Koncepce technického navrhování v posledních dvaceti letech prodělala několik zásadních změn. Tou první je přechod na tvorbu dokumentace pomocí 2D aplikací, tou druhou, daleko revolučnější, je přechod na řešení nových výrobků pomocí 3D virtuálních modelů.
Nástup CAD aplikací a jejich nasazení do průmyslového odvětví má v dnešní době téměř dvacetiletou tradici. Moderní postupy 2D navrhování sehrály ve své době významnou úlohu nejen při změně chápání tvorby dokumentace, ale především ve formě výměny informací a komunikace. Digitální podobu návrhu lze považovat za „tvárný materiál“, který je možné přenášet bez ohledu na vzdálenost a čas. Tyto moderní vyjadřovací nástroje vývojových týmů vytvořily ve své standard, který ovlivnil mezioborově práci miliónů konstruktérů po celém světě. Vzpomínám si ještě na dobu, přibližně rok 1995, kdy řada firem o zavedení CAD aplikací vůbec neuvažovala. Po třech letech jsme již takovouto firmu nikde nenašli. CAD změnil celou kulturu, která byla dlouhá léta svázána standardními postupy a normalizací. Práce je efektivnější a prohlubuje možnosti vzájemné komunikace.
Za poslední desetiletí se ovšem změnily i tyto postupy. Na trhu se objevují zcela rozdílné aplikace, které naprosto radikálně mění podstatu navrhování v technické praxi. Jedná se o aplikace dříve dostupné pouze pár vyvoleným a to především díky svému směřovaní na řešení speciálních úkolů. Podstata jejich funkčnosti aplikací vychází z 3D parametrického modelování.
Odvažuji si nejen na stránkách našeho portálu DesignTech.cz tvrdit, že se jedná o zcela zásadní změnu v pracovních postupech a chápání nástrojů využívaných pro technické navrhování. Nejen že se mění vyjadřovací prostředek, jak tomu bylo v případě 2D, ale mění se podstata návrhu a jeho využitelnost pro technické analýzy. Výrobek lze kompletně navrhnout, virtuálně otestovat a teprve pak je možné přistoupit k tvorbě asociované dokumentace.
Změna chápání dokumentace je v posledních letech s nástupem 3D aplikací stále častěji řešeným tématem. Digitální podoba dokumentace s úzkou návazností na možnosti hloubkových analýz mechanických a konstrukčních vlastností poskytuje uživatelům zcela jiné možnosti. Poměrně často se pak stává, že jsou podceňovány klasické postupy tvorby výkresové dokumentace a zapomíná se na ně i když jsou prakticky vždy součástí dokumentace předávané technologům a následně do výroby.
Náklady na změnu (opravu řešení) v jednotlivých fázích PLM
Za opravdový průlom lze ovšem považovat nástup produktů, které se snaží řešit nejen geometrii nových výrobků, ale také jejich vlastní funkčnost. Existuje celá řada postupů, které umožňují konstruktérům otestovat jejich řešení prakticky bez jediné vyrobené součásti. Cílem je co možná největší eliminace problémů, které vznikají v následném řešení technologie a výroby. Jedná se v poslední době o oblast, která je v rámci konkurenčních bitev na poli vývoje software tou nejstrategičtější.
Výhody 3D dokumentace lze spatřovat především v oblastí inženýrských výpočtů a analýz. Integrace CAE/FEM nástrojů přímo do aplikací pro průmyslové navrhování poskytuje svým uživatelům výrazní kvalitativní krok kupředu. Nástroje, dostupné dříve jako samostatné aplikace, jsou dnes alespoň z části integrovány přímo do systému pro 3D navrhování.
Výrazná integrace technických CAE/FEM výpočtů a analýz v CAD aplikacích je neustále zdokonalována
Na druhou stranu jsem mockrát slyšel na výstavách názor, že 3D model vytlačil 2D výkres. Tyto názory v sobě skrývají velké nebezpečí především pro firmy, které s integrací 3D do svých předvýrobních etap začínají. To nebezpečí spočívá především v tom, že jsou často preferovány modelářské práce nad finalizací pohledů a výkresů a často jsou i jinak finančně ohodnoceny. Více než desetileté zkušenosti ukazují naopak to, že více než v 70% případů je zdrojem informace pro výrobu výkresová dokumentace. To není malé číslo a je s ním nutné počítat.
Za současný směr ve vývoji CAD aplikací lze považovat snahu o ovládnutí oblasti klasického strojírenství (otázkou je, co je to klasické strojírenství – poznámka autora). Tlak na nové funkčnosti pochází samozřejmě především od zákazníků, kteří by rádi využívali 3D aplikaci jako jediný a komplexní nástroj CAD/CAE/FEM pro oblast řešení prvotních studií, konstrukční činnost, analýzy a tvorbu výkresové dokumentace.
Modely jako podoba konstrukčního návrhu pro testování, analýzy a zpracování
technologie s asociativní výkresovou dokumentací - současný trend v technickém navrhování
Současně s rozvojem CAD aplikací a jejich přeměněnou na komplexnější technické nástroje prodělává významné změny posílení týmové spolupráce pomoci výměny dat (PDM) a jejich komplexnější zasazení do rozsáhlejších informačních systémů vystavěných na metodice správy životního cyklu výrobku (PLM). |