Zjednodušujeme strukturu objektového stromu složitých sestav a metodika jejich tvorby

Tvorba sestav je v oblasti digitálního prototypování pomyslným vrcholem tvorby projektu. Jedná se o finalizaci technického návrhu a to jak z pohledu geometrického tak z pohledu funkčního. Autodesk Inventor poskytuje svým uživatelům v této oblasti celou řadu velmi zajímavých možností a postupů. Správná metodika a obsluha těchto nástrojů může projekt nejen usnadnit, ale také urychlit.

Sestavy a jejich struktura

Sestavy ze svého principu tvoří rozsáhlý objem součástí uložených v datových úložištích. Pro správné umístění jednotlivých komponent v Autodesk Inventoru je rozhodující správné zadání a rozložení dílčích prvků. Jejich poloha je řízena pomocí několika základních proměnných definovaných v pracovním prostředí projektu. Tento výchozí faktor má zcela zásadní vliv na přenos a vazby jednotlivých částí sestavy.

Již z hlediska filosofie tvorby sestav je zřejmé, že se jedná vždy o rozsáhlejší týmově řešený projekt. Pro jeho správnou realizaci je na prvním místě nutné detailně promyslet rozložení projektu. Autodesk Inventor umožňuje umístit projekt buď na lokálním disku počítače, případně mapovaném disku serveru, případně do samostatného databázového Vault úložiště. Názory se na obě metody různí, osobně mám z praxe pocit, že uživatelé dávají stále přednost klasickému „složkovému“ ukládání dat. Je to dáno spíš historickými zvyklostmi, které vychází často z tradic použití DWG souborů v AutoCADu. Hlavní devizou je především snadná dostupnost informací bez nutnosti speciálních klientů a komunikačních nástrojů. Databázové ukládání má ovšem výhody především v jednodušší správě dat a jejich údržbě, jeho technická realizace je již ovšem složitější. Který postup ovládne vývojové kanceláře budoucnosti ukáže spíš čas.

Nastavení umístění projektu

Strukturu sestavy definujeme pomocí nástroje pro správu projektu a velmi citlivým parametrem je především umístění normalizovaných prvků a generovaných součástí pomocí integrovaných CAE nástrojů. Velmi častým problémem v této oblasti je právě ztráta použitých normalizovaných prvků. Autodesk Inventor všechny generované a normalizované prvky ukládá do úložiště ve vytvořeném stavu, není schopen proto v případě jejich ztráty jejich opětovného vytvoření bez zadání všech potřebných vstupních parametrů. Jedinou cestou je proto perfektní počáteční příprava rozmístění projektu.

Specifické problémy velkých sestav

Úvodem této kapitolky bych rád upozornil napřed na pojem „velká sestava“, který je poměrně často používám v technické dokumentaci a odborném tisku. Jedná se o poměrně nepřesné vyjádření a popis, který je často chápán v případě tvorby digitálního prototypu různě. Pro efektivitu a rychlost zpracování v Autodesk Inventoru a potažmo jiných aplikacích nemá finální počet součástí tak rozhodující význam, jak jejich geometrická složitost. Dodnes si pamatuji jednu zakázku, při které měla sestava pouze dvě součásti a to složitou plošnou ve finálním zpracování jako převodovka o stovkách dílů. Rozhodující pro zpracování sestav není tedy celkový počet součástí, ale jejich geometrická a tvarová složitost. Za kritické lze považovat především součástí vytvářené pomocí spline křivek a NURBS ploch.

Zjednodušení prezentace součásti

Pro účely zjednodušení složitých tvarových prezentací má Autodesk Inventor ve svých posledních verzích navíc integrován velmi účinný nástroj. Jedná se o funkčnost prohlížeče součástí zjednodušující složité tvarové prezentace na triviálnější, čímž se výrazně urychluje zpracování a výpočet konstrukčních prvků, součástí a sestav.

Důležitým a často málo upřednostňovaným výchozím krokem v realizaci sestav je tedy jejich rozdělení na konstrukční uzly s nižší geometrickou složitostí. Z praxe se ukazuje nutnost pohledu nejen technického, ale také výkonového jako jedno ze strategických rozhodnutí. Z výkonového pohledu jsou nejvýraznějších akcelerátorem především 64 bitové operační systémy s podporou více jak limitních 4 GB pro 32 bitové systémy. Při návrhu strategie řešení projektu proto vždy zvažte v jaké míře bude reprezentována geometrie součástí. I pár desítek tvarově složitých dílů může realizaci projektu výrazně zpomalit.

Z pohledu množství součástí má rozhodující význam strategické rozložení sestavy na jednotlivě separátně řešené podsestavy. Usnadňuje se tak nejen práce vývojového týmu, ale především případné změnové řízení. Vždy je nutné ovšem mít na paměti jedno ze zásadních pravidel pro řešení sestav a tím je centrální uložení normalizovaných prvků. Separátní odkládání desítek normalizovaných, byť identických dílů má kritický vliv na objem celého projektu a jeho přehlednost. Častým dotazem uživatelů je jak řešit v Autodesk Inventoru vyhledávání již existujících normalizovaných součástí. Ze zkušenosti mohu pouze doporučit zachování generovaného názvu normálie s následným případným přepisem při nové aplikaci. Zpětné dohledávání šroubků a podložek je poměrně pracné i v databázových nástrojích.

Zjednodušení sestavy v prohlížeči

V průběhu vytváření sestav má rozhodující vliv na její zpracování správná orientace v prohlížeči, který je prakticky stěžejním nástrojem pro dohledání jednotlivých komponent sestavy. Zde bych v první fázi připomněl jednu zásadu, která vychází již ze zvolené počáteční strategie řešení projektu. Struktura projektu v prohlížeči vychází vždy z rozložení součástí, podsestav a sestav. V odpovídajícím vzájemném vztahu je generována také struktura prohlížeče.

Autodesk Inventor umožňuje vytvářet na úrovni sestavy navíc virtuální skupiny součástí, do kterých lze přemístit například opakující se součásti, případně konstrukční uzly. Nikdy ovšem této možnosti nepoužívejte mezi jednotlivými podsestavami. Tento postup vede často k vytvoření extrémně složité a zcela neprůhledné struktury prohlížeče, která se velmi obtížně zpracovává. Za zvážení by jistě stálo přidat do Autodesk Inventoru automatickou pakovací funkci spojující například dvacet šroubů do zápisu 20xM20-30. Toto zjednodušení lze zatím realizovat pouze manuálním přemístěním. Tato funkce je ovšem dostupná pouze v Autodesk Inventoru 2010.