Příklad využití Autodesk Inventoru pro projekty v automobilovém průmyslu

Dnešní článek věnuji velmi zajímavému projektu, který ukazuje možnosti Autodesk Inventoru a dalších produktů pro nasazení v automobilovém průmyslu. Jedná se o typický problém, kdy vzniká geometrie karoserie automobilu na základě dat převzatých z oblasti designu. Díl karoserie je již rozpracován do úrovně složitého konstrukčního prvku. V tomto případě je model zpracováván v Autodesk Alias, lze jej ovšem převzít i z jiných aplikací.

Data části karoserie v Autodesk Alias

Pro tvorbu karoserie automobilu je typické, že se vytváří konstrukčně běžně pouze její levá část a díly se umísťují vůči globálnímu počátku. Na takto vytvořené díly se pak nabalují výrobní technologie linky a celá sestava se kompletně zrcadlí. Automobil je tedy až na výjimky od počátku poměrně zásadně symetrický. Zjednodušuje se takto nejen příprava výroby, ale také snižují finální náklady. Nezbytně nutnou podmínkou pro tyto projekty je možnost zrcadlit precizně nejen konstrukční prvky, ale také sestavy.

Poloha dílu vůči globálnímu počátku sestavy vozu

Využití Autodesk Inventoru v současné době spatřuji především právě v oblasti návrhu technologií pro výrobu. Data karoserie budou zřejmě aktuálně převzata z určitého korporátního CAD systému. My jsme využili pro ukázku data z Autodesk Aliasu. Stejně dobře mohou být využita například data v CATIA formátu, která jsou v nových verzích produktů Autodesku nativně podporována ve verzi 4 a 5.

 
Díl v Autodesk Fusion

Data karoserie jsou prakticky vždy pouze částečně parametrická. Jedná se o sestavy složitých tvarových ploch, které jsou dále upravovány a využity v další fázi návrhu pro vytvoření technologií, které tvoří zcela zásadní objem zakázek partnerských firem. Právě v této oblasti může mít v současné době Autodesk Inventor své zajímavé místo. Typickým zařízením může být například návrh svařovacího automatu s tvarovými úchyty pro díly karoserie.

Aplikace Autodesk Fusion toho zatím s daty příliš nedokáže

Součástí Autodesk Inventoru je samostatná aplikace Autodesk Fusion. Pro zpracování ukázkových dat tuto aplikaci ovšem můžeme využít pouze pro provedení konverze, případně pro jednoduché Freeform úpravy, které bych v takto pokročilé fázi konstrukčního řešení dílu již nepředpokládal.

Freeform modeling lze ovšem použít

Za ne příliš efektivní nelze považovat ani využití DWG konceptu, který je velmi zdatný v oblasti přenosu 2D dat, ale v tomto případě končí poměrně neuspokojivým výsledkem.

DWG koncept

Důvodem je především jiné směřování této technologie, která je především do oblasti oboustranně snadné výměny dat typu výkresové pohledy, značky, symboly apod. Ani Autodesk Inventor v uvedeném případě neobsahuje žádné pokročilejší funkce a nástroje pro zpracování 3D dat pomocí DWG konceptu.

 
DWG koncept není optimální, chyby v prvcích

Autodesk Inventor 2012 jde ovšem ve zpracování 3D dat velmi zajímavou cestou. Primárně předpokládá, že 3D data budou přednášena v některém z tradičních výměnných formátů, jakými je například IGES, SAT, STEP apod. Lze využít v aktuální verzi již také řadu nativních formátů z jiných produktů. Autodesk Inventor pro tyto data využívá zdařilého importního filtru, který primárně předpokládá, že nebudou veškeré plochy zcela v pořádku. Což je u takto složitých tvarů poměrně časté, protože jsou vytvářeny jako směs neparametrické geometrie převzaté z designérských nástrojů a parametrické geometrie vytvořené v některém z konstrukčních 3D systémů.

 
Velmi zajímavé řešení importu IGS a dalších formátů

Pokud jsou v případě načtení 3D dat zjištěny chyby ve struktuře modelu, aplikace ihned zobrazí možnosti volby. V našem případě je zvolena možnost tyto chyby vyhledat a opravit. Osobně považuji tento automat za velmi zdařilý kousek programátorů. Je velmi užitečným nástrojem v případech, kdy hledáte i desítky minut chybová místa modelu.

Dialog oprav ploch v Autodesk Inventoru 2012

Součástí korekčního nástroje je možnost chyby automaticky záplatovat. Není mi příliš jasný algoritmus automatu, který zřejmě při vytváření záplaty optimalizuje její tvar na základě sousedních ploch, ale pravdou je, že je výsledek velmi solidní a případě relativně malých geometrických chyb i plně dostačující. Toleranci oprav lze interaktivně řídit.

Nalezení chyb a jejich zobrazení

 
Zacelení plochy v Autodesk Inventoru

V případě, že automatu příliš nevěříte a pochybujete o výsledku lze využít přirozeně i ručního záplatování chyb, které je výrazně pracnější.

 
Finální plocha

Z výše uvedených funkcí je tedy zřejmé, že data v Autodesk Inventoru mohou být velmi solidně připravena pro jejich další využití. Může se jednat například o podklad pro ořez z některého z dorazů svařovacího automatu.