hirdetés
hirdetés

PLM

Rugalmasság és hatékonyság az ipar 4.0 szerint

A Siemens PLM Software fontos törekvése az ipar 4.0 alapjainak támogatása, amelyhez a felső kategóriás CAD/CAM/CAE rendszere, az NX fejlesztésével a digitális ikerpár (a valós modell teljes digitális leképzése) megvalósításához szükséges eszközöket biztosítja. 

hirdetés

Az NX felső kategóriás rendszerként egy környezetben teszi lehetővé a modellezést (CAD), a gyártástervezést (CAM), a digitális szimulációt (CAE) és a kapcsolódást az egész digitális világ „csontvázának” számító termékéletciklus-kezelő (PLM) rendszerhez, a Teamcenterhez. A teljes digitális modell eliminálja a prototípusgyártás iteratív lépéseit, ezzel is csökkentve annak költségeit és a piacra kerülési időt. A digitális modellezés új eszközeit főbb területekként mutatjuk be.

Digitális modellezés – konvergens modellezés

Napjainkban sok lézeres szkenneléssel létrejött modellel találkozhatunk, amelynek alapja lehet egy meglévő, még nem digitalizált alkatrész, egy szabad formájú felület, esetleg emberi testrész vagy csont.Gyakran az ilyen beolvasott modellhez szükséges plusz modellezéssel olyan készüléket vagy rögzítéseket készíteni, amelyeket síkokkal, esetleg szplájnfelületekkel határolunk, így a pontfelhő és a szplájnfelületek által létrehozott kevert modell kezelésére van szükség. Ezt a kevert modellt valósítja meg az NX a konvergens modellezéssel.

Gyógyászati példa a konvergens modellezésre (forrás: graphIT)
Gyógyászati példa a konvergens modellezésre (forrás: graphIT)

A konvergens modellezéssel tehát lehetőségünk van egy beolvasott pontfelhő és a hagyományos modell vágására, egyesítésére. Ezzel a lehetőséggel nincs többé határ a modellezésben a szabálytalan modellek kiegészítésére és alakítására. Továbbá teljes eszköztárat biztosít ahhoz, hogy a 3D-s nyomtatáshoz szükséges „támasztó” és kiegészítő geometriákat könnyűszerrel létrehozzuk, kiküszöbölve azt a hosszadalmas folyamatot, hogy a modellt visszaépítsük szplájnfelületekkel modellé, majd azt alakítsuk tovább.

A konvergens modell felhasználható a 3D-s nyomtatáson kívül a digitális modellezés további szakaszaiban is, tehát szimulációt (terhelésvizsgálatot) tudunk rajta futtatni, vagy akár a hagyományos megmunkálási módszerekkel NC-programokat generálhatunk a segítségével.

Digitális gyár felépítése

A konvergens modellezés kiegészítéseként az NX segítséget nyújt a gyártókörnyezet modellezésében, mégpedig a Line Designer modullal, amellyel a gyár tervezését végezhetjük el egyszerűen, részegységsablonok alapján. Az így felépített gyárat a későbbiekben gyártási szimulációs célokra is felhasználhatjuk.

Abban az esetben, ha egy meglévő gyár egy új részét kellene megtervezni, akkor fontos lehet, hogy a meglévő környezetben tudjuk azt megjeleníteni, tervezni. A Line Designert egészíti ki a Reference Cloud funkció, amelyben a lézerszkenneléssel beolvasott egész gyárat tudjuk környezetként megjeleníteni. Ez nem más ugyan, mint egy nagyon sok elemű pontfelhő, de a tervezésben és annak ellenőrzésében sokat segít.

Modellezés és dokumentáció

Az NX 11 a hagyományos modellépítésben olyan eszközökkel bővült, mint az átvezetett térfogat, a felületek ki- és visszaterítése, illetve a PMI- (product manufacturing information) modell létrehozása rajzi nézetekből.

Az átvezetett térfogat készülékek, illetve mechanizmusok tervezésében nyújt nagy segítséget, mert használatával olyan térfogatok nyerhetők ki, amelyek 3D-s testek térbeli elmozdulása során jönnek létre.

A felületek ki- és visszaterítésével tetszőleges felületeket teríthetünk ki síkban néhány egyszerű peremfeltétel megadásával, ami a maga nemében egyedülálló. Mindezt megtoldhatjuk azzal, hogy a kiterített görbéket felhasználva a síkban a felületre felvivendő „mintát” készíthetünk, és ezt vissza is tudjuk teríteni az eredeti felületre, leegyszerűsítve az olyan feladatokat, amelyek eddig nem, vagy csak sok munkával voltak megoldhatók.

Modellezés szkennelt környezetben
Modellezés szkennelt környezetben

Napjainkban a modellek dokumentációjának még mindig a legelfogadottabb formája a 2D-s rajz készítése, viszont a digitális modell felhasználása szempontjából sokkal jobban terjed a 3D-s PMI-k használata. A 3D-s PMI-vel ellátott modell a későbbi mérőgép-programozásban vagy tűrésanalízisben sokkal jobban használható. Erre ad lehetőséget az, hogy a meglévő rajzi nézetekből és a hozzá kapcsolódó méretekből az NX 11-ben automatikusan 3D-s PMI-nézeteket és 3D-s PMI-ket lehet létrehozni.

Megmunkálás tervezése

A digitális modell alapeleme az ipar 4.0 koncepciónak, és a gyártás rugalmasságát és hatékonyságát hivatott növelni. Eszközei közül leginkább az additív, illetve a hibrid megmunkálások (egyetlen gépen megvalósított, anyaghozzáadással és forgácsolással történő megmunkálás) támogatása emelkedik ki, amely szintén egyedülálló megoldás. Az anyag-hozzáadásos technikával olyan modellek is elkészíthetők akár egyedi, akár sorozatgyártásban, amelyek bonyolult, többgépes műveleteket igényeltek eddig, így viszont akár egy gépen megoldható a teljes gyártás.

Az NX a robotprogramozás révén is támogatja azt a rugalmassági feltételt, amelyet az ipar 4.0 állít fel. A robotprogramozással az NX-hez olyan műveleteket tudunk hozzáadni, mint például a tárcsával történő vágás vagy a polírozás. Ezeket a műveleteket megmunkálásként hozzá lehet rendelni a tervhez, és mivel a megmunkálási terv részévé válnak, ezért fontos a szimulációjuk is. A legnagyobb robotgyártókhoz igazodva az NX kész modellekkel áll rendelkezésre a műveletek szimulációjához, amelyek a robotok viselkedését, a lehetséges mozgásaik határát is figyelembe veszik. Az NX hazai forgalmazója, a graphIT Kft. egyetemi partnerként rész vett egy olyan rendszer implementálásában, amely a robottal történő megmunkálást támogatja, és segítségével komplex modellek is elkészíthetők.  

Megmunkálástervezés robottal
Megmunkálástervezés robottal

A hagyományos megmunkálások is egyre bonyolultabb modellek elkészítését igénylik, ezek fejlesztésében az NX 11 tovább növeli a hatékonyságot. Például a furatmegmunkálások esetében azzal, hogy hosszú furatoknál a modellen felismeri, ha az megszakított furat. Lehetőség van továbbá nem modellezett furatletörések egyszerű programozására, vagy szintén furatok esetében menetek marására, illetve ellentétes oldalon történő letörések vagy alámunkálások létrehozására.

A sokszor ismétlődő alakelemek, illetve geometriák megmunkálásának automatizálásában segít az NX 11-ben a geometria és a hozzá rendelt technológia összerendelésének újrafelhasználhatósága, amelyet az NX 11 betanításával érhetünk el. A szoftver felismeri a jellegzetes geometriát (nem kell alakelemnek lennie), és alkalmazza a megfelelő műveleteket a felismert geometriára.

A megmunkálástervezést egészíti ki a mérőgépek programozásának lehetősége, amelyet értelemszerűen a minőségbiztosítás használ fel. A mérőgépek programozása a megmunkáláshoz hasonlóan megfelelő mérési műveletek alapján jön létre, néha megkövetelve olyan közvetett méréseket is, mint például az egytengelyűség meghatározását. Az ilyen összetett méréseket az NX 11-ben már egyszerűbben lehet elvégezni, és a mérőgéptől független programozás gyorsítja a tervezést. A graphIT a mérőgép-programozási területen is rendelkezik hazai referenciával.

Szimuláció: viszony a környezettel

Egy új digitális modell egyik legfontosabb jellemzője, hogy a valós környezettel való viszonya is vizsgálható legyen. Ezt a szimuláción keresztül tehetjük meg. A Siemens PLM az NX-en alapuló szimulációs környezetet alakított ki, amely ezentúl a Simcenter 3D nevet viseli, és mint önálló termék is elérhető. Ez egy olyan nyitott platform, amelyben a Siemens PLM összes szimulációs lehetősége elérhető az egyszerű szilárdsági analízistől a multifizikai modellezésen át az akusztikai vizsgálatokig, valamennyi szimulációs területen.

Az NX 11 a szimulációs modell alapját adó hálókészítésben automatizált eljárással, a legjobb minőséget adó hálók generálásával nyújt segítséget. Most már lehetőség van tetra- és hexaelemek teljes kombinálására a szükséges modellrészeken vagy az átmeneti háló generálásakor.

Simcenter-analízis típusai
Simcenter-analízis típusai

A Simcenter 3D mostantól pontosabb modellezési lehetőséget ad a járművek abroncsainak és az út kapcsolatának modellezésére, elősegítve ezzel a jobb modellek felépítését. A vizsgálatot kombinálni lehet azzal, hogy lehetőség van a mozgásanalízis során rugalmas testek használatára is, így nemcsak a mechanikai terhelések, hanem a rezgések figyelembevétele is pontosabb lesz.

A megmunkálástervezések során, például az additív megmunkálás tervezésénél is fontos tényező az egyes műveletek során keletkező belső feszültségek számításának lehetősége, amely a Simcenter 3D használatával szintén lehetséges.

Teamcenter-integráció

Az NX 11 a Siemens PLM saját rendszereként a legszorosabb integrációt adja a Teamcenterrel, amit mi sem mutat jobban, mint hogy az NX 11 és a Teamcenter közös használatát tovább könnyíti az egyszerű és csak böngészőt igénylő Teamcenter-felülettel, az Active Workspace-szel való együttműködése. Az Active Workspace magában az NX-ben mutatja meg azokat a tulajdonságokat, amelyekre a tervezőnek leginkább szüksége van, itt végezheti el a kereséseket és a kapcsolatok megjelenítését, nem kell más ablakot vagy alkalmazást indítania.

hirdetés
Share on Tumblr
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés