Becsült olvasási idő: 4 perc
Product Design Collection – komplex gépészeti megoldás

A világ változik körülöttünk. Az utóbbi néhány évben felbukkantak olyan eszközök, lehetőségek, amelyekről korábban nem is álmodhattunk. Mesterséges intelligencia. Gépi tanulás. Virtuális valóság. 3D-fémnyomtatás. 

A mérnököknek új kihívásokkal kell megküzdeniük. Egyre több terméknél igény a testre szabhatóság. A termékek egyre bonyolultabbak és a határidők egyre szűkösebbek. Az Autodesk hisz abban, hogy ezekre a kihívásokra választ tud nyújtani és segíteni tud a mérnököknek abban, hogy lépést tartsanak a fejlődéssel.

Minden eszköz, ami csak kell

Az Autodesk felismerte ezeket a trendeket és összeállított egy olyan csomagot, amely segít nekünk alkalmazkodni ezekhez a mindennapi munkánk során, ez pedig nem más, mint a Product Design Collection, azaz gépészeti termékgyűjtemény.

Inventor

Az Autodesk gépészeti megoldásainak alapja az Autodesk Inventor 3D parametrikus tervező rendszer. Miért? Mert minden eszközt megad ahhoz, hogy terveinket 3D-formába öntsük. Parametrikus és szabadformájú modellezési lehetőségek, gépelem tervező és méretező környezet, vázszerkezetek, cső- és kábelkorbácsok, szabványos elemkönyvtárak, hogy csak párat említsünk. Az iLogic környezettel könnyen és gyorsan készíthetünk szabályokon alapuló modelleket, amelyek testre szabását ezután akár az értékesítő kolléga is elvégezheti, akár az ügyféllel közösen.

A Product Design Collection még ezen is túlmutat és olyan eszközökkel bővíti az Inventor lehetőségeit, amelyek között mindenki megtalálhatja a mindennapi munkájához illő elemeket.

Üzemelrendezés

Végeselem vizsgálat

A tervezés manapság ritkán áll meg pusztán a forma kialakításánál. Egyre inkább igény a megbízhatóság növelése, bizonyítása is. A végeselem vizsgálat válaszokat tud adni az olyan kérdésekre, hogy eltörik-e az alkatrész, mekkora deformációval számolhatunk, de akár kifáradási, hőtani vagy ejtésvizsgálatot is végezhetünk gyorsan és egyszerűen. A csomagban lévő Inventor Nastran az Inventorban lévő lehetőségeket egészíti ki, ráadásul képes kezelni a nemlineáris anyagokat, műanyagot, gumit, fát, kompozitot is. A pontos eredményeket az iparban jól ismert Nastran megoldó biztosítja.

Üzemelrendezés

Az üzemterületek elrendezési rajzai a mai napig jobbára papíron vagy jobb esetben 2D AutoCAD rajzban vannak meg. Ezek karbantartása, kezelése nem egyszerű feladat.

A Product Design Collection csomagban található Factory Design Utility egyedülálló módon köti össze a 2D- és a 3D-programokat egy egységes, asszociatív munkakörnyezetté. A rendszer alapja egy megosztott 2D-3D elemtár, amelyet előre elkészített üzemelemek mellett (mint például moduláris szállítószalagok, konténerek, megmunkálóállomások, robotok, targoncák, stb.) saját Inventor terveinkkel is feltölthetünk. A rendszer a 3D-modellek alapján automatikusan létrehozza azok 2D felülnézeti rajzát, ezeket összerendeli egymással és ezt a bejegyzést elláthatjuk a megfelelő információkkal, adatokkal.

Ezek után a 2D-rajzon elhelyezett elemek (szállítószalagok, megmunkálócellák, stb). egy gombnyomással átküldhetők Inventor vagy Navisworks környezetbe, ahol a 2D-blokkok automatikusan 3D-modellekre cserélődnek és azonnal láthatóvá válnak a potenciális problémák.
Mindez visszafelé is érvényes. Inventorban behelyezhetünk 3D-modelleket ebbe az elrendezési modellbe, amely azután egy gombnyomással szinkronizálható a 2D elrendezési rajzba. Így a változások folyamatosan nyomon követhetők és akár a 2D, akár a 3D-környezetben történik a módosítás, a másik azonnal frissül.

Generatív design és végeselem vizsgálat

CAM

A gyártáselőkészítés nagyon fontos része a mérnöki munkának. A cég rendelkezésére álló géppark kihasználása nagyon fontos, és ezt teszi lehetővé az Inventor CAM. Legyen szó akár 2,5 tengelyű, akár 5-tengelyű megmunkálásról, lézer- vagy plazmavágásról, az Inventor CAM-mel képesek lehetünk a 3D-modell alapján létrehozni a CNC-kódot, ebben a több mint 100 előre elkészített posztprocesszor segít bennünket, ezek lefedik az iparban előforduló vezérlések legnagyobb részét.

Generative Design

Maradva még a gyártástechnológiánál, a mérnökök elé új kihívásokat állítanak az additív gyártási lehetőségek, a 3D-nyomtatás. Itt valóban egy paradigmaváltásról van szó, hiszen a 3D-nyomtatással előállított fém vagy műanyag alkatrészeknél csak és kizárólag a felhasznált anyag mennyisége határozza meg az alkatrész árát (a gépidő mellett természetesen), a formája lényegtelen. Ezt azért fontos kiemelni, mert ezáltal teljesen futurisztikus, a hagyományos gyártástechnológiával nagyon nehezen előállítható formák felhasználhatóvá, sőt akár költséghatékonnyá is válhatnak.

A Generative Design abban segíti a mérnököket, hogy el tudjanak szakadni a hagyományos formáktól és merőben új megközelítéseket tudjanak kipróbálni. Ez egy megoldáskereső, gépi tanuláson alapuló algoritmus, amely a peremfeltételek ismeretében (megfogások, erők, elkerülendő térrészek) a rendelkezésre álló gyártástechnológiának (2,5-tengelyes marás, 5-tengelyes marás, 3D-fémnyomtatás, stb.) megfelelő alakzatokat generál, egyszerre akár több százat, amelyekből különböző szempontok szerint kiválaszthatjuk a megvalósítani kívánt formát. Ezt azután ellenőrizhetjük az Inventor Nastrannal és szükség szerint finomíthatjuk Inventor CAM-mel (például kialakíthatok precíziós furatokat).

Virtuális valóság

A 3D-modellekből könnyen generálhatunk immerzív VR-környezetet, ehhez a csomagban megtalálható 3Ds Max lehet a segítségünkre. A videójáték készítők által jól ismert megoldás a mérnökök számára is elérhetővé teszi ezt a technológiát, amely termékeink szemlélésének egy egészen új dimenzióját nyitja meg.

Nagyon sokáig lehetne még folytatni a csomagban található megoldások bemutatását, de azt hiszem, ennyiből is látszik, hogy a Product Design Collection segíthet új szintre emelni a 3D-tervezés folyamatát.