Nowe funkcjonalności w oprogramowaniu CAD 3D

Wśród ubiegłorocznych nowości dotyczących oprogramowania inżynierskiego warto odnotować dwa wydarzenia z branży CAD – premierę SolidWorks 2014 i NX 9.0. W przypadku obu systemów, choć przeznaczone są one dla różnych odbiorców, wprowadzono wiele oczekiwanych ulepszeń. Niektóre z nich można śmiała nazwać rewolucyjnymi.

Synchronous Technology, jako oryginalne i nowatorskie rozwiązanie firmy Siemens PLM Software, jest już od kilku lat obecna w oprogramowaniu CAD tej firmy, ale jak do tej pory dotyczyła jedynie obszaru projektowania i modelowania w 3D. W tym roku zadebiutowała także w 2D, a użytkownicy liczą na to, że wkrótce pojawi się nie tylko w systemie NX, ale również w Solid Edge, a być może również w bezpłatnym Solid Edge 2D Drafting.

Zmiana sposobu pracy z danymi 2D

Wprowadzenie Technologii Synchronicznej do edycji rysunków 2D w najnowszej wersji NX 9.0 zdecydowanie usprawnia i skraca czas modyfikowania istniejących rysunków i szkiców. Jest to sytuacja analogiczna do tej, która miała miejsce wcześniej w przypadku geometrii 3D. Teraz modyfikacja danego detalu nie wymaga konieczności „ręcznego” poprawiania elementów rysunku, poprzedzonego definiowaniem skomplikowanych powiązań i relacji między liniami, odcinkami, profilami itp. Modyfikacje w zasadzie sprowadzają się do wskazania tych elementów szkicu, które chcemy, aby reagowały na zmiany wprowadzane przez nas w innym elemencie – system sam już dalej zadba o to, aby pozostały one asocjatywne. Podczas dynamicznej zmiany szkicu – przesuwania krzywych – wymiary są aktualizowane o wartość przesunięcia.

Synchronous 2D ma szczególne zastosowanie przy importowanej dokumentacji, z której w szybki sposób możemy wykonać szkic i modyfikować go w dowolny sposób, już w środowisku NX 9.0.

Wprawdzie modelowanie trójwymiarowe jest preferowaną metodą projektowania, to jednak dwuwymiarowe rysunki i dane produktów – w bardzo zróżnicowanych formatach cyfrowych – wciąż są wykorzystywane w praktycznie każdej branży przemysłowej na pewnych etapach rozwoju produktu. Co więcej, warto pamiętać o tym, iż nadal w skali globalnej dominuje wykorzystywanie systemów CAD 2D, siłą rzeczy „generujących” projekty w postaci dwuwymiarowej.

Technologia Synchroniczna do danych 2D eliminuje problemy niekompatybilności struktur danych i niespójność technologii CAD, właśnie poprzez wprowadzenie swoistej „inteligencji” do danych dwuwymiarowych, bez konieczności dokonywania ich translacji. Dzięki temu użytkownik może intuicyjnie i – wg producenta – nawet pięciokrotnie szybciej edytować pliki 2D pochodzące z różnych systemów CAD. Jest to szczególnie przydatne w tych branżach, w których występują duże ilości dwuwymiarowych danych pochodzących ze starszych systemów CAD.

Co więcej w NX 9.0

Technologia Synchroniczna w 2D nie jest oczywiście jedynym usprawnieniem, jakiego doczekali się użytkownicy flagowego systemu Siemens PLM Software. Osobiście zwróciłbym szczególną uwagę na funkcjonalność Real Shape (narzędzie NX Realize Shape), będącą nowym rozwiązaniem do projektowania powierzchni swobodnych, zintegrowanym bezpośrednio w środowisku NX 9.0.

Pakiet NX Realize Shape to nic innego, jak środowisko projektowania swobodnych form, sprawdzające się w przygotowywaniu produkcji wyrobów o mocno stylizowanych kształtach lub skomplikowanych powierzchniach. Wygląda na to, że istotnie jest to obecnie jedyne tego typu rozwiązanie w systemie CAD, w którym płynnie zintegrowano zaawansowane, łatwe w obsłudze i elastyczne narzędzia do projektowania form swobodnych.

System NX 9.0 przystosowano do pracy z ekranami dotykowymi, a także zapewniono obsługę pióra i. gestów rąk. Tym samym jest jednym z nielicznych systemów CAD/CAM/CAE wpierających nowe urządzenie Leap Motion do bezdotykowej obsługi programu.

Niestety NX Realize Shape ma pewne ograniczenia – np. nie da się go wykorzystać do modyfikowania, czy też tworzenia powierzchni , a w każdym razie, nie bezpośrednio. W pracy z Real Shape należy najpierw stworzyć bryłę, wokół której powstanie „przezroczysty” prostopadłościan zawierający punkty sterujące kształtem powierzchni projektowanej bryły. Użytkownik definiuje na nim siatkę, a następnie za jej pomocą może swobodnie dokonywać zmian kształtu obiektu, wykorzystując dodatkowo definiowane cechy symetrii, lustrzane odbicie itp. Proste w użyciu narzędzie potrafi przekształcić wyjściową formę np. sferę, w najbardziej skomplikowany kształt. Co więcej, nowa funkcjonalność aż „prosiła się” o nowe urządzenie pozwalające użytkownikowi na pełne wykorzystanie jej potencjału. Czy poza myszami 3D można było „zaprząc” do NX 9.0 coś więcej? Owszem, NX 9.0 został przystosowany do pracy z nowym manipulatorem Leap Motion, czy też raczej urządzeniem, odczytującym gesty rąk.  

Technologia Synchroniczna w obszarze modelowania 3D w NX 9.0 pozwoliła na dodanie poleceń ułatwiających, czy wręcz pozwalających na automatyczne tworzenie wzmocnień w postaci podpór, żeber itp. Ciekawie przedstawia się także możliwość wykonania pochylenia wybranej części ścianki bez konieczności jej wcześniejszego dzielenia. Nie wdając się w szczegóły, po wskazaniu powierzchni, do której będzie wykonywane pochylenie, pochylane ścianki traktowane są jako osobny obiekt. Nowością w NX 9.0 jest także możliwość modyfikowania kształtu bryły lub powierzchni nie poprzez przesuwanie ścianki, ale – jej krawędzi. Kształt ścianki będzie się dynamicznie dopasowywał odpowiednio do wprowadzanych zmian.

W obszarze CAE (symulacje i analizy) nie tylko skupiono się na poprawie pracy pojedynczych narzędzi (m.in. wprowadzono automatyczną kontrolę nad siatką mesh), ale usprawniono całościowe procesy, m.in. symulacji silników lotniczych, skracając czas konfigurowania skomplikowanych warunków granicznych o 75 procent. Nowy równoległy solwer NX CAE przyspiesza pracę nad wielkoskalowymi modelami, dostarczając wyników w krótszym czasie. Udoskonalenia oprogramowania NX Nastran, sprawdzonego pod względem wydajności obliczeniowej, dokładności i skalowalności solwera MES, pozwalają także o połowę skrócić czasy symulacji hałasu, wibracji i kultury pracy podzespołu.

Nowe możliwości oprogramowania NX do produkcji zapewniają zwiększoną kontrolę w zakresie szybszego i bardziej elastycznego programowania CAM i CMM. Do wytwarzania form i matryc wprowadzono nową funkcję zarządzania regionem obróbki, która umożliwia bardziej efektywne programowanie m.in. dzięki graficznemu interfejsowi użytkownika, co skraca czas pracy nad skomplikowanymi częściami i zapewnia precyzyjną kontrolę nad doborem strategii obróbki. Użytkownik zyskuje w zasadzie pełną kontrolę nad metodą obróbki dla każdego regionu, wspomniany  graficzny podgląd i edycję regionów, precyzyjne dopasowanie osi narzędzia do regionu, a w efekcie m.in. wysoką jakość powierzchni po obróbce.

Po wskazaniu obszaru do obróbki programista ma możliwość jego kontroli poprzez podział kątowy, przypisanie określonej strategii obróbki i narzędzia do danego obszaru jeszcze przed generowaniem właściwych ścieżek. Obszary obróbki można interaktywnie łączyć, dzielić i usuwać. Dodatkowo można dynamicznie zmienić oś narzędzia (na obrabiarkach wieloosiowych), by uniknąć kolizji przy obróbce na krótkim wysięgu. Przydatna okazuje się także konwersja ścieżek 3-osiowych na 5-osiowe (również stosowana dla uniknięcia kolizji z oprawką w przypadku krótkich narzędzi), która została rozszerzona na operację obróbki zgrubnej i obsługę podcięć. Wspomnę jeszcze o funkcji FlowCut, dzięki której operacja obróbki resztek automatycznie wyznacza obszary obróbki oraz optymalnie dobiera wzór ścieżki w zależności od pochylenia ścian w jednej operacji (z możliwością stosowania technik HSM).

Solid Edge ST6 to nie tylko system CAD, ale też społeczność projektantów


Russell Brook, Dyrektor Marketingu Velocity na region EMEA, Siemens PLM Software

Nasze systemy są chętnie wykorzystywane przez firmy z branży maszynowej, szczególnie przemysłowego przetwórstwa spożywczego, obróbki materiałów oraz urządzeń budowlanych. Oprogramowanie to jest również popularne wśród firm projektujących sprzęt medyczny i towary konsumpcyjne trwałego użytku.

Integracja Solid Edge z serwisem YouTube umożliwia poznawanie i dzielenie się pomocnymi wskazówkami. Nowe możliwości pozwalają rejestrować i udostępniać pliki wideo w tym serwisie. Posiadamy też specjalną stronę społeczności, na której klienci dzielą się informacjami i swoim doświadczeniem. Użytkownicy znajdą tam sekcję newsów, pytań i odpowiedzi, forum dyskusyjne oraz stale rozbudowywaną bazę wiedzy.

Najnowsza wersja oprogramowania Solid Edge zawiera zaawansowane funkcjonalności do projektowania kształtowanych i tłoczonych części metalowych, usprawnienia w projektowaniu złożeń i części blaszanych. Dodatkowo Solid Edge ST6 umożliwia szybszą pracę z dużymi złożeniami oraz ochronę adresu IP podczas dzielenia wrażliwych danych z dostawcami. Wprowadziliśmy też rozszerzone narzędzia wizualne dla projektów Solid Edge for SharePoint oraz funkcjonalność Solid Edge Coversion ułatwiającą użytkownikom innych systemów przejście do Solid Edge. Narzędzie to pozwala na edycję zaimportowanych danych za pomocą Technologii Synchronicznej.