stále více charakteristický studií vlastní funkčnosti, designu a hledisky ergonomie, které jsou realizovány na virtuálních 3D návrzích. S nástupem uživatelsky optimalizovaných CAD produktů se dostává ke všem uživatelům 3D řešení, které je za desetinu ceny původních parametrických aplikací. Filosofie 3D modelů, technologií a postupů s nimi svázaných je nezvratný směr strojírenského navrhování, který má výrazně hlubší dopad na změny metodiky řešení projektu než má tradiční 2D navrhování.

Také Autodesk věnuje oblasti 3D technologií zaslouženou pozornost. Pokud nahlédneme do historie rozvoje parametrického modelování dostáváme se k programu AutoCAD Designer, který byl samostatnou aplikací dodávanou k AutoCADu. Později se tento produkt stal základem samostatné aplikace Autodesk Mechanical Desktop. Ten je opět součástí aplikačního packu Autodesk Inventor Series. Tyto produkty jsou postupně nahrazovány zcela novou generací 3D aplikací.

Řešení projektů pomocí PLM strategie

PLM (Product Lifecycle Management) je zobecněnou filosofií, kterou musí respektovat každý výrobce, který chce být v dnešním extrémně konkurenčním světě úspěšný. Dlouhé roky se soustředili výrobci především na kvalitu svých výrobků z pohledu jejich technických parametrů. Konkurence ovšem nutí výrobce přemýšlet o výrobku ze zcela širšího hlediska. Hlavním zdrojem inspirace, produkce a případných inovací jsou požadavky zákazníků. Tyto požadavky jsou nepsaným zákonem, který ovlivňuje celý životní cyklus produkce výrobků.

Poznámka: Bylo by poměrně chybné chápat tyto směry pouze jako systematické nasazení ICT ve strojírenských oborech. Obdobné trendy lze sledovat prakticky ve všech technických oborech. Typickou ukázkou je napřiklad strategie BIM (Building Information Modeling) v oblasti stavebnictví a architektury. Pod pojmem informační model budovy (BIM) se rozumí vytváření a používání počítačově zpracovatelných informací o stavebním projektu. Takové informace jsou zásadní pro efektivnější rozhodování o návrzích, vytváření přesné stavební dokumentace, předpovídání provozních vlastností, odhadování nákladů a plánování výstavby, rovněž jsou neocenitelné při řízení provozu budov.

Řešení PLM vychází z maximálního zefektivnění produkce pomocí nasazení aplikované výpočetní techniky do všech ekonomických a technických oblastí. Cílem je co možná nejužší provázání jednotlivých fází produkce výrobků s výrazným zvýšením a zefektivněním tvorby dokumentace. PLM je fenoménem a pomyslnou mekou výrobců software pro strojírenství. V této oblasti také celosvětově vznikají v posledních dvou letech ty nejzajímavější projekty a technologická řešení. Důvodem je především obrovský vliv PLM na změnu produktivity průmyslových kultur a zohlednění požadavků cílových zákazníku s jejich rychlým zhmotněním v novém výrobku.

Ve svém důsledku je oblast PLM především zobecněným pohledem na životní cyklus výrobku jako celek úzce souvisejících etap. Všechny tyto fáze jsou vzájemně provázány a jedna je ovlivňována druhou. Firmy vyvíjející software se snaží tyto fáze v maximální míře simulovat a řešit v podobě digitálního obsahu. Přináší to nejen akceleraci vývoje a přípravy výroby, ale také optimalizaci souvisejících činností. Vzhledem k tomu, že se jedná u PLM o komplexní pohled na výrobek nelze říci, že by existovalo ucelené software řešení od jediného výrobce mapující správu životního cyklu výrobku jako celek. My se v našem seriálu soustředíme především na etapu řešení projektu a správy vznikajících dat.

Navrhování v Autodesk Inventoru Professional obsahuje řadu CAE/FEM/PDM funkčností

Pro řešení této etapy připravuje firma Autodesk pro své uživatele software řešení v podobě software balíku Autodesk Inventor Series obsahující Autodesk Inventor spadající do spektra moderních CAD/CAE aplikací s integrovanými FEM a PDM nástroji. Velkou výhodou Autodesk Inventoru je jeho vysoká integrace s technickými nástroji a především velmi snadná obsluha postavená na základech adaptivního modelování a funkčního navrhování.