Velocity Series
Machineontwerp zonder de overhead Als de juiste technologie wordt gekozen, hoeft geautomatiseerd ontwerpen in 3D CAD niet ingewikkeld te zijn
www.siemens.com/solidedge
whitepaper
Bij machineontwerp worden componenten veelvuldig hergebruikt. Daarom kan implementatie van de juiste technologie het modelleringsproces sterk vereenvoudigen. Solid Edge-software met Synchronous Technology biedt verbeterde methoden voor modeling, waardoor het in gebruik nemen van 3D en het algehele modelleringsproces worden versneld. In deze whitepaper wordt uitgelegd hoe machineontwerpers die een hogere productkwaliteit, minder prototypen en kortere ontwerpcycli nastreven, kunnen overstappen op betere 3D technologie die speciaal is afgestemd op hun behoeften.
PLM Software Answers for industry.
Machineontwerp zonder de overhead
Inhoudsopgave Samenvatting
1
Waarom machineontwerpers worstelen met 3D
1
Snellere ingebruikname
3
2D bij 3D ontwerp gebruiken
5
Flexibele wijzigingen via on-demand parameters
6
Extra voordelen van Synchronous Technology
9
Conclusie
11
Samenvatting
De meeste machineontwerpers weten dat zij via 3D modellering een betere productkwaliteit kunnen leveren, waarbij tevens minder prototypen nodig zijn en de ontwerptijd wordt verkort. Hoewel verschillende machines vaak zeer verschillende producten produceren, lijken veel van de stappen in het ontwerpproces van hedendaagse machines op elkaar. Bewerkingen zoals overdracht, positionering, stempelen en vouwen komen vaak voor, ongeacht het eindproduct of ontwerpproces. Daarom is de mate van hergebruik van componenten bij machineontwerp hoog. Een technologie die geautomatiseerd hergebruik bij eigen en geïmporteerde modellen vergemakkelijkt, vormt een belangrijk argument bij de keuze van de juiste ontwerptool. Maar ook andere belangrijke factoren spelen een rol, bijvoorbeeld het snel in gebruik nemen van het systeem, de modelcreatie, integratie van 2D in het assemblageontwerp, de ontwikkeling van tekeningen, het beheer van wijzigingen en de uitvoering van ECO's. Solid Edge®-software met Synchronous Technology maakt gebruik van veel nieuwe en innovatieve concepten die de modelleringsmethoden verbeteren en het algehele 3D modelleringsproces versnellen.
Waarom machineontwerpers worstelen met 3D
Engineers weten wat ze moeten doen; momenteel is de uitdaging echter om alles zo efficiënt mogelijk te doen. 3D ontwerpsoftware is sinds de introductie rond 1985 qua architectuur niet veel verder ontwikkeld. Ondanks talloze verbeteringen kan de eigen ontwerp- en modelintelligentie van de software niet vertaald worden naar andere ontwerpsoftware. Een recente onafhankelijke studie van de Aberdeen Group wijst uit dat zowel beginnende als ervaren 3D gebruikers worstelen met het beheer van het modelontwerp. Ook blijkt dat het creëren van modellen voor de gebruiker een uitdaging blijft, hoewel dit aspect van het ontwerpproces in de loop van de tijd wel is verbeterd (zie figuur 1). Het gevolg is dat ontwerpers het moeilijk vinden om 3D CAD te implementeren en te gebruiken. De vijf belangrijkste uitdagingen bij het gebruik van traditionele history-based 3D CAD 40 < 2 jaar 2 tot 5 jaar 6 tot 10 jaar
Percentage
30 20 10 0 Tijd voor het creëren van nieuwe modellen
Beheer van complexe CAD-relaties
Beperkingen van Mogelijkheid om met het virtuele geheugen 3D CAD-gegevens te werken
Versiebeheer van bestanden
Figuur 1: uit onderzoek van de Aberdeen Group komen de vijf belangrijkste uitdagingen voor ontwerpers die traditionele 3D CAD-software gebruiken naar voren. De hoeveelheid tijd die nodig is voor het creëren van nieuwe modellen en het beheren van complexe CAD-relaties, vormt voor bedrijven die 3D gebruiken de belangrijkste uitdaging, ongeacht hoe lang ze al met 3D werken. Bron: Aberdeen Group, mei 2008.
1
Laten we met dit in gedachten eens bekijken welke ontwerptools er momenteel beschikbaar zijn en hoe dankzij deze verbeterde technologieën de uitdagingen waar machineontwerpers traditioneel mee te maken hadden tot het verleden zijn gaan behoren.
Traditionele 3D modelleringstools De meeste gangbare 3D CAD-systemen registreren modelleringsbewerkingen in een boomstructuur met featurerelaties. Deze parametrische of history-based systemen gebruiken dimensies en features voor nauwkeurige creatie en bewerking. Wanneer deze dimensies en features worden samengevoegd, bieden ze een in hoge mate geautomatiseerd ontwerpsysteem. De historie vormt hierbij echter een nadeel. Betrouwbare updates vereisen een enorme hoeveelheid planning vooraf en voltooide modellen zijn inflexibel en moeilijk te wijzigen. De prestaties bij bewerkingen lijden hieronder, omdat ongerelateerde features tijdens het bewerken opnieuw moeten worden gegenereerd. En omdat afzonderlijke CAD-leveranciers hun eigen manier hebben om features bij te houden en te beheren, kunnen modellen ook niet van het ene systeem naar het andere worden overgedragen.
Praktijkgeval A-1 Engineering is toonaangevend in zijn branche en produceert high-tech matrijzen van hoge kwaliteit. Het bedrijf is opgericht in 1971 en heeft een goede reputatie op het gebied van innovatieve ontwerpen opgebouwd door complexe matrijzen te ontwikkelen voor de lucht- en ruimtevaart, de industrie, de medische sector, de energiesector, de voedselindustrie en de optische industrie. A-1 Engineering wilde de onderhoudskosten voor het CAD-systeem verlagen, het proces vanaf de order tot de levering vereenvoudigen en versnellen, en meer bedrijfskansen creëren. Het bedrijf implementeerde Solid Edge met Synchronous Technology en levert onderdelen nu drie maal zo snel, wat tot meer klandizie heeft geleid.
De benadering van explicit modeling Systemen voor explicit modeling bieden een andere technologie; zij blinken uit in snelle prestaties. Maar deze systemen maken geen gebruik van het featureconcept en houden ook de historie van bewerkingen niet bij. Het gevolg is dat hun geometrie niet onderling samenhangend is. Deze systemen bieden snelle prestaties, maar kunnen geen intelligente modellen bouwen (wat betekent dat gebruikers bijvoorbeeld niet kunnen definiëren dat "dit gat dat oppervlak bepaalt"). Vanwege het gebrek aan ontwerpautomatisering gebruiken maar weinig bedrijven explicit modeling voor hun machineontwerp.
Best of both Worlds Om te voorzien in mogelijkheden die in deze technologieën ontbreken, bevat Solid Edge met Synchronous Technology het beste van beide technologieën. Deze unieke technologie combineert de snelheid en flexibiliteit van explicit modeling met de nauwkeurige controle van op parameters gebaseerd ontwerp. Figuur 2 toont hoe deze technologieën tot één systeem zijn gecombineerd. Dit resulteert voor de machineontwerper in een 3D ontwerptool waarmee hij of zij gemakkelijker leert werken, flexibeler ontwerpwijzigingen kan implementeren en geïmporteerde gegevens beter kan verwerken. En daarbij worden al deze mogelijkheden aangeboden met snelle prestaties.
Synchronous Technology
Wenselijkheid
History-based modeling
Explicit Gesynchroniseerde modeling oplossing Flexibele Vereist Bematingsgestuurd bewerking Zonder features Procedurefeatures planning vooraf Snelle Live Rules bewerkingen bij In hoge mate Slechte Inflexibel als prestaties bij wijzigingen buiten geautomatiseerd 3D Driving onderdelen met bematingsgestuurde veel features het ontwerp Dimensions Featurebewerking nodig zijn Gebruiksvriendelijke, based Meer... directe interactie Langzame, kwetsbare Weinig bewerkingen bij ontwerpautomatisering onderdelen met veel features Technologie
Figuur 2: Synchronous Technology combineert de beste mogelijkheden van systemen voor explicit modeling en history-based systemen; hierdoor leren gebruikers gemakkelijker werken met 3D modeling en worden snellere prestaties bereikt.
2
"Solid Edge is twee maal zo gemakkelijk aan te leren als een traditioneel CAD-systeem…de gebruikersinterface en aanpak zijn zeer intuïtief." Jim Saugesta, bedrijfsengineer, A-1 Engineering
Snellere ingebruikname
Bij machineonderdelen komt hergebruik van ontwerpen vaak voor en onderdelen ontwerpen met het oog op nog onbekende toekomstige eisen vormt een uitdaging. Ontwerpen moeten zo zijn geconstrueerd dat de voornaamste parameters, zoals schachtlocaties, montagegaten of verbindingsvlakken, kunnen worden gehandhaafd. Bij history-based CAD-systemen kunnen gebruikers modellen bouwen om te voorzien in toekomstige behoeften, maar daarvoor is een zorgvuldige ontwerpplanning vooraf vereist. De volgende discussie illustreert hoe Solid Edge met Synchronous Technology de zaken vereenvoudigt.
Modelleren zonder volgorde Dankzij een doorbraak in de ontwerptechnologie kunnen gebruikers die met Solid Edge met Synchronous Technology werken ontwerpen creëren zonder rekening te hoeven houden met de volgorde van features. De gebruiker kan ideeën in eerste instantie snel vastleggen en later flexibel wijzigingen aanbrengen. Figuur 3 toont bijvoorbeeld een kussenblok waarbij het de bedoeling is dat de afstand vanaf de basis tot het midden van de lager (zie A) gehandhaafd blijft. De gebruiker voegt vervolgens montagevoeten (zie B) toe, waardoor de bedoelde afstand niet meer gehandhaafd blijft. Ontwerpers kunnen bij een history-based CAD-systeem niet eenvoudig het oorspronkelijke dimensieschema wijzigen om de voet daarin op te nemen, aangezien deze in de eerste fase nog niet bestond. Om dit probleem te verhelpen, zijn handmatige berekeningen nodig waarbij de dikte van de voet wordt verrekend. Met Solid Edge met Synchronous Technology kunnen gebruikers zowel geometrie als dimensies toevoegen, waarbij de volgorde niet uitmaakt en zij geen rekening hoeven te houden met afhankelijkheidsregels. In dit voorbeeld wordt de bedoeling hersteld door de hoogte opnieuw te definiëren zodat deze de in afbeelding C getoonde basis omvat. Deze mogelijkheid maakt planning vooraf praktisch overbodig, aangezien deze 3D Driving Dimensions op elk gewenst moment overal kunnen worden geplaatst.
Figuur 3: traditionele, history-based systemen vereisen planning vooraf om de bedoeling van het ontwerp vast te stellen. Het oorspronkelijke ontwerp (afbeelding A) wordt teniet gedaan door de toevoeging van de montagevoeten in afbeelding B. Met Synchronous Technology kan in afbeelding C het bedoelde ontwerp worden hersteld via 3D Driving Dimensions die bij het voltooide model worden geherdefinieerd.
3
Features op basis van parameters CAD-features bootsen vaak ontwerpbewerkingen (zoals gaten, steile facetten en afrondingen) na, zodat ze gemakkelijk worden begrepen door machineontwerpers. Extra features kunnen worden bewerkt door hun parameters aan te passen, maar aangezien features bij history-based systemen afhankelijkheden kennen, kunnen ze onverwacht worden gewijzigd door het bewerken van andere features. Dit is een bekend probleem. Solid Edge met Synchronous Technology is feature-based. Dit stelt ontwerpers in staat om modellen te creëren met gemeenschappelijke, productieachtige bewerkingen. Anders dan bij andere systemen, zijn de features bij Solid Edge onafhankelijk van elkaar en minder gevoelig voor fouten tijdens het wijzigingsproces. Vanwege dergelijke afhankelijkheden moeten traditionele CAD-systemen features opnieuw genereren nadat er verderop in het proces wijzigingen zijn aangebracht. U ziet bijvoorbeeld hoe het model in figuur 4 de huidige bewerking tijdens een wijziging toont. Na de wijziging probeert het systeem de ontbrekende features opnieuw te genereren. De features van Solid Edge daarentegen zijn onafhankelijke (ingevoegde) wijzigingen die bij het voltooide model worden aangebracht. Het gevolg is dat bewerkingen niet per ongeluk de bedoeling van andere features teniet doen en dat u het resultaat in real-time ziet.
Figuur 4: features zijn bij history-based systemen afhankelijk van elkaar. Daardoor keert het uiterlijk van het model terug naar hoe dit was toen de feature oorspronkelijk werd gecreëerd. Latere features moeten na de bewerkingen opnieuw worden gegenereerd, met het risico op fouten. Solid Edge met Synchronous Technology hanteert een andere aanpak (invoeging), zodat real-time bewerkingen bij het model in zijn definitieve staat worden aangebracht.
4
2D bij 3D ontwerp gebruiken
Vanwege de aard van machineontwerp kunnen veel ontwerpproblemen met 2D worden opgelost. De uitdaging ligt in de vraag hoe u 2D oplossingen in 3D kunt gebruiken. Tekeningen of onderdelen in 3D opnemen, kan vrij eenvoudig zijn, maar bij assemblagelayouts is dat meestal gecompliceerder, omdat deze systeembegrenzingen, onderdelenlijsten en componentdetails kunnen bevatten. In de volgende sectie wordt uitgelegd hoe Solid Edge met Synchronous Technology kan worden gebruikt om 2D tekeningen in assemblageontwerpen binnen te halen.
De onderdelenlijst definiëren vóór het 3D ontwerp Door de onderdelenlijst voor een nieuw product vroeg in het proces te definiëren, kunnen ontwerpers gemakkelijker de kosten inschatten voordat er dure ontwerptijd wordt besteed. Schematisch ontwerp van de belangrijkste componenten in 2D is een gangbare praktijk, maar hetzelfde doen in traditionele 3D systemen vereist meestal fysieke onderdelen. Dankzij de unieke benadering van Solid Edge kunnen ontwerpers een complete assemblagestructuur met "virtuele componenten" definiëren. Figuur 5 toont Figuur 5: een complete assemblage kan zonder hoe deze componenten in een fysieke componenten worden gecreëerd. Door de assemblagestructuur kunnen worden assemblagestructuur via virtuele componenten te definiëren, kunnen ontwerpers in de conceptuele gebruikt. De productie-, inkoop- en ontwikkelingsfase sneller wijzigingen aanbrengen. managementteams kunnen op deze manier snel de reikwijdte van een nieuw product inschatten. Aan elke virtuele component kunnen ook geïmporteerde tekeningen worden gekoppeld die later als hulp in de 3D onderdelen worden geïntegreerd en al bestaande 3D onderdelen kunnen worden hergebruikt.
2D layouts gebruiken bij 3D assemblages Ontwerpers weten welke belangrijke rol layouts in machineontwerp spelen. In bijna elke industrie is het een gangbare praktijk om eerst de passendheid en de positie van onderdelen of complete machines in 2D te definiëren. Dankzij een hybride benadering in Solid Edge kunnen gebruikers 2D layouts gezamenlijk met 3D componenten gebruiken. Layouts kunnen worden gecreëerd of uit andere systemen worden geïmporteerd; ze kunnen worden Figuur 6: 2D tekeningen kunnen deel uitmaken van het geoptimaliseerd met Goal Seek en 3D ontwerpproces. Eigen of geïmporteerde tekeningen vervolgens worden gebruikt om 3D worden gebruikt voor de indeling van componenten en componenten te construeren. Figuur 6 worden vervolgens geoptimaliseerd met Goal Seek. toont een assemblagelayout die de plaats van de machine definieert. Als een machine moet worden verplaatst, kan de 2D schets gemakkelijk worden bewerkt.
5
Flexibele wijzigingen via on-demand parameters
Wanneer het om onderdelen of assemblages gaat, zijn er meestal een paar parameters, zoals schachtlocaties, montagegatpatronen of verbindingsvlakken, die gehandhaafd moeten blijven. Wanneer u geautomatiseerde ontwerpwijzigingen wilt doorvoeren terwijl een enkele wijziging van invloed kan zijn op één of meer onderdelen van een model, bestaat de uitdaging in het bewaren van de ontwerpparameters. Hoewel history-based systemen deze mogelijkheid bieden, vereisen ze meestal een zorgvuldig opgebouwd systeem van beperkingen.
Ingebouwde ontwerpbedoeling Een uniek concept in Synchronous Technology, Live Rules genaamd, vereenvoudigt geautomatiseerde wijziging. Live Rules zoekt en handhaaft tijdens bewerking de geometrische condities, zoals concentrische, rakende, symmetrische, horizontale of verticale condities - zelfs als de regels daarvoor niet zijn vastgesteld. Opties zijn beschikbaar waarmee deze condities kunnen worden genegeerd of waarmee andere geometrische condities gevonden en behouden kunnen worden. Omdat features history-free zijn, kunnen bewerkingen van invloed zijn op eerder aangebrachte wijzigingen. Wanneer de gebruiker bijvoorbeeld het groene vlak in figuur 7 versleept, blijven de geometrische condities, zoals rakende afrondingen (gele vlakken), concentrische montagegaten (rode vlakken) en rakende verbindingsarmen (blauwe vlakken) automatisch behouden. In dit voorbeeld was het dankzij Live Rules niet meer nodig om het modelleringsproces te plannen om de juiste resultaten te verkrijgen.
Figuur 7: Live Rules herkent automatisch de geometrische condities, zoals coplanaire, rakende en concentrische condities. In Solid Edge met Synchronous Technology zijn modelbewerkingen net zo gemakkelijk als het verslepen van een vlak.
6
Bematingsgestuurd ontwerp Alle ontwerpen vereisen een nauwkeurig beheer van wijzigingen; bij de meeste systemen vindt dit plaats met behulp van dimensies. Solid Edge met Synchronous Technology biedt dimensiecontrole, maar hanteert een andere methode dan historybased CAD-systemen. Met Solid Edge kunnen gebruikers tijdens het creëren van features "3D Driving Dimensions" bij geometrische elementen of een voltooid model aanbrengen. Dimensies kunnen ook met formules aan elkaar worden gekoppeld, zodat een enkele wijziging meerdere gebieden bepaalt. Bij history-based systemen wordt het dimensieschema tijdens het creëren van features aangebracht en geldt dat alleen voor onderliggende 2D geometrie die op dat moment al bestaat. De flexibiliteit van Synchronous Technology blijkt uit figuur 8, 9 en 10, waar de Figuur 8: in Synchronous Technology worden 3D Driving ontwerpbedoeling van een Dimensions gebruikt om controle te houden over de grootte kussenblok ter plekke opnieuw en positie van de 3D geometrie. In dit voorbeeld wordt een wordt geconfigureerd. 3D Driving Dimension gewijzigd om de afstand vanaf de
basis van het kussenblok tot het midden van de dwarslager Figuur 8 illustreert een wijziging in te bepalen. de algehele hoogte door een 3D Driving Dimension te wijzigen. Deze dimensie werd aan het voltooide ontwerp toegevoegd en is onafhankelijk van elke andere stap in het modelleringsproces. Wanneer de hoogte verandert, veranderen de tapse zijden mee om de grootte van de basis te handhaven. Wanneer dezelfde wijziging in een history-based ontwerp moet worden aangebracht, moet de gebruiker de basis zorgvuldig in 2D opbouwen, zodat deze de ondersteuning en de montagevoeten bevat.
Stel nu dat de hoek tussen de Figuur 9: 3D Driving Dimensions kunnen vergrendeld of tapse zijden gehandhaafd moet ontgrendeld worden om een ontwerpbedoeling toe te voegen. blijven. Het opnieuw configureren In dit voorbeeld blijft de hoek van de zijden behouden, terwijl van de oorspronkelijke het centrum van de montagegaten groter wordt wanneer de algehele hoogte toeneemt. ontwerpbedoeling vindt plaats door tussen deze vlakken een vergrendelde 3D Driving Dimension toe te voegen en de hoogtedimensie te laten zweven (zie figuur 9). Wanneer de hoogte wordt veranderd, worden de tapse zijden vastgezet en wordt de basis breder om de bewerking mogelijk te maken. Voor deze zelfde bewerking in een history-based ontwerp moet de gebruiker de 2D basisschets van nieuwe beperkingen voorzien, als deze schets tenminste alle featuredefinities bevat.
7
Laten we tot slot de afstand tussen de montagegaten vergroten, terwijl de hoogte gehandhaafd blijft. Om deze nieuwe ontwerpbedoeling te realiseren, wordt de hoogte vergrendeld en worden zowel de basis als de tapse zijden zwevend gemaakt. Wanneer de afstand van de montagegaten wordt vergroot, veranderen de tapse zijden, zoals u in figuur 10 kunt zien. Afhankelijk van het gewenste resultaat kunt u andere dimensies toevoegen en vergrendelen of zwevend maken; maar merk bovenal op hoe gemakkelijk u een ontwerp kunt wijzigen om in toekomstige Figuur 10: de ontwerpbedoeling wordt gewijzigd behoeften te voorzien. Met Synchronous door 3D Driving Dimensions te vergrendelen Technology wordt de constructie en of te ontgrendelen. Door de hoek van de zijden configuratie van geautomatiseerde 3D te ontgrendelen en de algehele hoogte ontwerpen veel eenvoudiger. te vergrendelen, kan de hoofdhoek van het
Gemakkelijkere geometrische condities
lichaam worden aangepast terwijl het centrum van de montagegaten wordt gewijzigd.
U kunt bij geautomatiseerde ontwerpen ook geometrische relaties instellen, zoals concentrische, rakende en horizontale/verticale relaties. Zoals u gezien hebt, beheert Live Rules deze condities tijdens bewerking, maar minder voor de hand liggende condities, zoals parallelle en loodrechte condities, zullen wellicht moeten worden opgeslagen voor permanent gebruik. Solid Edge is uniek omdat het gebruikers in staat stelt om dergelijke condities in willekeurige volgorde toe te passen bij een voltooid 3D model. Historybased systemen beheren de geometrische bedoeling via beperkingen die tijdens het creëren van features bij de 2D schetsen worden aangebracht. Dit dwingt tot het zorgvuldig en in de juiste volgorde creëren van features. Figuur 11 toont een model waarbij diverse vlakken (in groen) parallel moeten blijven lopen aan een vlak dat wordt geroteerd (paars). Live Rules vindt de voor de hand liggende vlakken, maar het doel is de minder gangbare relaties in te stellen voor toekomstige bewerkingen. Met de Relate-functie van Solid Edge kunnen ontwerpers deze condities direct bij het 3D model aanbrengen. Het is van belang om op te merken dat elk vlak in dit voorbeeld tijdens een andere bewerking werd gecreëerd. Maar aangezien de features onafhankelijk zijn, kan het laatste vlak het eerste vlak bepalen. Bewerkingen in een history-based CAD-systeem worden noodzakelijkerwijs bepaald door de onderliggende feature. Dit dwingt gebruikers tot het bestuderen van de featurerelaties om te weten te komen waar zich de onderliggende feature bevindt.
Figuur 11: met de Relate-opdracht van Solid Edge kunnen gebruikers ongeacht de volgorde van de features een extra ontwerpbedoeling toevoegen en handhaven, zelfs als de bedoeling oorspronkelijk niet was gepland.
Door te profiteren van een gebruiksvriendelijk geautomatiseerd model, kunnen bedrijven het hergebruik van machineontwerpen mogelijk maken en daarmee de algehele ontwikkeling versnellen. History-based systemen ondersteunen deze mogelijkheid ook; maar het ontwikkelen van parametrische modellen is in Synchronous Technology een veel eenvoudiger proces. De ontwerpbedoeling kan opgespoord en gehandhaafd worden zonder dat het nodig is om formele beperkingen toe te voegen. Ook kunnen dimensies en geometrische relaties direct aan een voltooid model worden toegevoegd, zodat de ontwerpbedoeling bewaard blijft voor toekomstige bewerkingen. 8
Extra voordelen van Synchronous Technology
Aanzienlijke prestatiewinst Een gemeenschappelijk aspect van veel machines is het grote aantal onderdelen. Machines met duizenden onderdelen komen vaak voor. Het gevolg daarvan is dat zelfs eenvoudige wijzigingen vaak van invloed zijn op veel onderdelen. Met Synchronous Technology behoort de feature-history tot het verleden, zodat ontwerpers in minimale tijd updates kunnen uitvoeren. Bewerkingen van onderdelen vinden bijna direct plaats en aangezien de kans op featurefouten kleiner is, zijn ontwerpers minder tijd kwijt aan het inspecteren en repareren van de resultaten. Figuur 12 toont een vergelijking van de prestaties van traditionele (history-based) methoden met die van Synchronous Technology. U ziet dat de bewerkingstijd bij traditionele 3D toeneemt wanneer het model groter is, terwijl de bewerkingstijd bij Synchronous Technology ongeacht de grootte van het model slechts enkele seconden is. En omdat in Synchronous Technology geen complexe boomstructuur van de historie van modellen wordt opgeslagen, kunnen de kleinere bestanden sneller worden geopend en opgeslagen. Prestaties bij modelbewerkingen 350
60
300
50
250
40
200
30
150
20
100
10
50
0
0 200
573
1684
Modelcomplexiteit (aantal vlakken)
Productiviteitsversterking (x)
Totale bewerkingstijd (min.)
70
2563 Traditionele technologie Synchronous Technology x-gain
Figuur 12: vergelijking van de bewerkingsprestaties van traditionele (history-based) methoden met die van Synchronous Technology. Zoals te verwachten valt, wordt de historie groter wanneer het model groter is; maar de snelheid van wijzigen blijft met Synchronous Technology gelijk.
Geïmporteerde modellen hergebruiken Omdat verschillende machines vaak gemeenschappelijke kenmerken hebben, draagt hergebruik bij machineontwerp in belangrijke mate bij aan de productiviteit. Tijdens het ontwerp kunnen sommige onderdelen zonder wijziging worden hergebruikt; andere onderdelen vereisen wijzigingen. Gebruik maken van componenten van leveranciers is een gangbare praktijk, maar als niet dezelfde CAD-tool is gebruikt, vinden bewerkingen in traditionele 3D plaats via een strategie van "hakken en breken". Bij deze traditionele systemen zijn weliswaar tools voor direct bewerken beschikbaar, maar deze maken alleen eenvoudige wijzigingen mogelijk, want de wijzigingen worden alleen bij het geselecteerde vlak uitgevoerd. Laten we dan nu bekijken hoe Solid Edge met Synchronous Technology bewerking van geïmporteerde modellen aanpakt. Figuur 13 toont een geïmporteerd complex onderdeel waarvan de lange rib aan de binnenkant moet worden verplaatst. De meeste ontwerpers beschouwen geïmporteerde onderdelen als "domme vaste lichamen", hoewel ze waardevolle informatie bevatten. Uit het model kan worden afgeleid dat de concentrische vlakken voor de dwarslager en de overmaat aan coplanaire vlakken waarschijnlijk moeten blijven zoals ze zijn. Voor dergelijke overduidelijke condities zouden geen fysieke relaties nodig moeten zijn. Deze relaties worden automatisch behouden; door aan de rib een 3D Driving Dimension toe te voegen plus een vergrendelde dimensie om de dikte van de rib te behouden, wordt een nauwkeurige bewerking mogelijk gemaakt. Terwijl de rib wordt verplaatst, zoekt Live Rules andere samenvallende ribben op, die ook worden bijgewerkt. Omdat Solid Edge met Synchronous Technology geïmporteerde gegevens op dezelfde manier kan bewerken als eigen modellen, hebben ontwerpers totale controle over het hergebruik van gegevens. 9
Alle gegevens beheren De gegevens van onderdelen beheren is uitermate belangrijk, aangezien veel machines een groot aantal onderdelen bevatten. Ongeacht de complexiteit van de machine, kunnen de behoeften met betrekking tot gegevensbeheer variëren van de behoefte aan elementaire mogelijkheden voor zoeken en opslaan, tot de behoefte aan volledig procesbeheer. De mogelijkheden voor Figuur 13: in Solid Edge met Synchronous Technology kunt productgegevensbeheer (PDM) van u geïmporteerde gegevens bewerken alsof het uw eigen Solid Edge bieden de schaalbaarheid gegevens zijn. Beheer van parameters werkt net die bedrijven nodig hebben om in zo goed bij geïmporteerde gegevens als bij eigen Solid Edge-bestanden. toekomstige behoeften te kunnen voorzien, terwijl ze tevens volledig transparant zijn voor de eindgebruikers.
PDM-mogelijkheden voor ondernemingen
Solid Edge biedt een schaalbare oplossing die kan voorzien in de behoeften van één ontwerpafdeling of kan worden uitgebreid om te voorzien in de behoeften van duizenden ontwerpers die in een wereldwijd bedrijf werken. Te beginnen met Solid Edge Insight kunt u het beheer van de ontwerpgegeven op één locatie met de laagste totale eigendomskosten implementeren. Wanneer de behoefte aan gegevensbeheer groeit, kan Teamcenter® Expresssoftware worden geïmplementeerd als voorgeconfigureerde samenwerkingsoplossing voor multi-CAD-installaties, waarmee de taken en processen van meerdere afdelingen worden beheerd. En tot slot kan een implementatie van het volledige Teamcenter-softwareplatform een compleet configureerbare oplossing voor het engineeringproces en de engineeringkennis van een wereldwijde onderneming bieden. In figuur 14 ziet u hoe elk van deze oplossingen in het geheel past.
Solid Edge Insight • Geïntegreerd in Solid Edge • Installatie, bediening, support en onderhoud zijn snel en gemakkelijk • Beperkte configuratiemogelijkheden • Eén locatie • Ontwerpafdeling • Microsoft SharePoint
Teamcenter • CAD/Multi-CAD • Volledig configureerbaar beheer van het engineeringproces en de kennis Teamcenter Express • Eén of meerdere locaties • CAD/Multi-CAD • Wereldwijde ondernemingen • Installatie, bediening, support • Microsoft SQL, en onderhoud zijn gemakkelijk Oracle, DB2 • Voorgeconfigureerde cPDM-omgeving • Eén of meerdere locaties • Meerdere afdelingen • Microsoft SQL
Omvang van de organisaties Figuur 14: de oplossing kan ongeacht de omvang van de organisatie gemakkelijk worden uitgebreid om in diverse behoeften aan gegevensbeheer te voorzien.
10
Praktijkgeval Industrial Control Associates, Inc. (ICA) biedt machines op maat, complete installatie, turnkey integratie en robotica op maat voor nietdestructieve testsystemen voor allerlei industrieën. Geconfronteerd met de concurrentie van grotere bedrijven en een moeizaam economisch klimaat, zocht ICA de oplossing in Solid Edge met Synchronous Technology. Dankzij sneller ontwerpen en de mogelijkheid om CAD-gegevens van klanten ongeacht hun bestandsindeling te gebruiken, kon ICA een 30 procent kortere ontwerpfase realiseren, zodat uiteindelijk nieuwe klandizie konden worden verworven.
"Wanneer we testmachines ontwerpen, moeten we de assemblagegegevens van de klant gebruiken, ongeacht het systeem waarin deze zijn ontworpen." Brian Hare, CEO, Industrial Control Associates
Conclusie
Profiteren van de belofte van een 3D ontwerpoplossing is mogelijk met behulp van Solid Edge met Synchronous Technology. Machineontwerpers die een hogere productkwaliteit, minder prototypen en kortere ontwerpcycli nastreven, kunnen vandaag nog met deze technologie gaan werken. De unieke benadering van Solid Edge met Synchronous Technology combineert de snelheid en flexibiliteit van explicit modeling met de nauwkeurige controle van op parameters gebaseerd ontwerp. Solid Edge is eenvoudig in gebruik te nemen, integreert 2D in 3D, biedt flexibelere bewerkingsfuncties en kan gebruik maken van leveranciersgegevens. Wanneer Solid Edge wordt gecombineerd met een geïntegreerd gegevensbeheersysteem, beschikken ontwerpers over de ultieme 3D ontwerpoplossing.
11
Informatie over Siemens PLM Software Siemens PLM Software, een businessunit van de divisie Siemens Industry Automation, is wereldwijd een toonaangevende leverancier van PLM-software (Product Lifecycle Management) en -services met 6,7 miljoen gelicentieerde gebruikers en meer dan 63.000 klanten overal ter wereld. Siemens PLM Software, waarvan het hoofdkantoor in Plano (Texas, VS) is gevestigd, heeft als missie om in samenwerking met bedrijven open oplossingen te leveren waarmee ze meer ideeën kunnen omzetten in succesvolle producten. Kijk voor meer informatie over de producten en services van Siemens PLM Software op www.siemens.com/plm.
Siemens PLM Software Noord- en Zuid-Amerika 800 807 2200 Fax: 314 264 8922
Europa 44 (0) 1202 243455 Fax: 44 (0) 1202 243465
www.siemens.com/plm
Azië-Pacific 852 2230 3308 Fax: 852 2230 3210
Nederland 0031 73 680 2500 Fax: 0031 73 680 2525
© 2010 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Alle rechten voorbehouden. Siemens en het Siemens-logo zijn geregistreerde handelsmerken van Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, Jack, JT, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix en Velocity Series zijn handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. of een dochterbedrijf in de Verenigde Staten en in andere landen. Alle andere hier genoemde logo's, handelsmerken, geregistreerde handelsmerken of servicemerken zijn het eigendom van hun respectievelijke eigenaren. W14-NE 20179 5/10 L
