Технология цифровых прототипов | Inventor

Вопросы и ответы

1. Что такое цифровой прототип?

2. Что такое технология цифровых прототипов?

3. Какие проблемы решает технология цифровых прототипов?

4. Разве концепция цифрового прототипа не была известна уже многие годы?

5. Что особенного в подходе Autodesk к технологии цифровых прототипов?

6. Как реализована работа с цифровыми прототипами в продуктах и технологиях Autodesk для машиностроения?

7. Что в настоящее время пользователи могут получить от решения Autodesk для работы с цифровыми прототипами?

8. Какова коммерческая выгода от технологии цифровых прототипов?

9. Как решение Autodesk для работы с цифровыми прототипами помогает предприятиям становиться лидерами в машиностроительной отрасли?

10. Что думают участники рынка о технологии цифровых прототипов?

1. Что такое цифровой прототип?

Цифровой прототип — это цифровой макет изделия, используемый для испытания его функций и формы. Цифровой прототип становится все более совершенным по мере того, как интегрируются все концептуальные, механические и электрические проектные данные. Полный цифровой прототип является виртуальным опытным образцом готового изделия и служит для его оптимизации и проверки. Это снижает потребность в строительстве дорогостоящих физических опытных образцов.

2. Что такое технология цифровых прототипов?

Технология цифровых прототипов дает дизайнерским, проектным и производственным подразделениям возможность на практике изучить изделие, прежде чем оно станет реальностью. С помощью данной технологии производители могут создавать проекты, проверять, оптимизировать их и управлять ими с момента создания концепции до стадии изготовления. Использование цифровой модели во время разработки проекта помогает конструкторам обмениваться информацией с заинтересованными сторонами, быстрее выводить продукцию на рынок, делать ее все более современной. Практически отпадает необходимость создания дорогостоящих опытных образцов, так как все испытания и тесты выполняются в виртуальном режиме.

3. Какие проблемы решает технология цифровых прототипов?

Процесс разработки продукции в машиностроительной отрасли в настоящее время делится на несколько стадий, каждая из которых имеет свои технические проблемы:

— На стадии концептуального дизайна технические дизайнеры и инженеры часто используют бумажные технологии или цифровые форматы, которые несовместимы с цифровой информацией, используемой на стадии конструирования. Отсутствие цифровых данных, совместимых форматов и автоматизации является характерной чертой, отличающей данную стадию от стадий конструирования и производства. Данные концептуального проекта приходится впоследствии создавать заново, уже в цифровом виде. Это приводит к потере времени и средств.

— На стадии конструирования инженеры-механики и электротехники используют различные системы и форматы; отсутствие автоматизации не позволяет быстро реагировать на изменение производственных требований к изделиям. Еще одна проблема на стадии конструирования — это то, что в типичных 3D САПР, ориентированных на работу с геометрическими объектами, затруднено создание и использование цифровых прототипов для проверки и оптимизации изделий до их реального воплощения. Возникает необходимость построения сложных, дорогостоящих физических опытных образцов.

— Стадия производства находится в отрыве от всех цифровых процессов — концептуального дизайна, проектирования механических и электрических составляющих. Исходная информация поступает в аналоговой форме — то есть в виде чертежей. Результатом оказывается высокая потребность в физических опытных образцах, что негативно отражается на производительности и инновационной стороне процесса.

4. Разве концепция цифрового прототипа не была известна уже многие годы?

Хотя в течение многих лет постоянно говорилось о преимуществах технологии цифровых прототипов, стоимость инструментальных программных средств для создания и тестирования цифрового прототипа оставалась недостижимой для большинства машиностроительных предприятий. Решения, в которых реализуется технология цифровых прототипов, обычно дорого стоили, требовали тщательной настройки и поэтому были доступны только для крупных клиентов. Без дополнительной настройки большинство программ 3D моделирования обеспечивают только часть функциональных возможностей, необходимых для создания полного цифрового прототипа.

5. Что особенного в подходе Autodesk к технологии цифровых прототипов?

— Реальная осуществимость: Решение Autodesk для работы с цифровыми прототипами обеспечивает производителям прямой и доступный путь для создания и поддержания единой цифровой модели. Легкость применения этой технологии и управления ей позволяет проектным и производственным подразделениям быстро создавать и распределять единую цифровую модель, используемую на всех стадиях проекта.

— Доступность по цене: Сделав технологию цифровых прототипов доступной для проектных и производственных подразделений, компания Autodesk оказалась пионером в этой области рынка. Компания Autodesk известна тем, что предоставляет мощные технологии в распоряжение и крупным, и мелким компаниям.

— Масштабируемость: Решение Autodesk для работы с цифровыми прототипами является расширяемым, гибким и легко интегрируемым в имеющиеся рабочие процессы. Производители машин и механизмов могут осваивать работу с цифровыми прототипами в удобном для себя темпе, с минимальным нарушением существующего режима работы.

6. Как реализована работа с цифровыми прототипами в продуктах и технологиях Autodesk для машиностроения?

Решение Autodesk, основанное на цифровых прототипах, объединяет проектные данные из всех стадий проектно-производственного цикла в единую цифровую модель. Эта единая цифровая модель имитирует конечный продукт и дает инженерам возможность выполнять визуализацию, оптимизировать и управлять результатом еще до создания физического опытного образца. Компанией Autodesk предлагается широкий набор взаимодействующих средств для разработки цифровых прототипов деталей и изделий на протяжении всего цикла проектирования.

Autodesk® AliasStudio™ предоставляет пользователям мощный инструментарий для каждой из стадий проектирования. Замысел проектировщика последовательно реализуется от эскиза к цифровой 3D модели. Обмен проектными данными осуществляется через файлы общепринятых форматов, что позволяет включать данные о техническом дизайне в цифровые прототипы. В настоящее время качественный дизайн машин и механизмов является их неотъемлемой составляющей, поэтому еще на самых ранних стадиях разработки проекта дизайнеры и конструкторы должны достичь полного взаимопонимания по вопросам внешних контуров изделия и его органов управления.

Autodesk® Showcase™ позволяет создавать точные и реалистичные графические изображения по цифровым 3D моделям, что способствует принятию обоснованных проектных решений. Уникальная среда Showcase облегчает процесс демонстрации и проверки проектов перед принятием важных решений.

Autodesk Inventor основан на новой прогрессивной технологии цифровых прототипов. Модели деталей и изделий, создаваемые в Inventor, представляют собой их точные цифровые 3D прототипы, позволяющие всесторонне изучать поведение изделий по мере их разработки. Минимальная потребность в опытных образцах и возможность выявления ошибок на ранних стадиях проектирования позволяют сэкономить значительное количество времени и средств еще до запуска изделия в производство.

— Функциональное проектирование — это уникальный подход Inventor, который позволяет инженерам сфокусироваться на функциональных требованиях к элементам изделия (зубчатой передаче, валу, каркасу и т.п.), а не на элементах геометрии, и использовать эти требования цифровых прототипов. Работа над проектом начинается с определения функциональных требований, а не с определения перечня элементов параметрического моделирования, позволяя программе автоматически формировать 3D геометрию. Освободив себя от работы над геометрическими элементами, инженеры могут использовать сэкономленное время на повышение качества продукции и ускорение ее выпуска.

— Технология DWG TrueConnect упрощает распределение производственной информации среди пользователей AutoCAD, предоставляя возможность читать и сохранять файлы DWGTM , в то же время, сохраняя взаимосвязанность с трёхмерной моделью, и без помощи преобразователей. Это позволяет пользователям объединять чертежи частей и агрегата Inventor 3D c данными AutoCAD, включая символы, схематику, чертежи и имеющиеся двухмерные проекты. AutoCAD® Mechanical входит в семейство продуктов AutoCAD®. Эта САПР разработана специально для проектировщиков машин и механизмов. AutoCAD® Mechanical позволяет упростить выполнение самых сложных проектов, обеспечивая при этом высокую точность проектирования. Благодаря связи с Autodesk Inventor, упрощается подготовка рабочих чертежей. При внесении изменений в 3D модель автоматически обновляются и 2D чертежи, что способствует снижению количества ошибок и экономии времени. Такой подход позволяет инженерам применять свой опыт работы в области 2D проектирования для создания цифровых прототипов.

Созданные с помощью AutoCAD® Electrical кабельные и проводные системы можно экспортировать непосредственно в среду Autodesk Inventor для автоматического создания 3D жгутов и добавления в цифровой прототип изделия данных о его электрических системах управления. В свою очередь, в Autodesk Inventor предусмотрена возможность экспорта информации о соединении проводов в AutoCAD Electrical для получения соответствующих 2D схем. Взаимная интеграция AutoCAD Electrical и Inventor позволяет проектировать электрические системы в максимально сжатые сроки. Autodesk® 3ds Max® позволяет использовать проектные данные для создания тонированных изображений и анимации цифровых прототипов. 3ds Max содержит полный набор функций для обработки данных САПР, моделирования, создания эффектов и выполнения тонирования. Эти функции позволяют выполнять статическую и анимированную визуализацию высочайшего качества.

Средства Autodesk для управления данными позволяют управлять всеми компонентами цифрового прототипа, помогают улучшить использование проектных наработок, управление спецификациями и налаживание совместной работы на ранних стадиях проектирования. Приложения для управления данными семейства Autodesk® Productstream® позволяют безпасно хранить и управлять проектными данными и документацией, на которых основывается цифровой прототип. Эти приложения автоматизируют процессы утверждения и выпуска проекта, а также управления спецификациями.

7. Что в настоящее время пользователи могут получить от решения Autodesk для работы с цифровыми прототипами?

Конструкторы используют AliasStudio для того, чтобы делать эскизы проектов и создавать трехмерные цифровые концептуальные модели. Проверку могут осуществлять как конструкторский отдел, так и производственный. Инженеры используют Inventor изучают проекты с помощью простых функциональных изображений, помогающих впоследствии создать цифровой прототип. Inventor обеспечивает лучшую двунаправленную совместимость двух- и трёхмерных механических и электрических требований на рынке. Интегрированный анализ нагрузок и имитация действий помогает инженерам оптимизировать и проверять законченные проекты в цифровом виде, а также подтверждать, что требования потребителя удовлетворяются ещё до запуска изделия в производство.

Производственные отделы извлекают пользу из организации доступа к самым современным и точным данным (публикация чертежей, моделей и BOM) – избегая ошибок при использовании устаревших документов. А также, они могут провести экспертизу ещё в процессе конструирования, используя цифровой прототип технологии DMFTM для обмена информацией, осуществления правок и измерения, тем самым продвигаясь на шаг ближе к цифровому производственному процессу.

8. Какова коммерческая выгода от технологии цифровых прототипов?

Согласно независимому исследованию компании Aberdeen Group, лучшие машиностроительные предприятия, использующие цифровые прототипы, создают в два раза меньше физических опытных образцов, чем в среднем по отрасли. Они выпускают товары на рынок на 58 дней раньше среднего, тратят на создание прототипов на 48% меньше средств и, в конце концов, привносят значительные новшества в свою продукцию. Достичь таких результатов им помогает решение Autodesk, использующее цифровые прототипы.

9. Как решение Autodesk для работы с цифровыми прототипами помогает предприятиям становиться лидерами в машиностроительной отрасли?

Предоставляя клиентам инструменты для создания полных цифровых прототипов, Autodesk помогает им сократить потребность в физических опытных образцах, и в конце концов — выводить на рынок более инновационную продукцию. Как считают в Autodesk, переход на 3D — это только первый шаг на пути к созданию цифровых прототипов. На современном мировом рынке, который характеризуется высокой конкуренцией, быть лучшим в машиностроительной отрасли — значит идти впереди предприятий, разрабатывающих аналогичные машины и механизмы. Включение технологии цифровых прототипов в проектно-производственный процесс дает производителям это преимущество. Компания Autodesk реализовала технологию цифровых прототипов в своем комплексе полнофункциональных, простых в освоении САПР; консультации по вопросам применения цифровых прототипов можно получить у авторизованных партнеров компании.

10. Что думают участники рынка о технологии цифровых прототипов?

«Чтобы стать лидером в своей области, перехода с 2D на 3D проектирование уже недостаточно. Нужно овладевать технологией цифровых прототипов — именно она позволит проводить всестороннюю оценку изделий задолго до их передачи в производство».

— Start-IT

«Autodesk предоставляет полный комплекс решений для машиностроительной отрасли, включая свой флагманский продукт для 3D моделирования — Autodesk Inventor. В этом комплексе переопределяется весь процесс разработки продукции, объединяются все стадии — технический дизайн, конструирование механических и электрических компонентов, изготовление изделия».

— Design News

«Новейшие решения Autodesk для машиностроения переопределяют весь процесс разработки продукции, объединяя все стадии — технический дизайн, конструирование механических и электрических компонентов, изготовление изделия».

— The Manufacturer

«Развивая такие программные продукты, как Autodesk Inventor, AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical, Autodesk AliasStudio, Autodesk Showcase и Autodesk Productstream, компания делает возможным использование цифровых прототипов, которое позволит производителям выгодно претворять в жизнь свои идеи и выпускать современную продукцию».

— CXOtoday

«Технология цифровых прототипов уже взята на вооружение некоторыми крупными производителями, которые в свое время внедрили технологию управления жизненным циклом продукции, включая компанию Boeing. Новый самолет «787 Dreamliner», так же как и предыдущая модель 777, был спроектирован в цифровом виде, однако передача цифрового представления в производство была осуществлена посредством новых процессов, которые заменили технологию DCAC/MRM».

— Нэнси Рауз-Тэлли (Nancy Rouse-Tally), Desktop Engineering

«Компания Autodesk делает то, что всегда приносит ей успех — предлагает технологическую идею, в которой на 80% функциональных возможностей приходится 20% цены. К этому можно отнести и технологию цифровых прототипов. Она представляет собой ту же идею управления жизненным циклом продукции, из которой изъято слово «дороговизна» и которой придан более широкий охват».

— Рейчел Долтон-Тэггарт (Rachael Dalton-Taggart), отдел по связям с общественностью, Marketing and the Business of CAD

«3D моделирование становится стандартом в промышленном производстве. Организации внедряют 3D технологии, поскольку видят преимущества в использовании их при работе с цифровыми прототипами».

— Майкл Фоссетт (Michael Fauscette), IDC

«В Gulf Stream Coach обнаружили возможность уменьшения длительности информационного цикла с помощью цифровых прототипов, — говорит Марк Смит, главный представитель по связям с прессой. — Длительность информационного цикла — это время, которое занимает распределение и уточнение информации среди всех участников процесса создания цифровых прототипов, включая инженеров, руководство и внешних партнеров. Мы действуем быстро, именно поэтому нас и знают. До сих пор информационный цикл занимал значительно больше времени, чем производственный».

— Industry Week

Подготовлено по материалам autodesk.ru