Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

3d моделирование

Как трансформировать предприятие с помощью собственной методики и интеграционной платформы

14.12.2020 10:07:17 | Автор: admin
image
Во все времена для предприятия, разрабатывающего и производящего технически сложные изделия, необходимо было организовать в равной степени и инженерные, и управленческие процессы, на всём жизненном цикле изделия. Без должной организации таких процессов невозможно вывести изделие на рынок в разумные сроки и с разумной себестоимостью.

В современных условиях предприятия активно используют преимущества цифровизации своих процессов для создания конкурентных преимуществ на рынке, ведь именно виртуальная среда прощает множество ошибок, позволяет многократно на них учиться и исправлять их без существенных затрат. А такие затраты непременно потребуются тем, кто не использует цифру подобные ошибки таким предприятиям придётся исправлять уже в натурной среде, затрачивая на порядок-другой больше времени и средств.

Таким образом, сегодня современное предприятие сталкивается с необходимостью цифровизации самых разных аспектов своей деятельности: процессов проектирования и производства, процессов управления отношениями с поставщиками и работы с рынком, как и многих других своих процессов как с технической, так и с административной стороны.

Для чего нужна платформа?


За долгие годы своего развития Dassault Systemes приобрела немало инновационных технологий. Они охватывают цифровое проектирование в самых разных областях, включая машиностроение, капитальное строительство, разработку новых материалов, как и многое другое. В настоящее время компания работает в 11 отраслях. Подход компании предусматривает моделирование реального мира и работу с такими моделями в виртуальной среде для поиска путей улучшения того самого мира в реальности.

Виртуальная среда позволяет расширять и улучшать реальную среду. И достижение более устойчивого будущего, и экологически безопасное, рассчитанное на долгосрочную перспективу социально-экономическое развитие возможны только за счет использования виртуальных миров. В виртуальной среде можно моделировать и оценивать поведение в условиях различных воздействий, прежде чем приступить к производству продукта. Более того: виртуальные миры помогают людям мыслить по-другому.

image

Dassault Systemes помогаем клиентам создавать и строить более устойчивый мир: комфортные для людей города, управлять ресурсами в долгосрочной перспективе, управлять глобальной экологией и личным здоровьем, организовать производство и продавать свою продукцию во всем мире, развивать обучение и проводить исследования.

В виртуальной среде можно увидеть, как потом будет себя вести реальный объект, обнаружить какие-то коллизии, нестыковки или нежелательное поведение этого объекта, внести необходимые изменения в модель. Такое изменение в конструкции на цифровом уровне обойдется на порядки дешевле. Но это далеко не главное преимущество цифровизации проектирования.

image

Всю работу по созданию изделия нужно должным образом организовать, а это сложный и многоэтапный процесс. Для организации работ по разработке изделия и подготовке производства используются принципы управления программами и проектами. Такое управление охватывает как вопросы управления составом и сроками проекта в условиях множества этапов и фаз, так и управление задачами и результатами и на уровне целых этапов проекта, и на уровне отдельных работ.

При проектировании, при изготовлении прототипов, при проведении виртуальных и натурных испытаний, как и в ходе управления всеми этими процессами порождается множество данных. И конечно, разобраться в таких массивах данных без помощи аналитических инструментов было бы невозможно. Такая потребность предопределила появление в портфолио Dassault Systemes поисковых механизмов и решений для аналитической работы с данными.
Некогда функционально независимые программные модули сегодня объединены Dassault Systemes на единой платформе 3DEXPERIENCE. Платформа интегрирует множество разнофункциональных модулей, обеспечивая единый интерфейс, единую авторизацию доступа, единые процессы и многое другое, но прежде всего, тут следует упомянуть единую модель данных.

Используемая платформой модель данных объединяет такие независимые сущности как архитектура и отдельные элементы изделия, деньги и сроки, испытания и требования, рабочие задания и исполнителей. Всем этим и многим другим управляет платформа, обеспечивая управление жизненным циклом отдельных элементов и изделия в целом, единые междисциплинарные процессы а главное, поддерживая логические связи между отдельными элементами в модели данных. Управляя такими связями, платформа снимает с сотрудников предприятия необходимость сопоставлять информацию из ранее разобщённых источников например, сроки с элементами конструкции, деньги с требованиями, сроки с результатами испытаний

Таким образом, платформа 3DEXPERIENCE позволяет переложить на вычислительные средства непроизводительную нагрузку и рутинные операции, и тем самым, высвободить время сотрудникам для поиска и принятия наилучших инженерных и управленческих решений. При этом под управлением платформы 3DEXPERIENCE специалисты разных дисциплин действуют в рамках единого проекта, единых процессов и стремятся к единой цели, к запланированному результату.

Однако, как нет одинаковых предприятий, так и не может быть универсального решения для цифровизации процессов их деятельности. Из всего многообразия возможностей, предоставляемых платформой 3DEXPERIENCE, необходимо собрать определённое практически уникальное сочетание, которое действительно необходимо отдельно взятому предприятию, именно в его условиях осуществления хозяйственной деятельности.

Благодаря интеграции функциональных модулей, на платформе 3DEXPERIENCE подобная задача решается подобно детскому конструктору. Т.е. при решении задачи цифровизации предприятия на платформе 3DEXPERIENCE в меньшей степени стоят вопросы технического характера, а в условиях широких технических возможностей на передний план выходят вопросы целесообразности, приоритетов и целей трансформации бизнеса. Для успешной цифровой трансформации бизнеса предприятий на платформе 3DEXPERIENCE в Dassault Systemes разработана соответствующая методика, вобравшая в себя многолетний опыт компании.

Методика трансформации


Методика цифровой трансформации бизнеса, используемая Dassault Systemes, объединяет в себе, с одной стороны, технологические решения и специалистов разного профиля, с другой стороны инструменты работы с архитектурой предприятия и последовательность мероприятий, выполнение которых, как показывает 40-летний опыт компании, приводит к достижению целей проектов трансформации.

Методика цифровой трансформации имеет фазированный характер. На каждой из фаз предусмотрены конкретные шаги, в ходе которых в должной степени рассматривается и существующее устройство, организация предприятия, и видение его руководства касательно направлений перспективного развития, и потребности технологического и процессного характера, и инициативы отдельных специалистов. Тем самым обеспечивается увязка систем координат и ценностей, к которым стремятся наверху с тем, что важно на местах. Причем делается это последовательно, начиная именно сверху, с целеполагания цифровой трансформации.

image
От бизнес-задач к технологиям. Dassault Systmes применяет подход к внедрению комплексных проектов цифровизации, направленный сверху вниз от целей и задач уровня компании, через оценку необходимых изменений на уровне процессов и компетенций к технологическим решениям, призванным обеспечить такие изменения.

Начинается все с понимания того, к чему стремится компания, как она планирует зарабатывать в существующих на рынке условиях. С этой целью по известной модели Business Model Canvas строится описание бизнеса предприятия. Модель позволяет описать все верхне-уровневые аспекты бизнеса любого предприятия в его текущем и перспективном состоянии, а также основные направления трансформации бизнеса: должны ли меняться продукты предприятия или целевые рынки, методы создания продукта или каналы сбыта, взаимоотношения с партнёрами или производственные ресурсы

На все эти вопросы отвечает составленная модель, что помогает определить наиболее актуальные направления для инвестиций в технологические решения, разработать стратегический план трансформационных проектов, проработать в нём отдельные проекты перспективного развития и перейти к их реализации. Переход непосредственно к реализации и достижение намеченных целей трансформации бизнеса и отличает данную методику от услуг традиционного бизнес-консалтинга.

image

Проработка перспективной бизнес-модели предприятия неотъемлемая часть Методики цифровой трансформации.

Большинство консалтинговых компаний обычно указывают направление трансформации и рекомендуют осуществлять такую трансформацию на основе отдельных технологий. На этом их работа в большинстве случаев заканчивается, реализацией предложенных изменений занимаются уже не они, и не они несут ответственность за результаты такой трансформации.
Слишком часто приходится наблюдать огромный разрыв между тем, что предложили консультанты, и тем, что потом можно будет реализовать в проекте внедрения.

По существу, между консультантами и внедренцами существует пропасть непонимания, и та же пропасть в итоге отделяет проект внедрения от целей, преследуемых трансформацией бизнеса.
Методика Dassault Systemes представляет собой сквозной процесс, объединяющий разных специалистов, компетенции, ценности, технологии и задачи на всех этапах трансформации от постановки целей до внедрения технологий.

Этапы трансформации


В методике Dassault Systemes каждая фаза внедрения неразрывно связана со всем процессом. Эта методика не заканчивается на обследовании и разработке проекта данный проект внедряется. Причем последний этап внедрение самый продолжительный и трудоёмкий. Этапы, предшествующие внедрению, как правило, проходят значительно быстрее. Если длительность последней фазы (внедрение цифровизации) обычно измеряется кварталами, то длительность технической проработки такой цифровизации (средние фазы на диаграмме) месяцами, а первая фаза (бизнес-обследование) вообще укладывается лишь в несколько недель.

Т.е. длительность первых трёх фаз несущественна по сравнению с фазой внедрения, но именно на первых фазах обеспечивается успех цифровой трансформации через правильное целеполагание и расстановку приоритетов, через скрупулёзную проработку и технического решения, и связанных процессов, и проекта внедрения.

На стыке этих этапов происходит защита результатов в таких точках заказчик выверяет и подтверждает, насколько ход проработки цифровой трансформации ему понятен и соответствует его целям. Не исключается и возможность внесения заказчиком определённых корректировок, поскольку изначально это совместная работа.

image

Этапы трансформации: от оценки потребностей до внедрения решения.
Фазы или этапы включают в себя следующее:
image

Результатом становятся обоснованные приоритеты в реализации проектов цифровизации, понимание ожидаемого эффекта, сбалансированный план цифровой трансформации и возврат инвестиций как результат достижения целей предприятия и его технологического развития.

Проводимое на начальном этапе анкетирование позволяет понять, каково видение перспективных для предприятия направлений, где уже достигнут необходимый уровень автоматизации, а на каких направлениях все ещё есть потенциал для развития. Другие инструменты, такие как интервью, требуют большего времени для обследования. Анкетирование же позволяет охватить более широкий круг сотрудников, узнать, что они думают о текущем положении дел на предприятии, как, по их мнению, все должно выглядеть, чтобы они могли выполнять свои задачи эффективно.

Анкета включает в себя несколько десятков вопросов с пятью возможными ответами на каждый, при этом каждый из пяти ответов имеет разный оценочный балл. Такой подход позволяет исключить субъективизм в оценках и применить методы статистики для анализа результатов анкетирования.

В то время, как анкетирование позволяет охватить больше сотрудников предприятия, всё же основным инструментом в бизнес-обследований является интервью. Интервью, как более затратный по времени инструмент, применяется точечно для взаимодействия с лицами, принимающими решения, обычно это директорат предприятия. Именно через интервью бизнес-консультанты Dassault Systmes получают картину того, как устроено предприятие, как и в каких условиях оно строит свой бизнес на рынке, как формирует конкурентоспособные предложения а главное, куда предприятие стремится в среднесрочной перспективе, и какие преобразования необходимы для реализации таких устремлений.

В результате картина бизнеса предприятия отражается аналитиками в ряде традиционных для бизнес-анализа отчётных форм, основной из которых, пожалуй, является диаграмма обоснования инвестиционных целей.

image
Диаграмма обоснования инвестиционных целей апогей бизнес-обследования.

Диаграмма, с одной стороны, отражает задачи, которые ставит перед собой предприятие в сложившихся условиях ведения деятельности от решения таких задач предприятие рассчитывает получить целевые результаты. С другой стороны, диаграмма отражает предлагаемые трансформационные изменения, которые станут возможными лишь через развитие предприятием определённых компетенций. Наконец, сегодня практически не существует компетенции без информационных технологий, так же находящих своё отражение на такой диаграмме.

Для целей последующего анализа все перечисленные сущности провязываются на диаграмме друг с другом множественными связями. Это известный инструмент в бизнес-консалтинге, однако, обычно такие диаграммы составляются вручную, что требует от аналитика удержания в уме огромного числа логических взаимосвязей и не позволяет анализировать модели, соответствующие по сложности задачам современного промышленного предприятия.

Dassault Systmes оцифровала процесс составления диаграмм обоснования инвестиционных целей в приложении, работающем на цифровой платформе 3DEXPERIENCE. Это позволяет сотрудникам Dassault Systmes строить и анализировать довольно объёмные модели, отражающие всю сложность задач, стоящих перед заказчиками при цифровой трансформации.
Результаты анализа инвестиционных целей выражаются в дорожной карте цифровизации процессов предприятия на основе цифровой платформы 3DEXPERIENCE.

В конце концов, по результатам бизнес-обследования формируется обоснование трансформационных инициатив и предлагается верхнеуровневый план их реализации в соответствии с приоритетами, обоснованными с точки зрения бизнеса предприятия.

Далее разрабатывается архитектура решения, которое должно отвечать принципам и целям трансформации, определённым бизнес-обследованием. Надо тут отметить, что архитектура решения прорабатывается в контексте архитектуры всего предприятия, что охватывает вопросы не только системной архитектуры, но и такие вопросы, как изменение процессов предприятия или, для примера, его функционально-ролевой структуры. Здесь же проводится оценка соответствия применяемых в архитектуре решений целевым процессам и приёмам работы, и как результат, определяется необходимый объём настроек и доработок программного обеспечения.

Следующий этап формирования проекта проводится на основе выработанной архитектуры проработка состава проекта, работа по кастомизации и доработки модулей, технико-экономическое обоснование. И подходы, и результаты первых трёх фаз методики вполне соответствуют, если это важно заказчику, результатам этапа технического проекта автоматизации, предусмотренного в серии стандартов ГОСТ34, определяющей внедрение автоматизации на предприятиях.

Опыт внедрения


Таким образом, на момент принятия решения о запуске проекта уже имеется очень хорошо проработанный проект с полным пониманием того, зачем он вообще реализуется, для чего нужен, какое решение ляжет в основу, и как минимизировать риски. Всё это есть в составе проекта. Тем самым снимаются управленческие и технические риски, с которыми предприятия нередко сталкиваются во время внедрения. Причем с самого начала учитываются экономические вопросы, отдача от инвестиций, можно оценить эффект внедрения. Используется и опыт внедрения на других площадках.

Специалисты Dassault Systmes работают по такой методике не только в России. У компании есть возможность привлекать зарубежных специалистов, у которых значительно больший опыт реализации ряда уникальных проектов. Поскольку вся компания следует единой методике, привлекаемый специалист четко знает, что от него требуется на том или ином этапе. Он легко включается в проект и выполняет свою работу.

image
В проектах цифровой трансформации бизнеса заказчиков Dassault Systmes использует традиционные подходы к архитектуре предприятия.

В подобных проектах на стороне заказчика участвуют бизнес-консультанты, архитекторы решений, системные архитекторы. Во взаимодействии эти специалисты на разных уровнях прорабатывают новую архитектуру предприятия, внедрение которой становится сущностью и целью проекта цифровой трансформации бизнеса.

Случается, что из желания сэкономить заказчики забывают о целях проекта, приобретают какой-то продукт по итогам тендера, упуская, что именно они бы хотели получить. Методика же ориентируется на то, что компания в итоге должна получить, учитывает видение верхов и то, как всё будет работать внизу.

В числе примеров подобных проектов, реализованных в России, управление процессом разработки изделия. Заказчику нужно было организовать такие процессы как управления конфигурациями изделия, управление изменениями, управление требованиями, управление испытаниями. Характерно, что программное обеспечение при этом вторично. Главное организация процесса.

И раз уж речь зашла про организацию процесса, то не лишним будет упомянуть, что в проектировании технически сложных и многосистемных изделий всё более широкое применение находит подход под названием MBSE (Model-Based System Engineering) системное проектирование на основе моделей. MBSE является формализованным применением моделирования для удовлетворения требований, проектирования, анализа, верификации и валидации модели на всех фазах жизненного цикла проектируемой системы. Процессы, предусмотренные MBSE-подходом, всецело обеспечиваются платформой 3DEXPERIENCE, и многочисленные заказчики Dassault Systemes уже широко применяют принципы и инструменты MBSE в своих проектах разработки техники.

Отдельного упоминания заслуживает ответвление от Методики цифровизации Dassault Systemes производственный консалтинг. Целью проведения такой работы является оценка цифровой зрелости системы управления производственным процессом с целью определения возможных мест для улучшений. Результатом становится предоставление верхнеуровневых рекомендаций по совершенствованию системы управления производством. Подобные рекомендации сопровождаются обоснованием с точки зрения возможной экономической отдачи от развития системы управления производственным процессом. Такой консалтинг проводится весьма оперативно в течение всего полутора дней. За это время консультанты Dassault Systemes проводят короткую серию интервью с ключевыми сотрудниками и инспекцию непосредственно на производственной площадке.

image
Заинтересованность заказчика во всесторонней проработке проекта ключ к успеху цифровой трансформации предприятия

Конечно же, все усилия Dassault Systemes в направлении должной проработки проектов цифровой трансформации ничтожны по сравнению с ролью самого предприятия, а скорее, его отдельных сотрудников в таком проекте. Прежде всего, опираясь на компетенции, понимание процессов и инициативы сотрудников предприятия, Dassault Systemes строит свою работу по бизнес-обоснованию и технической проработке трансформационных проектов. Тут важно, чтобы подобная деятельность велась не факультативно, а будучи полностью одобренной руководством предприятия, была поддержана необходимыми ресурсами и вниманием со стороны ключевых ответственных лиц предприятия. Для эффективного вовлечения ресурсов в такую работу, опять же, в Методике цифровой трансформации предусмотрена ролевая модель. Такая модель описывает роли, которые необходимо заполнить конкретными сотрудниками с обеих сторон и со стороны предприятия, и со стороны Dassault Systemes.

Подытоживая, можно смело утверждать, что с технической стороны вопроса нет никаких препятствий для осуществления цифровой трансформации предприятий на основе лучших мировых практик. Компания Dassault Systemes обладает и технологиями, объединёнными на цифровой платформе 3DEXPERIENCE, и методикой цифровой трансформации, и разнонаправленными специалистами, владеющими инструментами бизнес-анализа, архитектуры предприятий и управления проектами. Такой потенциал, помноженный на стремление руководства предприятия, через своего рода партнёрство Dassault Systemes и заказчика приводит проекты цифровизации на платформе 3DEXPERIENCE к успеху.

Узнайте больше о том, как компания DASSAULT SYSTEMES помогает создавать устойчивые инновации с помощью уникальной платформы 3DEXPERIENCE

Подписывайтесь на новости Dassault Systmes и всегда будьте в курсе инноваций и современных технологий.

Facebook
Vkontakte
Linkedin
3DS Blog WordPress
3DS Blog on Render
3DS Blog on Habr
Подробнее..

Второй день 3DEXPERIENCE World 2021 как это было

26.02.2021 16:11:32 | Автор: admin

На пленарном заседании было сказано много нового о смещении акцентов с промышленных изделий как таковых на впечатления от их использования. В этой части конференции, а также на последующих тематических секциях участники узнали, как 3DEXPERIENCE Works объединяет в реальном времени людей, приложения и данные то есть охватывает практически все аспекты деятельности предприятия. Это открывает путь к повышению производительности, упрощает совместную работу и позволяет быстрее внедрять инновации.

Прозвучало несколько убедительных отзывов от компаний-клиентов, которые интенсивно используют инструменты 3DEXPERIENCE Works для воплощения своих задумок в реальность. Одной из таких компаний стартапу Skinny Guy Campers 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS помогает реализовать планы по расширению бизнеса.

Представитель компании Square Robot рассказал, как им удалось укрепить свои конкурентные преимущества, расширив возможности проектирования и производства с помощью инструментов комплекса 3DEXPERIENCE Works. Далее участникам представили компанию Seed Terminator, которая использует 3DEXPERIENCE Works для адаптации своей продукции к различным сельскохозяйственным машинам и сорности посевов.

Выступление Фрэнка Стивенсона, в послужном списке которого должности ведущего дизайнера и директора по дизайну в крупных автоконцернах, таких как McLaren, Ferrari, Maserati, Fiat и MINI, было (что вполне предсказуемо) посвящено скорости. Он рассказал, как сократить циклы разработки, как использовать стремительно развивающиеся инструменты проектирования и что нужно сделать для поддержки человеческого звена в системе человек-машина.

Хотите увидеть гонку на Луне или прокатиться на летающем такси? Стивенсон показал примеры своих текущих проектов и действительно, это что-то за рамками привычного нам мира! Смотрите запись его презентации на платформе виртуального мероприятия (вкладка Agenda).

Глубокое погружение

После пленарного заседания участники получили возможность глубже погрузиться в конкретные производственные области. На секции Виртуальные испытания путь к совершенству говорили о том, почему так важен всесторонний анализ поведения изделий в эксплуатации уже на ранних стадиях их разработки. Были продемонстрированы масштабируемые, подключенные решения SIMULIA, настроенные на работу совместно с SOLIDWORKS.

Участники секции Доступное управление данными познакомились с тремя компаниями, которые используют возможности облака для хранения своих данных, исключив традиционные хлопоты, связанные с локальным развертыванием. Обсуждалось также, почему эффективное управление данными имеет решающее значение для успеха разработки.

Секция Будущее проектирования и производства проводилась совместно с создателями телепрограммы Titans of CNC. Они рассказали о компании, которая смогла выполнить проект в чрезвычайно сжатые сроки, организовав безопасное и надежное взаимодействие всех сторон с использованием SOLIDWORKS и мощной платформы 3DEXPERIENCE.

Еще на одну секцию был приглашен Джейсон Пол признанный промышленный дизайнер, которого все знают по реалити-шоу Американский мотоцикл на канале Discovery.Он провел краткий обзор удивительных проектов, над которыми сейчас работает.

Отдельные секции Паспорт экосистемы стартапов для регионов Северной Америки, Европы, Азии и южной части Тихого океана были посвящены проблемам и перспективам, возникающим у основателей стартапов при запуске новой продукции, а также динамике современного рынка. Участники поделились информацией о том, чего ожидают инвесторы, каковы текущие тенденции в отрасли и как стартапы переходят от идей к производству.

Во второй день 3DEXPERIENCE World мы обсудили много вопросов. Мы научились анализировать потребительские впечатления. Завтра, как гласит программа третьего дня, мы глубже погрузимся в связи и отношения и совсем не важно, что физически мы находимся далеко друг от друга.

Рекомендуем вам посмотреть видео ниже, чтобы не пропустить ни одного яркого момента.

Хотите узнать больше? Скачайте бесплатно электронную книгу о ключевых обновлениях и технических преимуществах SOLIDWORKS 2021

Подробнее..

Решения SOLIDWORKS для управления инженерными данными новые возможности 2021 версий

17.03.2021 12:07:26 | Автор: admin

В 2021 версиях управлять данными стало еще проще, а сэкономленное при этом время инженеры могут посвятить повышению качества продукции, которую они разрабатывают. В семейство решений для управления инженерными данными входят SOLIDWORKS PDM Standard, SOLIDWORKS PDM Professional и SOLIDWORKS Manage.

Давайте посмотрим на самые яркие новинки в 2021 версиях.

Новые возможности SOLIDWORKS PDM

Теперь вы можете добавлять команды доступа к файлам, такие как Разрегистрация, Регистрация и Получить последнюю версию на панель быстрого доступа. Это делает работу более удобной и освобождает место для отображения стандартных команд в строке меню Проводника. Управлять визуальным представлением элементов хранилища можно с помощью опций области Структура панели Вид.

Просмотр иерархии связей между файлами стал графическим! Теперь вы можете просматривать информацию на вкладках Содержит и Где используется в древовидном формате (вид Treehouse). Отображение миниатюр и краткой информации о файлах облегчает визуализацию структуры связей.

Еще одно усовершенствование на вкладке Спецификация при отображении связей теперь учитываются все опции для конфигураций SOLIDWORKS (ранее не распознавалась опция Promote).

Новые возможности SOLIDWORKS Manage

Стало значительно удобнее редактировать спецификации и изменять их структуру. Новые функции вырезания, копирования и вставки позволяют изменять расположение строк на текущем уровне и на более низких уровнях вложенности. Узлы в изделиях могут раскрываться, и тогда в спецификации подставляются детали, из которых они собраны. Такая гибкость позволяет инженерам-производственникам адаптироваться к тому, каким способом ведутся работы по изготовлению.

Для копирования спецификаций в другие изделия, а также для удобства работы с несколькими записями одновременно в SOLIDWORKS Manage введены немодальные окна, одновременно открывающие доступ к нескольким наборам свойств.

Обмениваться данными о файлах в реальном времени со сторонними участниками процесса поможет новая функция Общие файлы. Пользователь с соответствующими правами щелкает правой кнопкой мыши на файле и делится веб-ссылкой через автоматически формируемое электронное письмо, либо копирует ссылку и вставляет ее в письмо вручную. Можно защитить ссылку паролем, а также установить дату ее истечения. Получатель переходит по ссылке на веб-страницу и с нее загружает файл. Сборки CAD вместе со всеми зависимыми файлами могут быть упакованы в ZIP-файл с помощью функции экспорта шаблона.

Руководители проектов по достоинству оценят новые возможности формирования перечня проектов и автоматического обновления. В перечень включаются все проекты, которыми управляет конкретный пользователь. Каждый проект позиционируется на временной шкале, а с помощью календарного графика и диаграммы загрузки ресурсов выполняется анализ всех проблемных в этом отношении участков. Можно создать несколько перечней и предоставить их в общий доступ заинтересованным сторонам.

Чтобы поддерживать проекты в актуальном состоянии по мере завершения пользователями своих задач, функция автоматического обновления автоматически фиксирует это, избавляя менеджеров от лишней ручной работы. Сведения о выполненных задачах могут также добавляться в проектную отчетность.

SOLIDWORKS PDM и SOLIDWORKS Manage помогают вам собирать и организовывать инженерные данные. Подробнее о том, что было добавлено в последнюю версию продукта, можно узнать на странице Новые возможности SOLIDWORKS 2021. Если вы хотите получить демо-версию, обращайтесь к авторизованному партнеру в вашем регионе.

Скачайте брошюру "Пять причин улучшить управление данными в промышленном производстве" и обеспечьте рост, поддерживая конкурентное преимущество благодаря PDM

Подробно ознакомиться с функционалом и новшествами SOLIDWORKS 2021 предлагаем вам, посмотрев видео на официальном канале Dassault Systemes в России:

1.SOLIDWORKS 2021 | Повышение производительности и новый подход к проектированию

2.Что нового в SOLIDWORKS SIMULATION 2021

3.SOLIDWORKS CAM 2021 | Нововведения в моделировании механической обработки

4.SOLIDWORKS PLASTICS 2021 | Новый взгляд на процессы литья полимеров под давлением

5.SOLIDWORKS PDM 2021 | Обмен данными с внешними системами

Подробнее..

Цифровизация управления проектами

07.12.2020 18:15:24 | Автор: admin
Задачей проекта цифровизации при сооружении дожимной компрессорной станции Еты-Пуровского газового месторождения стало создание 3D-модели в ПО CATIA по исходной рабочей документации, настройка программного обеспечения 3DEXPERIENCE для обновления модели в ходе управления изменениями, проверка качества поступающих обновлений со стороны генерального проектировщика и настройка цифровых протоколов и документооборота.

По поручению руководства в одной из крупных компаний нефтегазового сектора внедряются цифровые платформы, развивается проектный подход с использованием лучших отраслевых практик. В частности, идея состояла в том, чтобы управлять строительством объектов (таких как газоперекачивающие станции) с помощью цифровой платформы и единого веб-портала, уйти от бумажного документооборота и максимально перевести его в цифровую форму.

image

В качестве исходных данных в части сроков производства строительно-монтажных работы были использованы календарно-сетевые графики, разработанные в Oracle. Primavera. На основе этих исходных данных формировалась ежедневная аналитическая отчетность для мониторинга лимитов и темпов строительства.

В компании-заказчике также важную роль играет реализованный на основе платформы 3DEXPERIENCE портал с ключевыми ресурсными данными. Там размещена документированная консолидированная информация по стройке, часть договоров и поручения руководства по результатам проведение штабов.

Платформа 3DEXPERIENCE компании Dassault Systmes единая корпоративная среда, платформа для моделирования, помогающая осуществить совместную деятельность. Основанное на ней программное обеспечение применяют во всех подразделениях организаций от отделов маркетинга и продаж до конструкторских отделов. С помощью единого интерфейса платформа 3DEXPERIENCE поддерживает отраслевые решения, собранные из программных продуктов для трехмерного проектирования, моделирования и аналитики.

Дорога ложка к обеду


Генеральным подрядчиком по сооружению стала компания ООО КСМП. Поставщиком цифровой платформы 3DEXPERIENCE была выбрана компания ООО ЛМП Проджект Груп, официальный партнер Dassault Systemes в РФ и СНГ.
Данный проект цифровизации начался, когда стройка уже шла полным ходом: объект был частично готов, поэтому цифровизация оказалась неполной. ООО ЛМП Проджект Груп пришлось буквально догонять реальные процессы строительства объекта. Тем не менее, общая тенденция в компании перевод бумажных документов в электронный формат дала, например, возможность руководству в любой момент просматривать нужные документы, даже со своего смартфона.

В апреле, мае и июне 2020 г. также прорабатывались вопросы с электронными поручениями. Как показала практика, это оказалось вполне реальным и уже внедряется на ряде объектов компании. Портал управления проектами на основе 3DEXPERIENCE обеспечивает работу в единой унифицированной среде. С помощью цифровой платформы руководство теперь может контролировать ключевые процессы.

В ПО CATIA была разработана 3D-модель строящегося объекта, и ей реально пользовались, но действительности она очень нужна еще в самом начале строительства, на нулевом этапе. Такая модель, в частности, позволяет увидеть, как будет выглядеть объект после завершения строительства, отмечают специалисты заказчика.

На практике оказалось, что когда была закончена 3D-модель объекта, который предназначен для транспортировки газа одного из месторождений, его строительство уже было на этапе 60% готовности, поэтому данная модель использовалась в основном для проверки, контроля и тестирования. Сейчас такие модели разрабатываются в обязательном порядке для всех газоперекачивающих станций, рассказывает представитель заказчика. Каждая подобная модель действительно необходима и полезна, но она должна быть своевременной. Следует начинать ею пользоваться в нужный момент, на самом начальном этапе.

image
Управление проектированием предполагает формирование единого информационного пространства между генеральным проектировщиком и генеральным подрядчиком, поддержание единого актуального электронного архива проектной документации.

Управление изменениями


Если заказчик потребует ввести в проект какие-то корректировки, то в модель вносятся изменения, например, усиливается свайное поле под увеличенную нагрузку. Они обязательно оформляются через поручение заказчика. Для этого направляется электронное письмо с просьбой внести изменения в проектную документацию. Обновленная проектная и вся прочая документация загружается на портал и хранится в одном месте. Это достаточно объемные документы. Они доступны соответствующим участникам строительства. Таким образом, любые изменения консолидируются и передаются в платформу 3DEXPERIENCE.

image

Управление несоответствиями


Отдельные департаменты компании сдают до десятка и более объектов год, а это 100-200 гигабайт информации, которая должна быть упорядоченной, дабы избежать хаоса. Иногда по ходу проекта происходит смена подрядчика, заменяются те или иные материалы. Повторное согласование любой конкретной позиции требует времени.

Автоматизация управления инженерной документацией упрощает жизнь всем участникам процесса, дает четкое понимание ситуации, и, чтобы найти нужный чертёж, не приходится открывать большое количество файлов. Поэтому всё должно быть упорядочено, иметь конкретную привязку к проекту.

Так, в одном конкретном случае вместо девяти газоперекачивающих комплексов было решено построить семь, а остальные перенести на более поздние сроки. Это означает корректировку 25 разделов проекта. Данный процесс может занять два месяца. Электронный формат документов значительно сокращает его.

Однако и сам процесс цифровизации документов также может оказаться трудоемким и длительным. На помощь вновь приходит автоматизация. Так, в данном случае перевод документации в электронный формат и её загрузка в систему заняли два дня.

Процесс должен быть максимально автоматизирован, подтверждает руководитель строительства КСМП Антон Постолов. У нас это делается через платформу 3DEXPERIENCE. Она позволяет в режиме реального времени получать представление о бизнесе и бизнес-экосистеме, объединяет людей, идеи и данные в единой цифровой среде совместной работы. Ключевые участники проекта отмечают простоту использования 3DEXPERIENCE, гибкость при получении информации, доступность данных в любой момент времени, возможность формирования корпоративной базы знаний и многое другое.

Если есть решение руководства о строительстве такого объекта как газоперекачивающая станция, то даётся задание эксплуатирующим обществам на расчет ее требуемой эффективности и мощности. На выходе делается технико-экономическое сравнение. Эти данные определяют концепт проекта. Например, определяется экономическая эффективность применения перекачивающих агрегатов с электродвигателем. Параллельно начинаются изыскательские работы: берутся пробы грунта и пр. Затем начинается процесс проектирования, готовится рабочая документация и начинается стройка. Каждый бизнеспроцесс тесно переплетен с BIM-моделью, размещенной в 3DEXPERIENCE, где доступны дополнительные инструменты цифрового управления проектами, инженерной документацией.

Проект включает в себя все расчеты и стоимость строительства, его сроки, эффективность. В нем фиксируются все параметры. Строительство ведется исключительно по рабочей документации, тем более, что это объекты промышленного характера.

image

Разработка техкарт на основе 3D-модели в 3DEXPERIENCE


Кто пользуется 3D-моделью такого производственного объекта? Это примерно 15% руководящего состава, также она нужна непосредственно исполнительным производствам, производственным компаниям, мастерам, прорабам, инженерам ПТО, которые осуществляют технический надзор за выполнением строительно-монтажных работ. 3D-модель позволяет легко выявлять различные коллизии, она используется также теми, кто оформляет документы, составляет исполнительные схемы.

image

Именно 3D-модель определяет все параметры трубопроводов, линии контуров, она же становится основой для подготовки инструкций и проведения испытаний.

После сдачи объекта в эксплуатацию по ней могут проектироваться и изготавливаться дополнительные устройства. Таким образом, у данной модели широкий круг пользователей от инженеров и проектировщиков до руководства компании.

Если еще два-три года назад 3D-модели применялись достаточно редко. Сейчас же практически каждая станция проектируется на основе 3D-модели. Поэтому 3D-модель необходима в нужное время и на нужном этапе строительства.

Строительство объекта осуществляет множество организаций: заказчик, подрядчики и субподрядчики, генподрядчик и службы эксплуатации. Все вопросы, которые не решаются в рабочем порядке, выносятся на штаб строительства. В нем участвуют все лица, принимающие решения.

Результаты и планы


Результатами проекта и выгодами для ключевых пользователей стала возможность регулярного обновления поступающей со строительной площадки информации и отображение статуса работ на 3D-модели в веб-ориентированном пространстве, формирование базы знаний для учета на будущих типовых проектах, сокращение сроков согласования проектных решений, исключение несоответствий, наличие актуального электронного и цифрового архива документации, наконец, сокращение времени на проведение штабов по проектам в несколько раз.

image
Цифровая платформа позволяет получать сводную итеративную аналитику по проектам и регулярную аналитику использования ресурсов.

Управление проектами это вопрос номер один. Развитие и внедрение средств управления проектами одна из целевых задач, которые ставит руководство компании-заказчика. В ее ближайших планах расширенное использование имеющихся инструментов 3DExperience: работа с отклонениями в проекте, прогнозирование нестыковок, рисков, управление качеством BIM-моделей, управление проектированием на основе BIM-моделей и многое другое.

Современные цифровые платформы становятся признанным способом решения бизнес-проблем и повышения эффективности деятельности в нефтегазовой отрасли, отрасли энергетики и природных ресурсов и в других отраслях. Предприятия идут по пути преобразования процессов в цифровой формат и организации совместной работы с использованием комплексного подхода, объединяющего людей, информацию и процессы которые охватывают проектирование, разработку продуктов, строительство, операционную деятельность и поставку.

Хотите узнать больше? Напишите нам
Подробнее..

Что нового в SOLIDWORKS 2021

22.01.2021 18:12:57 | Автор: admin

Новая версия SOLIDWORKS 2021 опять радует пользователей новыми функциями и улучшениями в привычных командах все для того, чтобы помочь инженерам разрабатывать продукцию не только быстрее, но и эффективнее. На этот раз разработчики поставили перед собой задачу оптимизировать стандартные рабочие процессы, улучшить быстродействие программы и надежность проектных процедур. Рассмотрим подробнее, где произошли изменения.

SOLIDWORKS CAD

Проектирование сборок

В режиме оформления, который впервые появился в SOLIDWORKS 2020, насыщенные графикой чертежи открываются за считанные секунды, но пользователи при этом не ограничены только средствами просмотра. Можно, например, выполнять такие стандартные задачи, как добавление и редактирование размеров и примечаний. Модель при этом полностью не загружается; тем не менее, в ней сохраняется информация, добавленная на видах чертежа. Стало удобнее наносить условные обозначения отверстий, а также добавлять выносные элементы, виды с разрывами и обрезанные виды. Благодаря ускорению операций с файлами, переключению конфигураций и автоматической установке сокращенного режима, работа даже с самыми сложными сборками не вызывает затруднений.

Сохранение упрощенных моделей в виде конфигураций позволяет быстро переключаться между моделями с полной и пониженной детализацией. Для сокращенных компонентов сборки реализован новый метод получения полной конструкторской информации: нужно просто развернуть узел или деталь в дереве, и соответствующий компонент будет динамически загружен и решен. Это исключает задержки в работе, связанные с загрузкой тяжелых сборок.

Функция поиска пространственных коллизий мощный инструмент для быстрого выявления проблем в конструкции изделия. В SOLIDWORKS 2021 появилась возможность сохранять найденные коллизии в электронной таблице. Вы можете сфотографировать коллизию на экране и приложить снимок к отчету, чтобы затем вместе с коллегами установить причину возникновения пространственной ошибки и наметить шаги к исправлению.

В SOLIDWORKS всегда поддерживалось гибкое изменение конфигурации отдельных экземпляров компонентов в массивах. Иногда нужно, чтобы все компоненты ссылались на исходный экземпляр. Это может оказаться утомительной процедурой, поскольку выполняется для каждого компонента отдельно. Одна из новинок в SOLIDWORKS 2021 это опция, синхронизирующая конфигурации всех экземпляров компонентов в массиве. Она помогает избежать непреднамеренного изменения любого из этих компонентов через быстрое меню, блокируя изменения в диалоговом окне свойств компонента. Это также гарантирует корректность распространения изменений, вносимых в конфигурацию корневого компонента массива. Кроме того, массивы цепочек теперь могут строиться по траектории с заданием длины кривой (а не только длины хорды).

Метод Силуэт, впервые анонсированный в инструменте Defeature в SOLIDWORKS 2019, позволяет создать упрощенное представление сборки с целью защиты проектных данных от несанкционированного распространения, снижения визуальной загроможденности модели и улучшения производительности. Новинкой в SOLIDWORKS 2021 является возможность сохранять упрощенное представление в виде конфигурации в той же сборке, для которой оно было создано. Это избавляет от необходимости управлять отдельным файлом, содержащим упрощенную модель. Для использования упрощенного вида в сборках более высокого уровня достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши на компоненте и выбрать Defeatured.

Конструирование деталей

В SOLIDWORKS 2021 представлено множество новинок, открывающих широкие возможности конструирования деталей. Это, в первую очередь возможность повтора для более чем 60 элементов и команд работы с деталями, фланцы на неплоских касательных кромках из листового металла, выполнение раскроя для составных фланцев, перенос материалов при создании производных и зеркально отраженных деталей, формулы в свойствах файлов и свойствах списков вырезов, а также повсеместное использование цветовой палитры.

Повышение производительности

Улучшена производительность при выполнении таких операций, как открытие, сохранение и закрытие сборок, обнаружение циклических ссылок и создание отчетов о них, а также добавление файлов в хранилище SOLILDWORKS PDM. Ускорено выполнение операций выбора, панорамирования и зумирования. При удалении скрытых объектов и формировании кромок силуэта в чертежах задействовано больше ресурсов графического процессора.

Пользовательский интерфейс

Инженеры давно ценят интуитивно понятный и настраиваемый пользовательский интерфейс SOLIDWORKS. Однако разработчики не успокаиваются на достигнутом! В SOLIDWORKS 2021 интерфейс стал еще более наглядным и удобным. Улучшена цветовая палитра, которая теперь может ссылаться на другие приложения, такие как веб-браузер. Поиск команд в диалоговом окне настройки позволяет легко компоновать панели инструментов. Диспетчер команд можно сворачивать, чтобы получить на экране больше места для работы, а благодаря полупрозрачным размерам упрощается выбор объектов.

В SOLIDWORKS 2021 больше не нужно искать компромисс между универсальностью интерфейса и быстротой вызова команд. Просто настройте рабочее пространство под свои предпочтения, и после этого ничто не помешает вам сосредоточиться на выполняемом проекте.

Взаимодействие на платформе 3DEXPERIENCE

Подключенная комплексная среда проектирования и производства, компоненты которой связаны через облако, дает возможность конструкторам и технологам взаимодействовать в реальном времени. При этом участник коллектива может физически находиться где угодно: ему нужно лишь устройство, имеющее выход в Интернет.

SOLIDWORKS 2021 предоставляет новые функциональные возможности для перехода от проектирования к производству. Конвертер производных форматов позволяет формировать обладающую высокой точностью геометрию для использования на всех стадиях разработки и выпуска продукции. Пользователи могут управлять режимами открытия данных, полученных из платформы 3DEXPERIENCE, и конфигурациями, сохраняемыми в этой платформе.

Комплексные рабочие процессы, применяемые при проектировании и производстве, могут легко быть расширены с помощью новых инструментов по мере роста бизнес-потребностей.

SOLIDWORKS Simulation

Новые возможности имитационного моделирования в SOLIDWORKS Simulation 2021 позволяют добиться еще более высокого качества проектов. Процесс инженерного анализа упрощен и сделан более гибким, улучшены точность и скорость расчетов.

Значительно ускорены расчеты при моделировании контактов. Оптимизированы параллельные вычисления, загрузка процессора, расчет жесткости и обработка данных о контактах. Благодаря стабилизации контактов улучшена сходимость расчета.

По умолчанию предлагается новый режим сетки: общие узлы принудительно не формируются, и сетка строится гораздо быстрее, не уступая по точности сеткам с общими узлами между деталями. Кроме того, новые средства диагностики позволяют выявлять в сетках проблемные элементы и исправлять их. Автоматический выбор алгоритма решения уравнений делает имитационное моделирование точным и быстрым.

В SOLIDWORKS Flow Simulation 2021 расширен круг решаемых задач CFD и продолжает совершенствоваться обработка результатов. Для моделирования вращающихся потоков жидкости служит мощная функция Rotating Region. Теперь в Flow Simulation вращающиеся области можно комбинировать со свободно движущимися поверхностями. Это идеально подходит для задач моделирования смешивания и может быть использовано для анализа поведения изделий в эксплуатации.

SOLIDWORKS Plastics

В узлах дерева Plastics Manager более упорядоченными и логичными стали процессы, относящиеся к выбору материала, указанию рабочей области, заданию параметров процесса и другим ключевым задачам моделирования литья пластмасс. Для системы охлаждения добавлена новая функция, которая разделяет поток на две половины путем вставки пластины в канал (в барботерах роль такой пластины исполняет внутренняя трубка меньшего диаметра). Мы установили партнерские отношения с ведущими мировыми поставщиками пластмасс, чтобы обеспечить нашим клиентам самые точные данные о свойствах материалов и помочь им повысить качество моделирования.

SOLIDWORKS Electrical

Производительность трассировки проводов, кабелей и жгутов в 3D значительно улучшена. Теперь в траекториях наряду с отрезками и дугами также поддерживаются сплайны, что значительно повышает качество трассировки в геометрически сложных изделиях. Добавлены средства расчета массовых свойств системы электрических проводов, кабелей и жгутов внутри 3D-модели разрабатываемого изделия. Несколько проводов/кабелей могут быть закреплены зажимом. Сращивание проводов выполняется с помощью соединительного компонента или без него. В таблицах соединителей и библиотеке аксессуаров поддерживается конечная заделка.

В проектах часто бывает, что несколько кабелей, подключенных к одному и тому же разъему, идут к различным частям электрической системы. Трассировка такой группы кабелей в виде единой сборки не обеспечивает конструкторам достаточной гибкости в принятии решений. В SOLIDWORKS Electrical Schematic 2021 к свойствам кабеля добавлено новое поле, позволяющее отделять один кабель от других. Этот же параметр можно контролировать в команде трассировки кабелей SOLIDWORKS.

SOLIDWORKS PDM

Те, кто работает с SOLIDWORKS PDM, наверняка согласятся, что скорость работы в значительной степени определяется эффективностью базы данных. Благодаря улучшениям производительности в новой версии намного ускоряется выполнение большинства стандартных файловых операций и рабочих процессов. Стали быстрее работать такие функции, как добавление и возврат файлов в PDM-систему, изменение состояния, открытие, сохранение и удаление файлов.

SOLIDWORKS PDM 2021 позволяет анализировать и документировать ссылки с помощью вида Treehouse на вкладках Содержит и Где используется. Значки рабочих процессов визуально информируют участников проекта о работе коллег. Стандартные PDM-операции выполняются быстрее, чем в предыдущей версии.

Одной из самых полезных функций SOLIDWORKS PDM уже давно является интеграция с Проводником Windows. В 2021 версии расширена поддержка таких интерфейсных элементов Windows 10, как лента.

Вид Details это место, где проявляется вся широта возможностей PDM. При работе на этом виде в столбцах определяются наборы свойств, которые видны пользователям. SOLIDWORKS PDM 2021 предоставляет больше возможностей для настройки столбцов и, что самое главное, позволяет работать с несколькими наборами столбцов.

Все новые функции и улучшения невозможно даже кратко описать в одной статье, поэтому мы затронули здесь только самые важные из них. По мере накопления материала мы будем знакомить читателей с подробностями. Следите за нашими публикациями!

Предлагаем вам также ознакомиться с новшествами SOLIDWORKS 2021, посмотрев серию вебинаров:

Все вебинары на русском языке. Предварительная регистрация обязательна.

Подробнее..

CATIA из истории одного проекта

24.08.2020 10:10:39 | Автор: admin
Насколько легко использовать возможности современных систем автоматизированного проектирования для автомобильной отрасли, включая инструменты моделирования поверхностей и функции работы с цифровыми макетами программного решения CATIA V5? Какой это дает эффект, какие возникают проблемы? Лучше всего показать это на конкретном примере.
В данном случае речь пойдет об одном из проектов компании Ладуга.

Ладуга это российская автомобильная инжиниринговая компания, разрабатывающая электронные и механические компоненты и системы для транспортных средств. Она работает с отечественными и зарубежными автомобильными компаниями Daimler, General Motors, Audi, Opel, АВТОВАЗ, КАМАЗ, РОСТЕЛЬМАШ, УАЗ и рядом других.

Конечно, CATIA это не единственный применяемый в компании программный пакет. Ее инженеры работают с CAD пакетами (NX), CAE пакетами (PRADIS, LS-Dyna, Ansa, Ansys, Ansys CFX, Fluent, Ansa, Salome, Code-Aster, OpenFoam). Однако CATIA играет ключевую роль в проектах по разработке дизайна, собственно проектированию и оптимизации в соответствии со стандартами и требованиями к автомобилю.
Например, как спроектировать детали интерьера легкового автомобиля, его внешние поверхности крылья, бампер, то есть экстерьер автомобиля? Без серьезной САПР не обойтись. С деталями двигателя или элементами трансмиссии тоже все непросто.

Сложная задача


В описываемом проекте перед инженерами-проектировщиками стояла задача разработки модуля впуска для двигателя легкового автомобиля. В связи с запуском автопроизводителем новой линейки легковых авто на них было решено устанавливать новый двигатель. Как нередко бывает, новую модель двигателя разрабатывали путём модернизации старого: были изменены и добавлены некоторые компоненты.
В частности, поскольку новый двигатель должен иметь большую мощность и больший рабочий объем, потребовалась модификация модуля впуска
image

Инструментарий проектировщика


Программное обеспечение CATIA V5 позволяет разрабатывать трехмерные модели изделий, ассоциативные чертежи деталей и сборочных единиц, поддерживает работу с большими сборками, ассоциативные связи между 3D-моделью и ее проекциями на чертежах, включает в себя инструменты моделирования поверхностей и работы с цифровым макетом (DMU).

Применяемое нами программное обеспечение CATIA V5 позволяет создавать детали сложной формы, поддерживает параметризацию, в нем достаточно просто редактировать геометрию изделия, например, менять ключевые геометрические параметры. Наши инженеры уже имели опыт работы с данным программным продуктом на предприятиях автомобильной промышленности. И это во многом обусловило его выбор, рассказывает Валерий Овчинников, генеральный директор ООО Ладуга.

Разделение труда


Проект впускного коллектора (модуля впуска) для двигателя легкового автомобиля один из самых крупных и длительных в данной компании. Он реализовывался с июля 2013 года по сентябрь 2015 года. Проектирование и подготовку конструкторской документации выполнили специалисты компании Ладуга, а непосредственно изготовлением изделия и поставкой на конвейер занимается ее индустриальный партнер. Над проектом работали конструкторы и команда расчетчиков Ладуги.

К конструкции изделия предъявляется множество требований. Модуль должен быстро и просто устанавливаться на конвейере, нужен удобный доступ к свечам зажигания и возможность легко замерить уровень масла. Для оценки выполнения этих требований применялся кинематический анализ модели. Непосредственно проектирование изделия выполнялось в пакете CATIA V5. В нем же готовилась конструкторская документация.

Множество подобных проектов компании Ладуга, выполняются в CATIA V5. Они длятся от месяца и дольше, в зависимости от стадии автомобильного проекта. Другие проекты, например, связанные с электроникой, могут выполняться с помощью других программных пакетов, что связано с требованиями заказчиков. Сам процесс проектирования выполняется совместно конструкторами, технологами и расчётчиками. Расчеты в Ладуге выполняются в отдельных CAE пакетах, в том числе разработанных самой компанией.

Определенные конструктора работают с задачами моделирования сложных поверхностей, другие занимаются только моделированием сборок, компоновкой или выпуском чертежей у них более простые рабочие места. Такой продукт, как CATIA, требует от инженера высокой квалификации, особенно это касается работы со сложными поверхностями. Поэтому в компании выделена отдельная группа конструкторов, которая занимается такими задачами.

От прототипа к изделию


Конечно, модуль впуска это прежде всего аэродинамика. Его задача максимально наполнить воздухом цилиндры двигателя. В течение двух месяцев конструктора и расчетчики перебрали множество решений.
Рассматривали варианты банки модуля с дополнительными сквозными колодцами для управления потоками воздуха, внутренними рёбрами, различной формой каналов (раннеров). Всё это обсчитывалось на проверку требований по аэродинамике и акустике. Основными критериями по аэродинамике были максимальное наполнение цилиндров и равномерное распределение воздуха по цилиндрам. А оценка уровня шума особенно важна, поскольку пластиковый корпус модуля мягкий по сравнению с традиционным алюминиевым модулем.
По результатам проектирования изготавливается опытный образец изделия. Модуль впуска работает в подкапотном пространстве в сложных условиях. Стандартная 3D печать в 2013 году, увы, давала на выходе слишком хрупкие детали, которые не могли выдержать ни высоких температур, ни больших нагрузок. Поэтому основной технологией прототипирования тут выступало литье в силиконовые формы.
image
Серийное изделие изготавливается из стеклонаполненного полиамида. Это очень жесткий материал, отвечающий требованиям по шуму и вибрациям. Он может работать в суровых условиях при высоком уровне вибраций и температуре свыше 120 С градусов те самые условия эксплуатации в верхней части двигателя, находящегося под капотом.

В целом, процесс прототипирования организован следующим образом. Первый прототип, как правило, функциональный: на нём проверяются функциональные требования, та же аэродинамика и шумы. При этом необязательно выдерживаются параметры толщины корпуса, его материал может быть другим, главное, чтобы деталь выдержала эти испытания.

После функциональных испытаний изготавливается следующий прототип, уже более близкий к конечному варианту. Он обязательно выполняется из основного материала, чтобы подтвердить, что изделие выполняет все целевые технологические и функциональные требованиям.
Все это были стендовые испытания двигателя. И вот теперь пришла пора испытать нашу конструкцию на автомобиле. И не на одном! Испытателям необходимо предоставить 20-30 экземпляров прототипов.

3D печать в этом случае экономически не всегда целесообразна, и снова вступает в игру литье в силиконовые формы. Суть технологии в следующем: с помощью 3D печати получаем мастер-модель, на ее основе получаем силиконовую форму. Такая форма выдержит изготовление около 30 экземпляров (для более простых деталей возможно больше).

А дальше автомобили с прототипами модуля разъедутся по всем уголкам будущего рынка продаж. Равнины, горы с разряженной атмосферой, жаркие сухие пустыни, высокая влажность, зима и лето именно в этих условиях испытатели вместе с электронщиками калибруют двигатель под новую систему впуска.

После успешных испытаний идут следующие этапы: изготовление серийной оснастки, финальные проверки изготовленных на ней изделий, получение поставщиком одобрения на изготовление и поставку этой детали на конвейер, и, как результат, начало серийного производства детали.

В сжатые сроки


А что со сроками?
На подтверждение принятой концепции у нас было два месяца. Если за это время мы не получаем выполнение целевых требований, то сдвинутся все вехи автомобильного проекта. Ситуация была критической, поскольку за два месяца подобный проект реализовать, как правило, невозможно, рассказывает Валерий Овчинников. Нужно было создать прототип и показать, что заданные технические требования могут быть достигнуты.

Работы начались в июне, а в сентябре компания должна была сдать прототип на испытания. В основном инженеры занимались оптимизацией так называемой банки модуля впуска. Полтора-два месяца у них ничего не получалось, но затем удалось найти оригинальное решение, показавшее наилучшие результаты.

Моделирование в 3D и подготовка документации


С помощью 3D моделирования проектировщики анализировали направление потоков воздуха, равномерность наполнения цилиндров и при необходимости тут же меняли форму банки модуля впуска. Оказалось, что удалось не только удовлетворить требования технического задания, но и превысить их. Новый модуль впуска обеспечил улучшение характеристик двигателя, его мощность и крутящий момент стали выше прежних показателей. При этом даже повысилась экономичность. В сентябре-октябре начались испытания, подтвердившие выводы виртуальных испытаний, а затем специалисты Ладуги приступили к проектированию корпуса в пластике.

Это тоже была непростая работа, потому что полиамид материал сложный. Получались неудовлетворительные условия по компоновке модели, отмечает Валерий Овчинников. Нужно было её аккуратно скомпоновать с учетом литейных уклонов и требований к сварному профилю, чтобы сохранить внутреннюю аэродинамичную поверхность, минимизировать коробление, чтобы все детали сварились с целью обеспечения высокой точности изготовления изделия.

Проектная документация также передается подрядчикам в формате CATIA. Внесение изменений в конструкцию возможно на протяжении всего проекта, даже после начала серийного выпуска, и, согласно договору, компания обеспечивает инжиниринг в течение нескольких месяцев после начала продаж. Иногда в деталях нужны доработки, изменения в оснастке, а это изменение конструкторской документации.
image

Данную задачу значительно упрощает поддержка ассоциативности в CATIA. Когда происходит обновление 3D-модели, то чертежи автоматически обновляются с минимальными ручными правками.

Провал на испытаниях и работа над ошибками


По окончании численных расчетов результаты всегда проверяются испытаниями. На изготовленном прототипе модуля впуска проводились испытания на работу двигателя в разных режимах.
И в этот момент произошел казус, который послужил нам большим уроком: наш модуль впуска взорвался прямо на стенде, рассказывает Валерий Овчинников. В одном из режимов внутри модуля впуска возникло значительное разрежение. Прочность корпуса прототипа оказалась недостаточной: он просто схлопнулся и обломки осыпались в цилиндры двигателя.

Недостаточная прочность материала прототипа (это не основной материал на этой стадии проекта) и различные исследовательские режимы испытаний привели к разрушению конструкции.

Потребовалось повышение прочности и жесткости модуля впуска. Для этого проводились долгие повторные расчеты прочности, акустики и вибрации в ходе оптимизации. В итоге получилась сложная многорёберная структура. По результатам расчетов прочности и жесткости инженеры получали картину распределения напряжений, на основе анализа которой добавляли в конструкцию рёбра жёсткости. Расчёты повторялись снова и снова, чтобы не накопить излишней массы и добиться требуемых результатов.

После этого финальные прототипы успешно прошли испытания. И дальше изделие пошло в работу. Предложенная конструкция модуля впуска была запущена в производство и применяется на автомобилях по сей день.

Новые планы


Сейчас автопроизводитель создает двигатель второго поколения, на который должен устанавливаться новый модуль впуска. Компания Ладуга проектирует этот новый продукт также используя ПО CATIA.
Без данного программного обеспечения работы выполнить было бы просто невозможно. Оно поддерживает проектирование сложных сплайновых поверхностей, а такой функционал просто отсутствует в продуктах более низкого уровня, рассказывает Валерий Овчинников. Но кроме возможностей программы требуется компетенция самого инженера. Он должен уметь пользоваться таким сложным функционалом, работать с такими поверхностями, выглаживать их.

Сложности перехода


Сейчас одна из основных задач компании это переход на CATIA версии 6. Она будет задействована в новых проектах. Такой переход это дополнительные сложности обмена файлами, освоения продукта, его интеграции, наконец, просто изучения.

В данное время у нас даже нет возможности изучать весь новый функционал, внедрять его в проекты. Еще одна серьезная задача интеграция 6-й версии пакета с системой PLM. Это обеспечит грамотное управление изменениями, версиями, составами и так далее. Обсуждается также вопрос проектирования электрических кабелей в перспективных проектах. Для этого в CATIA есть отдельный модуль для проектирования кабелей, позволяющий делать 3D-трассировку жгутов и проводов. Она интегрируется с пакетами ECAD и значительно упрощает разработку электронной архитектуры. Такие задачи сейчас возникают при проектировании автомобилей и электромобилей. Даже в простом автомобиле километры жгутов. Тем более это актуально для электромобилей.

При внедрении CATIA V6 наряду с тем, что мы используем много разного другого программного обеспечения, возникает вопрос экспорта и импорта данных. Это требует применения плагинов, дополнительных конвертеров. Бесшовной интеграции не получается. Но, в конечном счете, и этот вопрос будет решен, уверен Валерий Овчинников.

Даже ведущие конструкторы используют функционал CATIA не более чем на 20% в силу того, что за последние годы разработано множество функций, утверждает он. Как освоить тот или иной функционал, насколько он будет нам полезен это вопрос методологический, и мы этому ещё только учимся. Требуется разработать методологию проектирования с использованием нового функционала.

Наш постоянный партнёр и надёжный поставщик услуг технической поддержки программного обеспечения Dassault Systemes компания СиЭс Групп. Её сотрудники оперативно решают вопросы, касающиеся работы программы CATIA и платформы 3DExperience. Валерий Александрович Овчинников.
Подробнее..

Новые возможности SOLIDWORKS Flow Simulation 2021

04.03.2021 14:05:18 | Автор: admin

В SOLIDWORKS Flow Simulation 2021 появилась возможность решать новые типы задач вычислительной гидродинамики (CFD). Усовершенствован также процесс обработки результатов. Читайте краткий обзор новых и улучшенных функций Flow Simulation 2021 ниже, а чтобы получить полную информацию, скачайте документ Новые возможности SOLIDWORKS 2021 (PDF).

Вращающиеся потоки жидкости

Rotating Region мощная функция, предназначенная для моделирования вращающихся потоков жидкости. В SOLIDWORKS Flow Simulation 2021 вращающиеся области можно комбинировать со свободно движущимися поверхностями. Это идеально подходит для задач моделирования смешивания и может быть использовано для анализа поведения изделий в эксплуатации.

Взгляните на изображенную ниже модель компонента гидравлического механизма, который взаимодействует одновременно с двумя потоками. Наша задача проанализировать значения крутящего момента и передаваемой мощности. Мы определили цели, а затем отследили, как вели себя крутящий момент и мощность в ходе анализа. В SOLIDWORKS Flow Simulation 2021 сводная таблица результатов содержит дополнительные столбцы, что облегчает поиск максимальных значений и моментов их возникновения.

Визуализация результатов

Добавлена новая команда, позволяющая строить эпюры, основываясь на шаблоне сцены. Вы можете одновременно создавать одни и те же эпюры в нескольких проектах и активизировать их для просмотра.

Если одну или несколько эпюр планируется использовать в других проектах, сделайте их видимыми и воспользуйтесь новой опцией Создать шаблон сцены. Таким образом, всего за один вызов команды можно создать свои пользовательские эпюры не только в текущем, но и в любом другом проекте.

Теплопередача

Еще одна распространенная область применения SOLIDWORKS Flow Simulation расчет теплопередачи. Внутри изображенного ниже кожуха находятся несколько электрических компонентов, которые генерируют теплоту. Сам кожух выполняет здесь роль теплоотвода. Но как точно определить структуру тепловых потоков в этой конструкции?

Следует воспользоваться функцией Картина тепловых потоков, графический интерфейс которой помогает быстро понять, где генерируется теплота и куда она уходит. В нее добавлена опция, группирующая все элементы по типу, чтобы вы могли быстро проверить энергетический баланс и убедиться, что задача обладает сходящимся решением.

Ограничение области отображения

Теперь вы можете подробнее исследовать определенные участки модели, определив область обрезки. Опции автоматического масштабирования позволяют установить минимальное и максимальное значения в пределах этой области, поэтому ручная подгонка здесь не нужна.

Решайте задачи инженерного анализа, пользуясь расширенными возможностями моделирования и эффективной обработки результатов в SOLIDWORKS Flow Simulation 2021.

Смотрите видеоролики о том, что нового в SOLIDWORKS 2021 а за более подробной информацией обращайтесь к авторизованным партнерам в вашем регионе.

Подробнее..

360-фото, 3D-обзоры и 3D-фото разбираемся с терминологической путаницей

19.10.2020 22:04:09 | Автор: admin
Сегодня одним из самых эффективных способов визуальной презентации товаров в интернет ритейле считается трехмерная визуализация. Есть мнение, что трехмерное изображение или его имитация позволяют получить детальное представление о форме товаров и рассмотреть его с различных ракурсов. Чаще всего приходится слышать о 3D фото, также используют термин 360 фото или 360-градусная фотография, иногда также упоминается словосочетание 3D обзоры. Нередко все эти типы визуального контента путают, происходит подмена понятий. В отсутствии четкого понимания и терминологической путаницы, те или иные виды трехмерной визуализации до сих пор остаются не слишком востребованными со стороны интернет-магазинов, и ритейлеры предпочитают старые добрые двухмерные фото. Под катом краткий ликбез об отличиях различных типов трехмерной визуализации товаров, а также о том, что к ним вообще не относится.



3D-фотография из 19-го века


Вопреки распространенному заблуждению это совсем не то, что мы привыкли видеть на страницах товаров интернет-магазинов. Второе название 3D-фотографии стереография, и появилась она достаточно давно. Отцом стереофотографии считается профессор Лондонского Королевского колледжа Чарльз Уитстон (Charles Wheatstone). В 1833 году ученый создал стереоскоп прибор, который позволял видеть объемное изображение, для чего использовались две исходные картины со смещением. Фотография в тот момент ещё не была изобретена, но именно принципы, открытые Уистоном, легли в её основу.



Первый стереофотоаппарат, оснащенный двумя объективами, предназначенный для создания 3D фотографий, появляется уже в 1849 году. Его создает шотландец Дэвид Брюстер (David Brewster). 3D фотография является фактически ровесницей обычной фотографии, а пик её популярности приходится на 20-е годы прошлого столетия. Тогда 3D фото использовались как аттракцион, на котором применяли стереоскопы для просмотра 3D фотографий экзотических стран, туристических объектов и голых натурщиц.



То, что сегодня нередко называют 3D фотографией и размещают в интернет магазинах в качестве трехмерной визуализации товара, таковой по сути не является. И этот термин некорректно применять для таких изображений.



Сегодня 3D фото существуют скорее как вид искусства и как хобби фотолюбителей, в частности, на хабре есть несколько статей



360 фото


Для того, что сегодня иногда ошибочно называют 3D фото, существует другой, более точный термин 360 фото. По ним подразумевают технику панорамного фотографирования, которая позволяет создать иллюзию объемного объекта, как правило, вращающегося. Результат такой съемки можно отображать в виде интерактивной анимации, которая показывает объект со всех сторон и позволяет пользователю управлять вращением объекта. Фактически, это обычная панорамная фотография объекта, сделанная с горизонтальным и иногда вертикальным углом обзора 360 градусов.



Можно выделить несколько видов 360-градусных фотографий, они могут состоять из 36 изображений (отклонение очередного ракурса 10 градусов), 72 изображения и более. Чем выше количества кадров, тем более плавным будет вращение трехмерного объекта на фото и тем реалистичнее будет опыт.

В зависимости от техники съемки, выделяют однорядные и двухрядные 360-градусные фотографии. Первый тип допускает съемку и, соответственно, вращение объекта в горизонтальной плоскости. Второй предполагает создание 3-х или 4-х рядов фотографий, каждый по 12-18 снимков, обеспечивающих вращение как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.



Помимо отображения в виде интерактивной анимации некоторые ритейлеры используют созданные на основе 360-градусных фотографий gif файлы. Зацикленное видео поворачивает объект с заданной скоростью и позволяет пользователю рассмотреть его с разных сторон. На основе принципов, заложенных в 360-градусную панорамную фотографию, был также реализован принцип VR-фото, позволяющий наблюдать VR-панорамы городов.



Если вернуться к реалиям Интернет-торговли и чаяниям пользователей, то 360-фото имеет всего 2 существенных технических недостатка:
неспособность презентовать товар в действии, как это делает видео и 3D обзоры;
значительная длительность загрузки (от 20 до 40 сек при скорости 40 мб/сек) по сравнению с двухмерными фотографиями.

3D-обзор


3D-обзор термин, введенный в обиход компанией Review3 для обозначения трехмерных интерактивных моделей товаров, которые они создают. Для обзора при помощи 3Dmax создается 3D модель, которая объединяется с текстурами и приобретает вид товара, слабо отличимого от фотографии. Обзор позволяет вращать объект в любой плоскости, менять текстуру, цвет, а также добавляет возможность интерактивного использования функций. При наведении на функциональный элемент модели, демонстрационный плеер отображает его название (например, место для крепления штатива камеры, вентиляционное отверстие в ноутбуке и т.п.).



Изначально объекты 3D-обзоров разительно отличались от 360-градусных фото достаточно низким визуальным реализмом, сегодня разработчикам очевидно удалось преодолеть этот недостаток. Загрузка 3D модели происходит намного быстрее, чем панорамных снимков 360, в среднем от 3 до 8 секунд. Основной проблемой массового применения 3D обзоров является их сравнительная малочисленность. Мы знаем только одну компанию, которая занимается их созданием в настоящий момент. На сколько мы могли понять, они занимаются созданием 3D обзоров товаров высокого спроса.

В настоящий момент в базе около 5000 обзоров на популярные товары, т.е. на те, которые есть у большинства ритейлеров. Компания стремится оценивать наиболее востребованные позиции, и делает на них обзоры, включая в крупные коллекции. Такое положение, вероятно, обусловлено сложностью создания таких обзоров и бизнес-моделью, учитывающей этот фактор. Компания практически не берется за заказные разработки, если ей не интересна предложенная продуктовая группа.



Они продают готовые коллекции актуальных обзоров по фиксированной стоимости. Конкретно для нашего каталога из всего, что предложено Review3, подходит коллекция наушников, остальной ассортимент товаров, реализованный в обзорах, не представлен в нашем каталоге. Характерным преимуществом обзоров можно считать стоимость, так как не уникальная, но информативная коллекция обзоров стоит значительно дешевле, чем уникальные фото.

Сухой остаток


3D фото, которыми сегодня называют любую трехмерную визуализацию в интернет ритейле корректно называть лишь стереоснимки, появившиеся ещё в 19 веке. Никакого отношения к электронной коммерции они не имеют. 60-градусные фото и 3D обзоры товаров сегодня востребованы мало. Первые в силу длительности, трудоемкости, а соответственно, стоимости технологии, а вторые ещё и в силу ограниченности ассортимента. В итоге, большинство крупных ритейлеров, в том числе и мы, пока не торопятся переходить на новые форматы, воспринимая их как перспективное, но рискованное вложение. Между тем, за этим будущее, так как далеко не всех устраивает плоское изображение, а иных способов получить детальное представление о товаре онлайн на данный момент никто не придумал. Я полагаю, что со временем трехмерные визуализации товаров будут становиться всё более и более популярными, по крайней мере до тех пор, пока растет популярность интернет-ритейла. Приглашаю поучаствовать в опросе. Его результаты мы примем во внимание, когда будем выбирать контент для новых товаров.
Подробнее..

Третий день 3DEXPIRIENCE World 2021 как это было

01.03.2021 14:22:08 | Автор: admin

Пленарные заседания последнего дня были посвящены работе нашего замечательного сообщества пользователей. Самые лучшие промышленные изделия в мире создаются в SOLIDWORKS, и сегодня мы пообщались с некоторыми их разработчиками.

Пленарное заседание под названием От связей к отношениям открыл Сучит Джайн, вице-президент отдела стратегического планирования и коммуникаций бизнеса SOLIDWORKS. Он подтвердил то, что многим уже известно: SOLIDWORKS по-прежнему присутствует везде.

Более шести миллионов новаторов, среди которых дизайнеры, инженеры, специалисты по производству и готовящиеся к будущей карьере студенты, проектируют и воплощают в реальность вещи, которые мы видим вокруг себя каждый день. Многие представители отрасли, столкнувшись с пандемией COVID-19, воспользовались возможностью переоснастить заводы под выпуск медицинского оборудования и организовать быструю 3D-печать средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Своими историями поделились два наших клиента: Мэтт Карни и Тедж Матель. Карни, используя платформу 3DEXPERIENCE Works, подключил сотни инженеров к разработке проектов медицинских масок, вносить вклад в которые может каждый участник. В рассказе Мателя было подчеркнуто, как важно разработчику иметь доступ к информации о тестах, проводимых для диагностики COVID-19.

Тему продолжила Мари Планшар, директор по образовательным программам и раннему взаимодействию. Она побеседовала с двумя известными инженерами, работающими с SOLIDWORKS. Их инженерная карьера складывается по-разному, но оба едины в стремлении передать свой накопленный за многие годы опыт новому поколению специалистов. Эрик Битти, лидер сети групп пользователей SWUGN, рассказал о том, как делится своими знаниями на ежегодных встречах SLUGME. Пол Вентимилья напомнил, что в свободное от основной работы время он участвует в телешоу BattleBots и является наставником одной из соперничающих команд робототехников.

Основным событием дня стала экспертная дискуссия, в которой приняли участие Брент Бушнелл, основатель и председатель Two Bit Circus, Нолан Бушнелл, основатель и генеральный директор Atari и Chuck E. Cheese, а также Грант Дельгатти, заведующий кафедрой инноваций в академии USC Iovine and Young. Нолан Бушнелл познакомил аудиторию с историей создания Atari, а Брент рассказал, как он создавал Two Bit Circus. Все эксперты были единодушны в одном: не нужно бояться неудач, они тоже неотъемлемая часть инновационного процесса.

Если вы пропустили какие-либо пленарные заседания или встречи, то можете наверстать упущенное, разыскав их записи на вкладке Agenda платформы виртуального мероприятия. Не забудьте посмотреть встречу с Джимом Капобьянко сценаристом хита Pixar Рататуй и лауреатом премии Оскар в номинации Лучший сценарий. На конференции этого года Капобьянко рассказал о новом мультфильме Изобретатель. В своих анимационных работах он часто обращается к проектам Леонардо да Винчи, моделируя движение механизмов компьютерными средствами.

Технических секций на конференции было более 130, и мы уверены, что вы все сможете найти среди них полезные для себя и поднять свою квалификацию на новый уровень. Хотите хорошую новость? Записи технических секций будут доступны примерно месяц на платформе виртуального мероприятия 3DEXPERIENCE, так что время для ознакомления с ними у вас еще есть!

Что-то пропустили? Не беспокойтесь. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о происходившем в этот день, и не забывайте о записях, выложенных на виртуальном портале. Благодарим вас за то, что присоединились к нам на виртуальной конференции 3DEXPERIENCE World 2021. Будем надеяться, что встретимся лично через год на 3DEXPERIENCE World 2022 в Атланте!

Хотите узнать больше? Скачайте бесплатно электронную книгу о ключевых обновлениях и технических преимуществах SOLIDWORKS 2021

Подробнее..

SOLIDWORKS Simulation 2021 быстрое, стабильное и точное моделирование контактов

09.03.2021 14:21:03 | Автор: admin

SOLIDWORKS Simulation 2021 самая полнофункциональная из всех версий этого программного продукта.

Мы по-прежнему нацелены на то, чтобы сделать процедуры моделирования и анализа проектов, выполняемых в SOLIDWORKS, проще и быстрее. Новые и улучшенные функции Simulation 2021 помогут вам вывести качество продукции и скорость ее разработки на беспрецедентный уровень.

Производительность: ускорение процессов моделирования

В SOLIDWORKS Simulation 2021 контактные взаимодействия рассчитываются значительно быстрее, чем в предыдущих версиях. Решение контактных задач ускоряется благодаря использованию параллельных многоядерных вычислений, оптимизации загрузки процессора, более быстрому расчету жесткости и надежной передаче данных о контактных парах. Конструкторы особенно оценят преимущества новой версии при работе с моделями, где имеются многочисленные контактные взаимодействия.

Замеры, выполненные нашими разработчиками и партнерской компанией Computer Aided Technology (CATI), говорят об улучшении производительности в пределах от 25% до 67%.

Рис. 1. Анализируемая модель с многочисленными контактными элементами.

Удобство: стабилизация моделируемых контактов

Многие модели CAD обладают неидеальной геометрией: в них, например, встречаются слегка разъединенные поверхности и тела с зазорами. Такие элементы затрудняют работу решающего модуля, что, в свою очередь, увеличивает затраты времени на моделирование. Функция стабилизации контактов SOLIDWORKS Simulation 2021 решает эту проблему.

Стабилизация работает так: к нуждающимся в этом областям до того, как они вступят в контакт, добавляется небольшое численное значение жесткости. Таким способом решающий модуль преодолевает проблемы нестабильности, и задачи моделирования, выполняемые инженерами-конструкторами, значительно упрощаются.

Вы спросите: а как этим воспользоваться на практике?

Очень просто! Стабилизация применяется к контактам автоматически всегда, когда в геометрии присутствуют зазоры. Эта новая возможность часть нашей концепции надежных настроек по умолчанию. SOLIDWORKS Simulation 2021 сам задает для большинства параметров моделирования оптимальные значения, а пользователям остается лишь изменить отдельные поля.

Рис. 2. Контактная модель с начальным зазором.

Повышенная точность: лучшая сходимость и реалистичное представление контактов искривленных поверхностей

При формировании сетки трудно определить точные зазоры между искривленными поверхностями, особенно когда сетка или ее отдельные элементы имеют пониженное качество. SOLIDWORKS Simulation 2021 автоматически вычисляет условия коррекции геометрии, чтобы улучшить представление цилиндрических, сферических и конических поверхностей. Использование этих условий в дальнейших расчетах повышает точность результатов моделирования. Мы добились прогресса в этом направлении, объединив усилия с разработчиками наших решений SIMULIA, которые специализируются на процессах моделирования.

Рис. 3. Контактное взаимодействие между искривленными поверхностями.

Новая функция: набор диагностических инструментов для повышения качества сетки

Сетка высокого качества это ключ к точности результатов, сходимости и скорости вычислений при моделировании и анализе. В SOLIDWORKS Simulation 2021 представлен совершенно новый набор диагностических инструментов, которые позволяют исследовать качество сетки, выявляя некачественные элементы и предлагая их исправить.

Диагностику можно использовать для проверки соотношения сторон, якобиана и т.п. Инструмент Помощник сетки подсказывает, как уточнить сетку в ключевых областях и добиться качества сетки, пригодного для анализа.

Рис. 4. Элементы недостаточного качества, выявленные с помощью инструментов диагностики.

Новое значение по умолчанию: без принудительных общих узлов

В 2020 версии общие узлы перестали принудительно создаваться по умолчанию. Это позволило упростить и ускорить построение сеток для крупных и сложных сборок. SOLIDWORKS Simulation 2021 продолжил совершенствоваться в этом направлении. Повышена точность результатов в сценариях моделирования, где из-за погрешностей сетки образовались зазоры или небольшие пересечения. Типичный пример такой ситуации оболочки с зазорами, обусловленными их толщиной.

Рис. 5. Сетка без принудительных общих узлов.

Новые и улучшенные функции SOLIDWORKS Simulation 2021 принесли реальные преимущества пользователям. Результаты моделирования стали более достоверными, а получить их теперь проще и быстрее, чем когда-либо. Мы продолжаем внедрять в программный продукт как можно больше элементов автоматизации, чтобы вам оставалось меньше ручной работы. Чем быстрее будет проходить цикл разработки, тем раньше ваша продукция окажется представленной потребителям.

Чтобы получить дополнительную информацию или организовать демо-показ SOLIDWORKS Simulation 2021, обращайтесь к авторизованному партнеру в вашем регионе.

Подробнее..

Элемент внезапности ( или нет?) при разработке продукции

15.03.2021 20:13:27 | Автор: admin

Элементы внезапности отлично работают в рекламе и на аттракционах тематических парков развлечений. У людей, которые рассказывают захватывающие истории и веселят публику, в рабочем арсенале всегда есть что-то неожиданное то, что способно заставить вас смеяться, плакать и ждать продолжения, затаив дыхание. Внезапный поворот сюжета часто оказывается забавным, но только если речь идет о беззаботном досуге, а не о ходе разработки промышленной продукции. Когда вдруг появляются такие сюрпризы, как проблемы с качеством, раздутые бюджеты, раздраженные клиенты и сверхурочные работы, становится совсем не смешно.

Непростые отраслевые проблемы

SOLIDWORKS Simulation ограждает наших клиентов, где бы они ни находились, от неожиданностей при проектировании и производстве. Компьютерное моделирование методом конечных элементов (МКЭ) помогает спрогнозировать поведение ваших деталей и сборок под воздействием реальных физических сил.

Многие инженеры почему-то думают, что задачи моделирования следует поручать только экспертам, причем лучше всего с ученой степенью. Но это совсем не так. Не нужно забывать, что есть SOLIDWORKS Simulation система, делающая МКЭ доступным даже для рядовых инженеров.

Моделирование поведения изделий в реальной эксплуатации поможет вам ответить на самые злободневные вопросы:

  • Можно ли применить в моей конструкции более легкие материалы без ущерба для прочности?

  • Какие физические факторы будут влиять на ее работу (вибрация, усталость, температура)?

  • Какие части изделия можно безболезненно сделать прочнее и легче, оптимизировав топологию конструкции?

Из первых рук

Представляем вам четыре беседы с клиентами, использующими SOLIDWORKS Simulation: Electric Power Systems, GE Healthcare, Omax Corporation и Tenaris Group. Узнайте, как эти компании повышают качество проектирования, быстрее доводят проекты до готовности, сокращают потребность в физических опытных образцах и реализуют производственные инновации.

Хотите, чтобы ваши инженеры узнали, как решать проблемы на ранних стадиях проектирования с помощью SOLIDWORKS Simulation и анализа МКЭ? Авторизованный партнер в вашем регионе обязательно расскажет об этом.

Подробно ознакомиться с функционалом и новшествами SOLIDWORKS 2021 предлагаем вам, посмотрев видео на официальном канале Dassault Systemes в России:

1.SOLIDWORKS 2021 | Повышение производительности и новый подход к проектированию

2.Что нового в SOLIDWORKS SIMULATION 2021

3.SOLIDWORKS CAM 2021 | Нововведения в моделировании механической обработки

4.SOLIDWORKS PLASTICS 2021 | Новый взгляд на процессы литья полимеров под давлением

5.SOLIDWORKS PDM 2021 | Обмен данными с внешними системами

Подробнее..

Рейтинг лучших бесплатных программ для 3D-моделирования (для начинающих) на весну 2021 года

19.04.2021 18:14:05 | Автор: admin

Существуют сотни различных бесплатных программных инструментов для 3D-моделирования для новичков, желающих создать свои собственные 3D-модели. Пользователи могут экспортировать свои модели и либо напечатать их на 3D-принтере, либо разместить в интернете, чтобы другие могли загрузить их бесплатно или за деньги.

Эти программы варьируются от простых в использовании для новичков до профессиональных, на изучение которых могут уйти годы. Поэтому мы создали свой список лучших бесплатных программ для 3D-моделирования, чтобы помочь вам сделать выбор.

Некоторые бесплатные онлайн-программы работают полностью в браузере, другие нужно загрузить. Но все они, по крайней мере в краткосрочной перспективе, бесплатны.

Список лучших бесплатных программ для 3D-моделирования в 2021 году:

1. TinkerCAD лучшая программа для начинающих

2. 3D Slash простая программа для начинающих

3. FreeCAD бесплатная программа с открытым исходным кодом

4. SketchUp

5. Blender расширенная бесплатная программа

6. MeshMixer

7. Fusion 360

8. Vectary

9. SelfCAD

10. BlocksCAD

11. OpenSCAD

12. Wings 3D

Критерии, которые использовались для оценки:

  • Простота использования. Бесплатными программами часто пользуются новички, поэтому это важно.

  • Наличие хорошо проработанного набора инструментов для создания профессиональных 3D-моделей.

  • Наличие новых инструментов, которые дают возможность использовать совершенно новый подход к созданию 3D-дизайнов.

1. TinkerCAD лучшая бесплатная программа для начинающих

Страна разработчика - США. Доступна к работе в браузере.

Это одна из многих программ 3D CAD-гиганта Autodesk, TinkerCAD. Инструмент обманчиво выглядит примитивным, прост в использовании, но снова и снова попадает в топ лучших бесплатных программ.

TinkerCAD позволяет создавать детализированные 3D-модели, используя базовые формы, соединяя их вместе. Процесс обучения намного проще, чем в других программах. Она идеально подходит для новичков и детей, для обучения детей 3D-печати. Ее чаще других используют в школах и классах по всему миру. Можете начать работу за считанные минуты в браузере без загрузки. Более того, можно скачать приложение TinkerCAD и поиграть с моделями на смартфоне или планшете!

Autodesk производит множество программ для различных отраслей. TinkerCAD идеально подходит для начинающих в 3D-дизайне, позволяет сделать что-то классное. Вы можете экспортировать модель в STL и любом другом формате и отправить на печать на 3D-принтере. Как только вы приобретете необходимый опыт, вам может понадобиться более сложная программа, например AutoCAD. Но при этом TinkerCAD остается отличной программой для начала вашей карьеры 3D-дизайнера.

2. 3D Slash простая бесплатная программа для начинающих

Основная версия бесплатная, премиум версия требует оплату $2 в месяц.

Идеально подходит для новичков. 3D Slash не похожа на обычную программу, больше похожа на дружественный, интерактивный 3D-мир, где вы можете создавать, что угодно. Команда разработчиков четко продумала, как сделать пользовательский интерфейс максимально естественным, понятным не дизайнерам, без сложного процесса обучения. Функционал интуитивно понятен и удобен.

В то же время вы не ограничены только базовыми формами. Можете создавать впечатляющие и более сложные объекты. Стандартная версия бесплатная, премиум - с небольшой ежемесячной оплатой. Также доступны школьные и профессиональные тарифные планы.

3. FreeCAD бесплатная программа с открытым исходным кодом

FreeCAD была выпущена еще в 2002 году, и несмотря на то, что все еще находится в стадии бета-тестирования, ее разработка значительно продвинулась. Она предназначена для того, чтобы сделать процесс создания 3D-версий реальных объектов максимально эффективным и простым.

Очень полезная функция - возможность начать со статического 2D-эскиза, из которого затем можно построить конечную 3D-модель. FreeCAD хорошо работает в Windows и Mac, можно легко экспортировать модель в виде файлов STL, OBJ или даже DXF, например, для ЧПУ.

Хотя FreeCAD была разработана в основном для станков, ее можно использовать и для 3D-печати. Более того, FreeCAD - программа с открытым исходным кодом, поэтому можно работать с Python.

FreeCAD идеально подходит для пользователей с некоторым опытом проектирования, так как часть инструментов может оказаться сложной для начинающих. Но в целом это очень мощный бесплатный инструмент для 3D-моделирования.

4. SketchUp

Основная версия бесплатная, версия Pro стоит $299 в год. Страна разработчика США.

Программа - ветеран индустрии программного обеспечения для 3D-моделирования, была создана в 2000 году компанией Lastsoftware. В 2006 году ее выкупил Google, чтобы внедрить этот универсальный и мощный инструмент в свои сервисы. С тех пор она была продана Trimble Inc., которая и предложила бесплатную версию. SketchUp - отличный выбор для начинающих дизайнеров. Ее, как и TinkerCAD, освоить легче, чем большинство других 3D-программ. Содержит практически все инструменты, которые могут понадобиться.

Несмотря на то, что SketchUp пользуются в основном архитекторы, она приобретает все большую популярность в 3D-печати. Инструменты удивительно хорошо подходят создателям 3D-CAD-файлов. Вы можете загрузить расширение SketchUp STL, чтобы создавать файлы в STL.

SketchUp имеет простой интерфейс, не перегруженный информацией. Вы можете легко разобраться в нем за несколько часов и в первый же день создать очень реалистичную 3D-модель.

5. Blender расширенная бесплатная программа

Страна разработчика Нидерланды.

Возможно, это самое популярное программное обеспечение для 3D-дизайна. Blender имеет огромное активное сообщество, которое делится своими STL-файлами и 3D-моделями, а также информацией в интернете. Быстрый поиск Google и YouTube выдаст тысячи ссылок, где пользователи демонстрируют свои 3D-проекты и обмениваются опытом работы в Blender 3D. Такая популярность обусловлена прежде всего тем, что программа на 100% бесплатная и с открытым исходным кодом. В ней можно создать практически все, что угодно. Выбор инструментов огромен.

Процесс обучения более сложный, чем у предыдущих программ. Однако благодаря своему набору инструментов Blender универсальная программа для 3D-моделирования. Она используется в различных областях, начиная от создания VFX для фильмов, видеоигр, дизайна 3D-моделей, заканчивая 3D-печатью. Кроме того, Blender поставляется с интегрированным игровым движком, а также детализированными инструментами для моделирования и возможностью редактирования видео. Это невероятное бесплатное программное обеспечение идеально подходит для разработчиков игр и опытных 3D-моделистов.

6. MeshMixer

Страна разработчика США.

Meshmixer уникальная программа, не вписывающаяся ни в одну конкретную категорию. Еще одна разработка Autodesk, Meshmixer выгодно отличается от конкурентов тем, что позволяет редактировать существующие модели с помощью различных инструментов, включая анимацию, выгибание/заполнение, восстановление. Meshmixer хорошо подходит для модификации конструкций и обеспечения качества. Полезна как для начинающих, так и для экспертов. Позволяет улучшать и готовить свои модели к 3D-печати.

Еще одно важное преимущество программы возможность ее использования в топологической оптимизации. Благодаря простым инструментам, детали можно сделать легче и экономичнее. Это особенно полезно для последующей 3D-печати в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, где очень важен вес модели.

В целом, Meshmixer - универсальный вариант для тех, кому нужно улучшить 3D-модель. Новички могут изменять свои модели, эксперты - оптимизировать промышленные проекты.

7. Fusion 360

Программа бесплатна для личного пользования в течение года, Pro версия стоит около $500 в год.

Страна разработчика США.

Очередная разработка Autodesk для школ и академических институтов. Это, несомненно, инструмент для экспертов, однако достаточно удобный в использовании для образованного новичка. Fusion 360 - программа для совместного использования, позволяет обмениваться файлами STL через облако для совместного редактирования и оптимизации моделей.

Обладает мощными инструментами для работы практически над любым промышленным 3D-дизайном. Имеет встроенные функции для оценки нагрузки, с которой столкнутся компоненты 3D-модели. Это позволяет дизайнерам находить потенциально слабые места перед печатью. После создания можно легко экспортировать модель в STL-файл или любой другой формат. Программа недавно стала бесплатной для студентов, стартапов и многих других. Если у вас есть некоторый опыт, или вы хотите повысить свои навыки в 3D-дизайне, это 3D-программное обеспечение идеально подойдет.

8. Vectary

Бесплатная программа с премиальными функциями за $12 в месяц.

Vectary появилась в 2014 году и называет себя самой доступной платформой 3D- и AR-дизайна. Это бесплатная веб-программа для 3D-моделирования. Vectary предлагает шаблоны с предварительно отрисованными и освещенными экранами, перед которыми вы можете разместить свои 3D-модели для съемки продукта и других художественных целей. Простой рабочий интерфейс с необходимым набором инструментов делает работу с освещением и моделированием легкой. Вы можете легко экспортировать готовый дизайн или сцену в виде AR-модели.

Бесплатный пакет включает в себя доступ к Vectary Studio для создания и проектирования моделей, а также возможность экспортировать ваши творения в форматы OBJ или STL. Для других форматов вам потребуется обновление. Бесплатно можно создать до 25 проектов, а также получить доступ к библиотеке 3D-активов, материалов и иконок Vectary. Платное обновление дает доступ к инструментам предварительного просмотра AR, а также к функциям совместного использования проектов и командам для лучшей и быстрой обратной связи между несколькими людьми.

9. SelfCAD

Бесплатная программа для сферы образования. Для остальных стоит $4,99 в месяц.

Страна разработчика США.

SelfCAD фокусируется на том, чтобы быть лучшей браузерной бесплатной программой для 3D-моделирования для студентов по всему миру, которую не надо скачивать. Она популярна в американских школах, обучающих студентов 3D-дизайну. Простая и удобная в использовании, требующая короткий период обучения, SelfCAD имеет все необходимые инструменты для создания моделей. Также в ней есть инструменты нарезки для подготовки файлов STL или G-кода к 3D-печати.

SelfCAD - простая программа для 3D-дизайна с очень понятным интерфейсом, подходит новичкам.

10. BlocksCAD

Программа предоставляется бесплатно. Есть платные учебные версии для школ.

Страна разработчика США.

BlocksCAD ориентирована на обучение и была создана для учащихся по модели STEM с 3-го по 8-й классы. Это облачное бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования, которое способствует изучению математики, вычислительного мышления, концепций кодирования и проектирования моделей для 3D-печати.

В свободной галерее имеется широкий выбор проектов, которые можно использовать в личных и классных работах, начиная от снеговиков, ювелирных колец, рыб и даже печально известного кафетерия. Отлично взаимодействует с OpenSCAD, предназначена для простой, веселой и удобной работы для детей. 3D-модели можно создавать с помощью красочных, простых в управлении блоков, и экспортировать либо в виде STL-файлов, либо в виде файлов для открытия и редактирования в OpenSCAD. Для новичков BlocksCAD предлагает обширные учебные пособия по основам 3D-моделирования и использованию 3D-программного обеспечения.

11. OpenSCAD

OpenSCAD бесплатная загружаемая программа. Выглядит устрашающе, поскольку окутывает кодами и скриптами. Это мощный инструмент. Но имейте в виду, что он для тех, кто привык к кодированию. Программа была создана еще в 2010 году Мариусом Кинтелем и Клиффордом Вольфом. Регулярно выходят новые обновления и патчи. OpenSCAD любят 3D-дизайнеры, которые предпочитают скриптовый, а не художественный метод проектирования. Стоит также отметить, что 3D-деталь в OpenSCAD можно создать использую лишь мышь, но это не единственная фишка программы.

В целом, мы впечатлены OpenSCAD: она предлагает что-то новое и бесплатно. Однако необходимо, по крайней мере, промежуточное знание языков сценариев. В противном случае лучше использовать один из других вариантов из нашего списка.

12. Wings 3D

Wings 3D - полностью открытое и бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования, которое активно разрабатывается и совершенствуется с 2001 года. Программа не такая современная и удобная в использовании, как Vectary или TinkerCAD, но очень хорошо работает с персонажами, настольными моделями и другими проектами по созданию 3D моделей. Довольно легко работать с функциями по настройке моделей, например, лепкой, соединением, резкой, сгибанием - просто даже для начинающих.

Каждый пункт меню контекстный, поэтому, когда вы щелкаете правой кнопкой мыши, появляются различные опции в зависимости от того, что вам может понадобиться. Этот продвинутый инструмент экономит время и делает программу отличным инструментом для 3D-моделирования для начинающих и экспертов.

Перевод с сайта 3DSourced https://www.3dsourced.com/rankings/best-free-3d-software/

Подробнее..

Работа с 3D моделями в Python с использованием библиотеки OpenMesh

02.05.2021 18:15:06 | Автор: admin

Есть очень удобная и мощная библиотека, которая значительно упрощает работу с полигональными 3D моделями или мешами под названием OpenMesh. Она предоставляет широкий набор операций для работы с 3D моделями и имеет версию в Python. В этой статье я покажу как работать с 3D моделями используя обертку OpenMesh для Python. Кому интересно, прошу под кат.

Начало работы с OpenMesh

Изначально OpenMesh написан на C++, но имеет обертку на языке Python, которую можно использовать для быстрой и легкой разработки. Давайте посмотрим какие операции предоставляет эта обертка.

Для начала установим пакет с помощью pip:

pip install openmesh

Создадим новый Python скрипт и импортируем модуль openmesh

import openmesh as omimport numpy as np

Создадим объект, представляющий 3D меш

mesh = om.TriMesh()

Добавим несколько вершин

# add a a couple of vertices to the meshvh0 = mesh.add_vertex([0, 1, 0])vh1 = mesh.add_vertex([1, 0, 0])vh2 = mesh.add_vertex([2, 1, 0])vh3 = mesh.add_vertex([0,-1, 0])vh4 = mesh.add_vertex([2,-1, 0])

и несколько полигонов

fh0 = mesh.add_face(vh0, vh1, vh2)fh1 = mesh.add_face(vh1, vh3, vh4)fh2 = mesh.add_face(vh0, vh3, vh1)

В OpenMesh вершина представлена объектом VertexHandle. Объекты VertexHandle передаются во многие методы библиотеки OpenMesh в качестве параметра.

Есть также альтернативный способ через питоновский список вершин

vh_list = [vh2, vh1, vh4]fh3 = mesh.add_face(vh_list)

Стоит отметить, что OpenMesh также вводит специальный тип элемента в модели под названием Half-edge. Я не буду его рассматривать в данной статье. Подробнее о нем можно почитать здесь.

Манипуляция с отображением текстуры и координатами вершин

Я не буду раскрывать тему отображения текстуры (texture mapping) полигонов. Читатель может прочитать детальное объяснение этой темы здесь.

Получим координаты текстуры (UV texture coordinates) вершины:

tc = mesh.texcoord2D(vh)

tc представляет собой tuple. Значения координат u и v можно получить по индексу 0 и 1 соответственно.

Изменим координаты текстуры

uv_coords = [0.5, 0.2]mesh.set_texcoord2D(vh, uv_coords)

Здесь vh - объект типа VertexHandle.

Получим точку с координатами вершины

point = mesh.point(vh)

point представляет собой tuple. Координаты точки можно получить по индексу 0 и 1

x, y = tc[0], tc[1]

Можно получить все точки вершин модели

point_array = mesh.points()

и использовать их для сдвига модели вдоль оси (например X)

point_array += np.array([1, 0, 0])

Важные замечания по работе с OpenMesh

Не советую использовать enumerate() при итерировании вершин в цикле. Вы можете получить неожиданное поведение, например одинаковые координаты текстуры UV для разных вершин.

При сохранение меша в файл OpenMesh по умолчанию не сохраняет координаты текстур для вершин (vt строки) в файле obj. Чтобы решить эту проблему нужно передать параметр vertex_tex_coord в метод write_mesh (источник):

om.write_mesh(test_out.obj, mesh, vertex_tex_coord=True)

Также OpenMesh не сохраняет файл материалов mtl в файле obj. Для сохранения информации о материале используйте параметр face_color при чтении файла obj

mesh = openmesh.read_trimesh('test.obj', vertex_tex_coord=True, face_color=True)

и записи в файл

openmesh.write_mesh('test_out.obj', mesh, vertex_tex_coord=True, face_color=True)

То же касается и нормалей. Чтение модели obj с нормалями

mesh = openmesh.read_trimesh('test.obj', vertex_normal=True)

и записи в файл

openmesh.write_mesh('test_out.obj', mesh, vertex_normal=True)

Здесь важно использовать одинаковые параметры и при чтении и при записи. Например, если мы хотим получить и сохранить информации о материале нужно использовать параметр face_color в обоих методах read_trimesh и write_mesh.

При работе с OpenMesh я сделал интересное наблюдение: порядок индексов координат текстур вершин (индексы строк vt) меняется. Например для такой строки в исходном файле obj

f 1/1 2/2 3/3

Соответствующая строка в выходном файле obj может выглядеть примерно так

f 1/3 2/1 3/2

Итерации и циклы

Итерации над вершинами в меше

for vh in mesh.vertices():    print(vh.idx())

Цикл for возвращает объекты vh типа VertexHandle. idx() возвращает индекс вершины.

Итерации над полигонами и гранями

# iterate over all edgesfor eh in mesh.edges():    print eh.idx()# iterate over all facesfor fh in mesh.faces():    print fh.idx()

Аналогично итератору над вершинами цикл for возвращает объекты fh типа FaceHandle.

Итерация над всеми half-edge в меше

for heh in mesh.halfedges():    print heh.idx()

Над вершинами соседними с заданной

for vh_n in mesh.vv(vh):    print(vh_n.idx())

Над гранями выходящими из заданной вершины

for eh in mesh.ve(vh1):    print eh.idx()

Над полигонами, смежными с заданной вершиной

for fh in mesh.vf(vh1):    print fh.idx()

Все то же самое можно проделать и с полигоном

# iterate over the face's verticesfor vh in mesh.fv(fh0):    print vh.idx()   # iterate over the face's halfedgesfor heh in mesh.fh(fh0):    print heh.idx()# iterate over the face's edgesfor eh in mesh.fe(fh0):    print eh.idx()    # iterate over all edge-neighboring facesfor fh in mesh.ff(fh0):    print fh.idx()

Это все. Не так сложно, не правда ли. Удачи вам в работе с 3D мешами с использованием OpenMesh и до новых встреч.

Подробнее..

Термический анализ в SOLIDWORKS Simulation на примере микрочипа

14.05.2021 14:06:19 | Автор: admin

А вы знаете, что многофункциональный модуль Simulation может решать задачи термического исследования? Он не только позволяет увидеть, как температура распространяется по деталям, но и дает возможность узнать, за какое время деталь нагревается. Обо всем этом и многом другом в нашей статье.

Введение

В качестве модели взята сборка микрочипа, которая состоит из теплоотвода (снизу) и собственно чипа (сверху) рис. 1.

Добавив модуль Simulation в интерфейс SOLIDWORKS, создаем Новое исследование и выбираем Термический анализ. У нас загрузилось дерево исследования, в котором мы можем задавать настройки для проведения анализа (рис. 2).

рис.2рис.2

Сразу скажу, что если чтению учебных материалов вы предпочитаете просмотр уроков, добро пожаловать на наш YouTube-канал Школа SOLIDWORKS. По ссылке вы найдете видео, где мы учимся проводить термическое исследование в SOLIDWORKS Simulation и задавать различные термические нагрузки, такие как температура, тепловая мощность и конвекция

Задание материала

Первое, что нам необходимо сделать, это задать материал. Щелкаем правой кнопкой мыши по одной из деталей и нажимаем Применить/редактировать материал. В нашем примере выберем для теплоотвода алюминий, а именно Сплав 1060. Материалом для чипа пусть будет оцинкованная сталь. Потребуется указать теплопроводность такие обязательные параметры выделяются красным цветом в открывающейся таблице (рис. 3). Скопируем оцинкованную сталь в папку Настроенный пользователем материал и добавим материалу теплопроводность: 50.

рис.3рис.3

Задание граничных условий

Для удобства задания граничных условий разнесем чип и теплоотвод друг от друга. Для этого переходим во вкладку Конфигурации (рис. 4) и, нажав правую кнопку мыши, добавляем Новый вид с разнесенными частями. Выбираем в настройках, что именно мы хотим сместить. Потянув за стрелку, выполняем смещение. И нажимаем кнопку Применить.

рис.4рис.4

Следующим шагом зададим тепловую мощность микрочипа. Щелкнем правой кнопкой мыши по кнопке Термические нагрузки и перейдем в настройки тепловой мощности. Выберем в дереве сборки весь элемент Чип и укажем 15 ватт (рис. 5). Тепло будет выделяться из этого элемента.

Далее задаем набор контактов. Для этого щелкаем правой кнопкой мыши по кнопке Соединения, выбираем тип контакта Тепловое сопротивление и указываем грани, где чип и теплоотвод соприкасаются. Устанавливаем тепловое сопротивление равным 2,857е-6 К/Вт.

Теперь вновь соединим наши детали через вкладку Конфигурации и перейдем к определению конвекции этих деталей. По правой кнопке мыши выбираем Термические нагрузки, а затем открываем меню Конвекция. Выбираем грани теплоотвода, которые не касаются нагревающегося чипа.

Задаем коэффициент конвективной теплоотдачи: 200 Вт/м2К. Этот коэффициент характеризует интенсивность теплообмена между поверхностью тела и окружающей средой. Указываем массовую температуру окружающей среды, то есть температуру, которая окружает нашу модель. Для этого параметра установим 300 К (рис. 6).

рис.6рис.6

То же самое сделаем и для чипа. Выбираем внешние грани чипа, задаем коэффициент конвективной теплоотдачи равным 90 Вт/м2К, а массовую температуру окружающей среды, как и в предыдущем случае, 300 К.

Результаты

Запустим исследование (рис. 7). По умолчанию сетка будет построена автоматически.

рис.7рис.7

Исследование завершено, можно ознакомиться с распределением температуры. Для этого выберем параметр Ограничение сечения по плоскости справа (рис. 8).

рис.8рис.8

Теперь мы видим, как температура распространяется от чипа по теплоотводу (рис. 9).

рис.9рис.9

Задание переходного процесса

Если мы хотим узнать, за какое время нагревается теплоотвод, нужно задать переходный процесс. Для этого скопируем наше исследование (рис. 10).

рис.10рис.10

Щелкнув по исследованию правой кнопкой мыши, зайдем в его свойства (рис. 11).

рис.11рис.11

Изменим тип решения на Переходный процесс. Укажем общее время (например, 100 секунд) и установим пятисекундный временной интервал (рис. 12).

рис.12рис.12

Теперь для выполнения нестационарного термического исследования требуется использовать начальную температуру. Выбираем температуру в Термических нагрузках и задаем начальную температуру для всех тел: 22C (рис. 13).

рис.13рис.13

Запускаем решение. Получив результат, можем посмотреть распределение температуры и ее значение в выбранный момент времени (рис. 14).

рис.14рис.14

Вывод

Инженерный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить термический анализ, анализировать распространение температуры по деталям, исследовать изменение температуры с течением времени и многое другое. Если вы хотите смоделировать тепловые потоки, которые исходят из деталей, вам потребуется другой модуль: SOLIDWORKS Flow Simulation. Но о нем мы расскажем в следующий раз.

Автор: Максим Салимов, технический специалист по SOLIDWORKS, ГК CSoft. email: salimov.maksim@csoft.ru

Подробнее..

Советы и трюки SOLIDWORKS

02.06.2021 10:16:01 | Автор: admin

В своей работе мы много общаемся с клиентами, и в результате у нас собрался целый пул часто задаваемых вопросов по линейке SOLIDWORKS. Тогда мы решили записать серию коротких видеороликов с ответами. Новые вопросы поступали, количество роликов росло В итоге мы решили организовать свой YouTube-канал Школа SOLIDWORKS, чтобы пользователи могли быстрее получать интересующую их информацию.

В этой заметке мы ответим на некоторые наиболее актуальные вопросы. Минимум воды, максимум пользы. Итак, начинаем наш краткий ликбез.

1. Как установить существующую библиотеку материалов

Файлы с расширением .sldmat содержат сведения о механических и физических свойствах материалов. Если вы скачали библиотеку с сайта i-tools.info, следующие 5 шагов помогут вам ее установить. Для добавления библиотеки необходимо открыть любую деталь в SOLIDWORKS:

1. В дереве конструирования FeatureManager нажимаем правой кнопкой мыши на Материал.

2. Выбираем пункт Редактировать материал.

3. В левом поле открывшегося окна кликаем в любом месте правой кнопкой мыши и выбираем Открыть библиотеку.

4. Выбираем директорию, в которой находится файл .sldmat, либо копируем его в папку с пользовательскими материалами SOLIDWORKS. Уточнить папку, выбранную по умолчанию, можно в разделе Настройки пользователя Месторасположение файлов Отобразить папки для Базы данных материалов.

5. Выбираем файл с расширением .sldmat и нажимаем кнопку Открыть.

Библиотека установлена! Если она не отображается в окне, необходимо закрыть и вновь открыть окно редактирования материала.

2. Можно ли работать на любом компьютере с установленным SOLIDWORKS, используя лишь свою лицензию?

ДА! Это называется онлайн-лицензирование SOLIDWORKS Online Licensing. Вам потребуются лишь компьютер с доступом в интернет и SOLIDWORKS выше версии 2018 года.

Данная функция важна пользователям, которые сталкиваются с ошибками активации лицензий SOLIDWORKS или которым необходимо использовать одну лицензию SOLIDWORKS на нескольких компьютерах.

Можно сказать, это лицензия SOLIDWORKS, которая находится в облаке.

3. В чем отличие SOLIDWORKS Simulation Standard и пакета Simulation Standard, входящего в SOLIDWORKS CAD Premium?

a) В SOLIDWORKS CAD Premium нельзя строить диаграмму усталости, усталостные напряжения и получать количество циклов до разрушений.

b) В SOLIDWORKS Simulation Standard доступен анализ тенденций, то есть построение зависимостей в результатах различных повторов статического исследования. Например, меняя нагрузку, можно отслеживать напряжение, перемещение и т.д.

4. Как показать основные плоскости компонентов в сборке?

Для этого нужно включить Просмотр плоскостей:

А затем выбрать значок Скрыть / Показать основные плоскости:

5. Как выбирать спрятанные грани, не применяя функцию Скрыть деталь?

Например, вам нужно выбрать грань для создания сопряжений. Самый простой способ навести курсор мыши на спрятанную грань и нажать клавишу Alt (деталь, которая закрывает нужную вам грань, станет прозрачной), а если деталь спрятана глубже, нажмите Alt еще раз.

6. Как посмотреть на деталь из сборки, не открывая деталь отдельно?

Нажимаем правой кнопкой мыши на интересующую нас деталь и выбираем функцию Окно предварительного просмотра компонента.

Открывается отдельное окно с выбранной деталью, в котором можно выбирать грани для сопряжения с другими деталями из сборки. Кроме того, с помощью функции Синхронизировать ориентацию вида обоих графических окон мы можем вращать сборку и деталь синхронизировано, что поможет при выборе сопряжений.

Хотите узнать больше? Подписывайтесь на наш YouTube-канал и изучайте SOLIDWORKS самостоятельно. Нужно обучение с профессионалами? Переходите по ссылке и выбирайте курс.

Автор: Максим Салимов, технический специалист ГК CSoft, solidworks@csoft.ru

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru