SOFTWARE PRO STROJAŘE 2013

SOFT WARE PRO STROJAŘE

SOFTWARE PRO STROJAŘE 2013 Software pro strojaře letos oslavil deset let. Pochopitelně nikoliv software jako takový, ale oborová příloha časopisu MM Průmyslové spektrum nesoucí právě tento název, jež spatřila světlo světa s prvním vydáním „ememka“ ročníku 2003. Neznamená to však, že by se náš časopis zabýval strojírenským softwarem pouze deset let – články a různá softwarová témata jej provázejí prakticky od jeho vzniku, II

což bylo v roce 1997. Vrátíme-li se do té doby, vzpomeňme na pomalý internet a modemy, které jsme měli u domácího počítače, nebo na neskutečné tarify za toto připojení (te v listopadu, krátce po dušičkách, taková vzpomínka není úplně mimo...). A tak vznikla idea zpřístupnit čtenářům různé softwarové drobnosti, které bylo prakticky nemyslitelné stahovat si po internetu, a výsledkem byla

příloha s cédéčkem. Svět se však mění, a ten počítačový zvláš, a spolu s ním i obsah a forma softwarové přílohy. Tu si ostatně dnes můžete číst i na svém počítači nebo tabletu. Jediné, co zůstává stále stejné, je, že vám přejeme příjemné chvíle strávené nad stránkami časopisu a jeho přílohy Software pro strojaře.

Stanovení teploty v odlučovači strusky pomocí počítačové simulace

XIII

Jaký zvolit CAD/CAM software?

IV

Virtuální realita přináší správná rozhodnutí

XIV

Edgecam pomohl zvýšit míru ziskovosti

VI

SolidWorks 2014 – atraktivní 3D návrhy kdykoliv a kdekoliv

XVI

Bezchybná komunikace v automobilovém průmyslu

VIII

Konstrukce z profilů rychleji a lépe

XVII

Robotmaster – CAD/CAM pro roboty

X

Za softwarem do terénu

XVIII

Čtvrtá průmyslová revoluce?

XI

Nové funkce při výpočtu rozvinů

XII

NX 9 zvyšuje produktivitu při vývoji výrobků

XX

PAVEL MAREK

3D tisk na MSV v Brně

WWW.DIGITOVARNA.CZ/131157

Pro tvorbu obálky byly použity vizualizace poskytnuté společnostmi Humusoft, Dassault Systèmes SolidWorks Corp., technology-support, Centersoft a Nexnet.

SOFTWARE PRO STROJAŘE

STANOVENÍ TEPLOTY V ODLUČOVAČI STRUSKY POMOCÍ POČÍTAČOVÉ SIMULACE www.digitovarna.cz/131146 Humusoft Extrémní teploty ve vysoké peci nedovolují měření v určitých částech během výrobního procesu. Ve společnosti TRB měří vnější teplotu povrchu odlučovače strusky pomocí termovize. Pro určení teploty uvnitř odlučovače ale nelze použít experimentální metody, a tak přichází na řadu počítačová simulace, která dokáže vypočítat rozložení teploty na základě poskytnutých vstupních dat. Vysoké pece slouží k tavení kovů při teplotě kolem 1 500 °C. Takto vysoké teploty představují prostředí, kde je třeba brát v potaz adekvátní bezpečnostní opatření, a to jak pro ochranu pracovníků, tak pro ochranu vybavení. Jedno z potenciálních nebezpečí představuje okamžik, kdy tavenina opouští pec odpichovým otvorem a putuje skrze odlučovač, kde je oddělována struska (obr. 1). Pokud tavenina opustí pec zcela nechráněna, může vystříknout a tím představuje velké nebezpečí pro operátora i zařízení. Následkem toho může být způsobena odstávka výroby.

z betonu. Vnitřní obložení je nezbytné, protože bez něj by tavenina mohla velice rychle vytavit díry do vnějšího litinového pláště krytu odlučovače strusky. Betonová vložka víka odlučovače je vystavena teplotním rázům, stejně tak i korozi a erozi. Průměrná životnost horního víka odlučovače strusky je jeden měsíc. Po uplynutí této doby je zapotřebí obnovit betonovou vložku. Vzhledem k tomu, že TRB provozuje stovky vysokých pecí a každá pec může mít dva až čtyři odpichové otvory, je samozřejmě vyžadována ekonomická efektivita návrhu při zachování celkové bezpečnosti.

Víko odlučovače strusky Pokud chceme předejít možnému vystříknutí taveniny, musíme zajistit ochranu ve formě horního krytu odlučovače strusky. Vnější pláš krytu je vyroben z litiny a jeho vnitřní obložení je

Počítačová simulace rozložení teplot Návrh odlučovačů strusky byl v minulosti nepřesný, protože nebylo snadné přesně měřit, co se děje uvnitř. Firma TRB tak používala pro nalezení nejvhod-

Taphole

Skimmer Slag unner

Cast iron runner

Slag and cast iron mix Cast iron

Cross section

Obr. 1. Roztavený kov je v levé časti a v pravé části se odděluje struska od taveniny. Oblast označená jako Cross section je předmětem studie v Comsolu Multiphysics.

II | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

AIR Castiron+ Slag

Obr. 2. 2D průřez odlučovačem strusky. Tavenina přichází do kontaktu s betonovou vložkou (oblast označená tmavě hnědou barvou).

nějšího typu betonu použitého na vložku horního víka a určení jeho optimální tloušky metodu pokus-omyl. Pokud se vložka poškodila příliš rychle, pak v TRB zkusili novou kombinaci materiálů. Většina těchto rozhodnutí vycházela z teploty, které byla vložka vystavena, a ze zkušeností inženýrů. Tato metoda však měla jednu zásadní chybu, a to že inženýři v TRB neměli přesnou informaci o teplotách během celého výrobního procesu. S ohledem na vysoké teploty a vystavení tavenině je totiž nemožné umístit uvnitř odlučovače senzory, a proto zde také nebylo možné změřit přesné teploty. Z těchto důvodů se v TRB rozhodli pro zjištění rozložení teplot použít počítačovou simulaci s využitím programu Comsol Multiphysics. Pokud se výsledky této simulace pro vnější povrch budou shodovat s experimentálním měřením, pak je možné

Comsol Multiphysics využít i jako dostatečně přesnou metodu pro zmapování rozložení teplot uvnitř odlučovače. Předehřev odlučovače strusky Za normálních provozních podmínek tavenina vstupuje do odlučovače, jehož teplota je kolem 500 °C. Proto byl v první fázi analýzy simulován předehřev plynovým hořákem na 500 °C. Na obr. 2 je znázorněna 2D geometrie průřezu odlučovače uprostřed vymezené oblasti (Cross section) z obrázku 1. Na obr. 2 jsou dva odstíny hnědé, které označují dva různé druhy betonu. První je v kontaktu s taveninou a musí odolávat proudění, korozi a teplotním rázům. V modelu je uvažována pouze vnitřní vrstva betonu. Druhý typ betonu nikdy nepřijde do kontaktu s taveninou a slouží jako nosná konstrukce. Pro výpočet předehřevu odlučovače strusky byly přijaty určité předpoklady. Prvním předpokladem je, že ke sdílení tepla dochází pouze kondukcí, a druhým, že zdrojem tepla bude plynový hořák s konstantní teplotou. Výsledky této simulace jsou výchozím bodem pro další zkoumání. Proudí vzduch pod horním víkem? Dalším krokem je simulace odpíchnutí taveniny a vlití do odlučovače strusky. Provedením této simulace získáme rozložení teplot vzduchu pod horním víkem, které se mění spolu s rychlostním polem v závislosti na čase. Z tohoto důvodu TRB vytvořila analýzu pro zmapování děje odpíchnutí taveniny a následného odtoku do odlučovače strusky po dobu 75 minut. Do této simulace je zahrnut přestup tepla kondukcí v pevných komponentech a přestup tepla přirozenou konvekcí vzduchu. Z výsledků simulace vyplývá, že stěny odlučovače strusky dosáhnou teploty totožné s teplotou taveniny (1 500 °C) po 300 sekundách od odpíchnutí taveniny, viz obr. 3. Jakmile teplota stěn dosáhne shodné teploty s taveninou, rychlost přestupu tepla kondukcí se snižuje (obr. 3). Je velice zajímavé, že okolo 500 sekund času je profil prou-

500

709,88

500

1500

700

450 400 350 300

1500

1400

1400

600

1200

1200

500

1000

1000

400

800

800

600

600

400

400

250 300

200 150

200

100 Time = 0

50 33,068

200

200 Time = 100

100

Time = 300

Time = 4 500 33,068

33,068

36,109

Obr. 3. Výsledky simulace ukazují, že povrch betonové vložky dosáhne shodné teploty s taveninou 1 500 °C po 300 sekundách od odpíchnutí.

dění vzduchu téměř ustálený, viz obr. 4. Simulace je zjednodušena zanedbáním pohybu vzduchu podél odlučovače strusky. Toto zanedbání zavádíme z důvodu, že uvažování podélného proudění by nepřineslo významné informace. Simulace sedmidenního ohřívacího cyklu Pokud se podíváme na studii prvního odpichu taveniny, zjistíme, že nebude-li uvažován čas pro zahřívání celého odlučovače strusky, nebudeme mít k dispozici potřebné výsledky pro ověření experimentálním měřením, což bylo původním záměrem. Pro přiblížení simulace k reálnému provozu vysokých pecí byla provedena další simulace zahrnující průtok taveniny skrz celý odlučovač strusky po dobu 75 minut a následně byl odlučovač strusky po dobu 75 minut prázdný. Tento cyklus byl simulován pro dobu sedmi dnů. Jak bylo zmíněno výše, simulace neobsahuje přestup tepla pomocí volné konvekce, a tak teplota vnitřních stěn (kde dochází ke kontaktu se vzduchem) byla nastavena na základě předchozí simulace. Nicméně model bylo nezbytné dále zdokonalit tak, aby eliminoval zjednodušení, které může významně ovlivnit výsledky. Konkrétně předchozí model uvažoval teplotu na rozhraní vzduchu a stěny vložky jako konstantní, s hodnotou 500 °C. Avšak jakmile tavenina přestane proudit, nedojde ke skokové změně teploty z 1 500 °C na 500 °C, jak bylo při zjednodušení uvažováno. Z tohoto důvodu byla provedena další simulace podobná té předchozí, kdy byla v odlučovači strusky uvažována přítomnost

notu z předchozí simulace. To je možné díky tomu, že vnitřní teplota je přibližně stabilní (viz obr. 5). Podobně lze nastavit teplotu taveniny na kontaktních hranicích. Po šesti dnech odpichování a technologických přestávek teplota vnějšího pláště dosahovala teploty okolo 80 °C. Ověření simulace a optimalizace horního víka K ověření výsledků simulace byla použita termovize, měření pořízená touto metodou jsou zob-

1,17

0,53 0,5

1,64 1,6

1

1,4

0,8

1,2

0,4 0,3 0,2

0 0

0,0 0,6

0,4

0,1 Time = 100

1

0,6

0,4

0,2 Time = 300

0 0

0,2 Time = 500

0 0

Obr. 4. Proudění ve vzduchové mezeře mezi taveninou a horním víkem se ustálí po 500 sekundách po odpíchnutí taveniny.

taveniny a teplota na rozhraní tekutina-vložka byla nastavena na 1 500 °C. Avšak na rozdíl od předchozí simulace byla pro dobu, kdy v odlučovači strusky není přítomna tavenina, simulována tepelná izolace tohoto rozhraní namísto nastavení teploty 500 °C. Výsledky vypočteného modelu pro 24hodinový cyklus odpichování a technologických přestávek můžeme vidět na obrázku 5. Křivka 6 zobrazuje teplotu vzduchu na rozhraní s taveninou, kde teplota dosahuje až 1 500 °C. Teplota samotného vzduchu bez přítomnosti taveniny klesá do doby, než dosáhne hodnoty okolo 750 °C (spodní čárkovaná křivka). Můžeme tedy říct, že teplota je mnohem vyšší než předpokládaných 500 °C z předchozí studie. Křivka 7 zobrazuje teplotu vzduchu na rozhraní s horní vnitřní vložkou. Teplota se začíná ustalovat na hodnotě okolo 430 °C po 24 hodinách. Po rozšíření simulace na celý týden můžeme pozorovat teplotu, jakou dosáhne vnější litinový obal. Pro zjednodušení výpočetní náročnosti simulace a získání výsledků v rozumném časovém horizontu je zapotřebí zjednodušit nastavení teploty vzduchu tím, že použijeme poslední hod-

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | III


Teplota (C°)

10 9 8 7

1800 1600

VIRTUÁLNÍ REALITA PŘINÁŠÍ SPRÁVNÁ ROZHODNUTÍ

1400 1200 6

1000 800 600

5

400 4

200 0

0

20 000

40 000

60 000

80 000

Čas (s)

3 2 1

www.digitovarna.cz/131145 Mecas ESI

Obr. 5. Výsledky simulace 24hodinového cyklu. Křivky 6 a 7 zobrazují průběh teploty na povrchu taveniny a na vnitřním povrchu horního víka.

razena na obr. 6. Teplota naměřená termovizí je 76 °C a odpovídá výsledkům simulace. Pomocí stejné experimentální metody byly pořízeny snímky vnitřní stěny horního víka, viz obr. 7. Měřením bylo zjištěno, že pokud dojde k otevření horního víka, teplota uvnitř

tí do 10 °C. Díky simulaci v programu Comsol Multiphysics tak inženýři z TRB získali potřebné informace o dění uvnitř odlučovače strusky a na horním víku. Výsledky simulací byly překvapivé – teploty na vnitřní stěně dosahují hodnot pouze 400 °C

Obr. 6. Termogram horního víka odlučovače strusky

odlučovače strusky velice rychle poklesne (vnitřní teplota během procesu tedy musí být vyšší než po otevření víka). Na obr. 7 je vidět, že maximální teplota horního víka je 300 °C, což je v dostatečné shodě s výsledkem simulace 430 °C (křivka 7 na obr. 5), pokles teploty po otevření víka je tedy okolo 100 °C. Firma TRB před použitím počítačové simulace neměla tušení, jakých hodnot dosahují teploty uvnitř odlučovače strusky během procesu. Po analýze simulovaného modelu odlučovače strusky bylo možné určit vnitřní teplotu s přesnos-

až 500 °C. Inženýři v TRB před použitím simulace předpokládali, že v těchto místech budou vyšší teploty a na základě tohoto předpokladu volili silnou vrstvu betonu vložky horního víka. Počítačová simulace prokázala, že vložka byla předimenzována, a umožnila tedy výrazně ztenčit vnitřní vrstvu víka. Toto ztenčení přináší kromě úspory materiálu také snížení hmotnosti, které umožní snadnější manipulaci s horním víkem. V konečném výsledku firma TRB výrazně sníží výrobní náklady. PAVEL LUDVÍK

Obr. 7. Termogram vnitřního povrchu horního víka (obrázek vlevo) a fotografie stejného dílu ve stejné pozici (obrázek vpravo).

IV | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

Když v roce 2011 provedla ESI Group akvizici předního evropského vývojáře softwarových řešení založených na technologii virtuální reality – německé společnosti IC.IDO („I see I do“) –, stala se Mecas ESI výhradním dodavatelem této moderní technologie pro zákazníky nejen z České republiky, ale i ze Slovenska, Maarska, Polska, ze Slovinska, Rumunska, Bulharska a ze států bývalého Sovětského svazu. Visual Decision Platform (VDP) je špičkový software pro cílené interaktivní vizuální rozhodování využívající technologie virtuální reality. VDP umožňuje realistické zobrazení virtuálních produktů v reálném čase a ve skutečné velikosti pro rychlejší a spolehlivější procesy rozhodování. Zhotovené digitální produkty v tomto softwarovém prostředí je možné nejen stereoskopicky prohlížet (obdobně jako ve 3D kině), nýbrž také s těmito objekty v reál-

Oblasti nasazení virtuální reality Aktuálními oblastmi nasazení virtuální reality jsou zejména vizualizace a ověřování konstrukčních návrhů, virtuální uvádění produktů do provozu, virtuální plánování layoutů továren a výrobních hal, plánování montážních operací včetně analýzy kolizí, ale také vizualizace určené pro podporu prodeje daného produktu. V oblastech zaškolování obsluhy a údržby vytváře-

Software Visual Decision Platform je určen pro realistické zobrazení digitálních modelů.

ném čase interagovat – například s nimi otáčet, manipulovat nebo měnit nejrůznější konstrukční varianty a ty následně vyhodnocovat. Jde tedy o ideální vizualizační a komunikační platformou pro oborově se prolínající diskusi expertů z jednotlivých odvětví od konstrukce přes technologii, plánování výroby a obsluhy až po zaškolování a marketing.

jí virtuální scény ideální nástroj pro komplexní péči o zákazníka již před samotným náběhem výroby. Struktura softwaru VDP Software VDP má modulární strukturu, kterou lze sestavovat přímo podle funkcí požadovaných zákazníkem. Sestává z následujících modulů:

Interaktivní ovládání umožňuje virtuální výrobek prohlížet, upravovat a analyzovat ze všech stran.

• IDO.Explore je kompletní soubor nástrojů pro vstup do světa virtuálního rozhodování. Nabízí všechny důležité funkce pro rychlé a správné rozhodování a umožňuje tento proces dokumentovat. Data z různých zdrojů lze sloučit a získat tak konzistentní vizualizaci jakéhokoliv výrobku. Mezi významné funkce tohoto modulu patří tvorba řezů virtuálním prototypem a jeho měření. • IDO.Package umožňuje přímou interakci s virtuálním výrobkem, který lze prohlížet, upravovat a analyzovat ze všech stran. Díky integrovaným dynamickým výpočtům kolizí v reálném čase lze provádět simulace montážních a demontážních procesů virtuálních produktů. • IDO.Ergonomics umožňuje kontrolu ergonomických parametrů prototypu pomocí 3D modelu člověka. Lze tak naplánovat vhodné umístění potřebných ovladačů, ověřit zorné pole obsluhy a podobně.

• IDO.Flexible pomáhá při plánování a ověřování umístění všech flexibilních součástí, tj. hadic, kabelů a kabelových svazků na vyvíjeném prototypu. • IDO.Reflect je určen pro realistickou vizualizaci složitých produktů. Umožňuje v reálném čase měnit umístění světelných zdrojů, materiály, simulovat průběh denní doby atd. • IDO.Cooperate dovoluje vizualizaci produktu v reálném čase na různých pracovištích po celém světě. Prostřednictvím internetu lze pracovat na jednom výrobku najednou z různých pracoviš a v reálném čase hodnotit a upravovat jednotlivé vývojové varianty. • IDO.MultiInteract umožňuje připojení dalších ovládacích prvků a vstupních zařízení. Je tak možná například obouruční interakce s ovladači Nintendo Wii. • IDO.Behave-Animation umožňuje vytváření animací pohybů jednotlivých částí virtuální scény. • IDO.SpecialTrack je určen k integraci reálných objektů do

Kontrola ergonomických parametrů prototypu pomocí 3D modelu člověka

•

•

•

•

virtuální scény. Lze tak například vyhodnocovat kolize mezi skutečnými nástroji a nářadím a virtuálními objekty. IDO.Connect je nástroj pro přímý import 3D dat z různých CAD modelářů a PLM systémů do prostředí Visual Decision Platform. IDO.Pointcloud slouží k přímé vizualizaci bodových mraků, které jsou získávány mimo jiné také laserovým skenerem. Při zobrazení těchto bodů ve VDP nedochází k jejich triangulaci, čímž odpadá jeden z velmi složitých kroků procesu vizualizace tohoto typu dat. IDO.Capture převádí 3D data včetně pohybu z grafické karty a přenáší je bez nutnosti exportu přímo do VDP. Není tedy zapotřebí žádná konverze dat. Modul je založen na nejnovější MultiThreading technologii a tím celý proces vizualizace značně urychluje. IDO.Present je určen pro prezentaci, dokumentaci a archivaci výsledků práce ve výše uvedených modulech. Výstup

této prezentace je možný ve formě videosekvencí. Virtuální realita v praxi Uživatelé softwaru Visual Decision Platform oceňují zejména možnosti realistického zobrazení digitálních modelů v součinnosti s trojrozměrným uživatelským rozhraním, které dovoluje rychlou analýzu vyhodnocení 3D dat v měřítku 1:1 tak, jak to není u běžných desktop systémů možné. Tato činnost umožňuje odhalit případné vývojové chyby ještě před výrobou prvního reálného prototypu. To má nejen pozitivní ekonomický vliv, ale dovoluje to ještě více zkracovat vývojové časy. Konstrukční nedostatky mohou být včas lokalizovány a odstraněny. Stejně tak mohou být díky vysoké transparentnosti takového vývojového procesu včas zohledněny a vzaty v úvahu požadavky a nároky potenciálních zákazníků. Tím lze dosáhnout optimálních, vysoce kvalitních výsledků jak pro výrobce, tak i pro zákazníka. -AK-

SpoleĀnost MECAS ESI je jako souĀást ESI Group pĢedním svďtovým dodavatelem nástrojĪ poĀítaĀové simulace v oblastech návrhu prototypĪ a výrobních procesĪ pĢi detailním zohlednďní fyzikálních vlastností materiálĪ, vĀetnď oblasti virtuální reality. MECAS ESI, s. r. o., Brojova 2113/16, CZ – 326 00 Plzeě tel.: +420 377 432 931, fax: +420 377 432 930, e-mail: [email protected] www.mecasesi.cz

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | V

Dassault Systèmes SolidWorks

potvrzuje i Zdeněk Bašta, vedoucí českého zastoupení DS SolidWorks: „Máme velmi propracovaný systém, jak návrhy a požadavky uživatelů – včetně českých a slovenských – zachytit a přenést zpět k vývojářům. V letošní verzi tak například najdeme nové funkce pro týmovou spolupráci, které umožňují různým uživatelům rychle zobrazovat a sledovat nedávno provedené změny nebo zdokonalení vlastností vazeb v kontextovém menu.“ Ohlasy uživatelů na konferencích o SolidWorks 2014 jsou potvrzením, že jde o dobře zvolenou cestu.

Letošní podzim přináší jednu z velmi očekávaných novinek – čerstvou verzi i u nás velmi oblíbeného řešení pro navrhování inovativních výrobků. Pod značkou SolidWorks konstruktéři nenajdou jen uživatelsky přívětivý 3D CAD systém, ale také praktické nástroje pro simulace, správu dokumentace, technickou komunikaci či elektrotechnické návrhy. Přibyla i podpora stále populárnějších mobilních zařízení. Hlavním mottem nové verze je uvolnit uživatelům ruce pro tvůrčí práci díky usnadnění a zefektivnění každodenních činností při navrhování.

Vybíráme ze žhavých novinek Podívejme se krátce na deset z řady zásadních i drobných vylepšení SolidWorksu 2014, které konstruktéři mnohdy se zaujetím vyhlíželi už od zimní konference SolidWorks World.

Stále důležitější roli při našem rozhodování o zakoupení výrobku – od průmyslového vybavení přes lékařské přístroje až po spotřební elektroniku – hraje jeho estetická stránka. Skloubit fungující design, ergonomii, spolehlivost, cenovou dostupnost a tisíce dalších požadavků a funkčních parametrů přitom není tak snadné, nemají-li konstruktéři po ruce moderní nástroje pro počítačem podporované navrhování, simulace, analýzy či správu stále většího objemu dat.

Vylepšení výkonu a vizualizace sestav Vylepšení výkonu a vizualizace sestav znamená zásadní přínos pro každodenní práci, například s nástroji rychlá vazba, vazba drážky nebo se sekcí pohled (pro zahrnutí, či vyloučení vybraných součástí). Došlo k významnému zlepšení funkce pro řezy, přidání rotace v krocích rozložení (části nyní automaticky rotují). Průvodce dírami dokáže pomoci s tvorbou drážek.


SOLIDWORKS 2014 – ATRAKTIVNÍ 3D NÁVRHY KDYKOLIV A KDEKOLIV www.digitovarna.cz/131149

Vzájemně provázaná řešení Přenést tvůrčí myšlenky od prvotních konceptů až do věrných 3D návrhů a dále do technické dokumentace a výroby je jedním z hlavních úkolů řešení SolidWorks 2014, a to ve firmách všech velikostí a napříč průmyslovými odvětvími. Posílení každodenní produktivity a další zdokonalení pracovních postupů a spolupráce nejsou prázdná hesla. Tyto záležitosti intenzivně řeší většina konstrukčních týmů a často jde o zásadní kroky k vyšší konkurenceschopnosti našich firem na českém, evropském i globálním trhu. Díky přesným simulacím a analýzám věrných 3D modelů se jednotlivci ani širší týmy nemusejí spoléhat jen na drahé fyzické prototypy. Kompletní balíček vzájemně pro-

Vylepšené funkce SolidWorksu 2014 pomáhají s rychlejší tvorbou sestav a jejich věrnou vizualizací pro snazší a názornější komunikaci.

vázaných řešení jim usnadňuje práci i komunikaci a přináší také výhodnější celkové náklady na vlastnictví a správu softwaru. Doplnění o mobilní technologie s podporou tabletů a chytrých telefonů s Androidem či iOS navíc umožňuje více než 2,1 milionu uživatelů SolidWorksu prohlížet 3D návrhy doslova kdykoliv a kdekoliv. Na přání uživatelů Jednou ze sympatických snah vývojářů SolidWorksu je naslouchat přáním uživatelů a co nejvíce z nich zapracovat do dalších verzí softwaru. Že jde o dlouhodobý přístup,

SolidWorks 2014 přináší konstruktérům přesnější kontrolu při vytváření složitých povrchů a organických tvarů.

VI | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

Zdokonalení skicování Zdokonalení skicování usnadňuje a zjednodušuje tvorbu prvotních návrhových konceptů díky robustnějším a výkonnějším skicovacím funkcím. Lze nahrazovat jednotlivé entity skici, nastavovat měřítka obrázku a skici při vložení první kóty. U 2D splajnů byly upraveny délkové kóty – a zvláště u řemenů, řetězů, kabelů či obvodů se uplatní kóta délky dráhy pro vícenásobné entity skici. Rozšířené řízení tvaru Rozšířené řízení tvaru přináší rychlejší, jednodušší a přesnější tvorbu složitých povrchů a organických tvarů. Pro složité geometrie lze využít nové funkce Styl splajnu, zlepšilo se a zjednodušilo ovládání křivosti geometrie splajnu. U kónických zaoblení lze s pomocí nových ovládacích prvků dosáhnout hladších přechodů. Komunikační nástroje a nástroje pro spolupráci Tyto nástroje usnadňují sdílení a prohlížení návrhů, a to kdykoliv a kdekoliv, díky podpoře mobilní aplikace eDrawings pro zařízení s Androidem (verze 4.0 a novější). 3D návrhy lze vyzkoušet v reálném prostředí i s mobilními aplikacemi eDrawings a eDrawings Professional pro zařízení s iOS. Jedním kliknutím lze nyní vytvořit soubor eDrawings také ze schématu v řešení SolidWorks Electrical.

Nové prvky plechových dílů Nové prvky plechových dílů pomáhají s přesnou geometrií i vylepšením výstupních dat pro výrobu. Kromě vylepšeného ovládání chování rohů jde třeba o novou funkci vyztužení plechového dílu pro tvorbu žeber. Panel nástrojů Plechové díly a příkaz spojení plechových profilů nyní zahrnují údaje potřebné pro výrobu postupným ohýbáním. Zjednodušené nastavení simulace Zjednodušené nastavení simulace pomáhá mj. vyloučit duplicitní činnosti při souběžné tvorbě. SolidWorks Simulation automaticky zpracovává data pro simulace – od přenosu definice upevňovacích prvků, materiálů šroubů a předpětí do šroubových spojení v řešení SolidWorks Simulation přes přenos tepelných

Z historie a současnosti SolidWorksu V roce 1995 uvedla společnost SolidWorks Corporation na trh první verzi stejnojmenného řešení – SolidWorks 95. Hlavním cílem mladého týmu inženýrů a vývojářů pod vedením Johna Hirschticka bylo přinést na trh zcela nový, cenově dostupný a snadno ovladatelný 3D CAD systém běžící pod operačním systémem Windows. V době, kdy se hlavní CAD systémy na trhu prodávaly za nepoměrně vyšší ceny a vyžadovaly velmi nákladné pracovní stanice i vysokou specializaci konstruktérů kvůli velmi složitým uživatelským prostředím, smělý tah vyšel. Nové řešení si rychle získalo nadšenou komunitu uživatelů po celém světě a přilákalo investory. Od roku 1997 tak SolidWorks patří pod křídla Dassault Systèmes a produkty rodiny SolidWorks se dnes celosvětově řadí k vůbec nejoblíbenějším řešením ve svém oboru. Společnost Dassault Systèmes má přitom přes 170 tisíc zákazníků ve více než 140 zemích světa a SolidWorks je pouze jednou z jejích hlavních rodin produktů pro širokou řadu průmyslových odvětví. Z dalších známých uveme například produkty CATIA, SIMULIA, DELMIA či 3DVIA. Prostřednictvím platformy 3DExperience se Dassault Systèmes snaží přinášet firmám i jednotlivcům nástroje pro dlouhodobě udržitelné inovace, uskutečňování tvůrčích vizí a jejich prosazování na celosvětovém trhu.

ně kalkulace založené na průměrné ceně materiálu – usnadňují výběr a řízení metod pro kalkulaci nákladů. Integrace s Excelem a výstup dalších uživatelských vlast-

lí při správě dat, včetně možnosti pracovat s úschovnou přímo v uživatelském rozhraní kancelářských aplikací Microsoft Word, Excel a PowerPoint.

Názorné porovnání výsledků až čtyř simulačních analýz usnadňuje rychlejší nalezení optimální varianty.

vlastností a definic PCB z elektrických součástí do řešení SolidWorks Flow Simulation až po zbytková napětí ve formě a data o teplotách z řešení SolidWorks Plastics. Rychlejší příprava detailů Rychlejší příprava detailů pomáhá konstruktérům automatizovat práci s průběžnými úhlovými kótami, s poznámkami v popisech drážek, s nastavením automatických limitů pro řádky v tabulkách či se změnami z výkresů dílů na výkresy sestav bez ztráty odkazů. Zjednodušené kalkulace a vykazování nákladů Tyto funkce zrychlují nejen práci na přípravě rozpočtů, ale také efektivnější sdílení dat o nákladech ve výrobě. Nové volby – včet-

ností modulu Costing pak zlepšují sdílení cenových dat. Vylepšená integrace a výkon u SolidWorks Electrical Nová verze SolidWorks Elektrical pro konstruktéry znamená jednodušší optimalizaci, sledování a sdílení elektrických schémat. Vylepšeny byly funkce pro kabely, vodiče a svazky s optimalizací trasování. Snadnější spolupráci pomáhá okamžité publikování schémat a souborů sestav pro komentáře, včetně ukládání a vyzvedávání dat v PDM systému. Jednodušší práce v SolidWorks Enterprise PDM Zjednodušený pracovní postup v řešení SolidWorks Enterprise PDM šetří čas a úsi-

Další zajímavé novinky navíc konstruktéři najdou v řešeních SolidWorks pro simulace, technickou komunikaci a správu dat. Podle ohlasů už mnohým pomáhají při vývoji originálních výrobků, se kterými se co nevidět setkáme na našem i světovém trhu. -ŠK-

Dassault Systèmes SolidWorks Corporation Hroznová 11, 603 00 Brno tel.: +420 543 216 642 e-mail: [email protected] www.solidworks.cz

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | VII


KONSTRUKCE Z PROFILŮ RYCHLEJI A LÉPE www.digitovarna.cz/131102 SolidVision Konstrukce z profilů v SolidWorks se dají řešit několika způsoby. Následující článek představuje tři z nich. Prvním a nejjednodušším způsobem je použít nástroje, které standardně poskytuje SolidWorks. Zde je práce založena na tom, že uživatel vytvoří drátový model konstrukce. K tomu má k dispozici bu nástroj 3D mřížka, jehož pomocí nakreslí půdorys konstrukce a zadá počet pater, nebo možnost přistupovat přes 2D, případně 3D skicu. Po navržení drátového modelu jednotlivé entity skici osazuje profily, které vybírá z uživatelsky přizpůsobitelné databáze. Pro založení nového profilu postačí jeho kolmý průřez a uložení do správné složky. Při vkládání profilu je možné definovat jeho umístění vůči drátovému modelu. Definice zarovnání profilů a tvar ořezání jednotlivých profilů vůči sobě lze nastavit bu globálně pro všechny profily, anebo samostatně pro každý profil (uzel) zvláš. Další nástroje, které má uživatel k dispozici, jsou různé výztuhy, záslepky a typy svarů. Pro takto vytvořené konstrukce je k dispozici tabulka jednotlivých přířezů seřazených do složek podle toho, zda jsou profily stejné, či nikoliv. Při tvorbě výkresové dokumentace lze tuto tabulku zobrazit na výkrese a poskytnout tak výrobě informaci například o typech profilů použitých na konstrukci, jejich délkách, úpravě konců, počtech kusů, materiálu atd. Doplňková aplikace BuiltWorks Druhým nástrojem je BuiltWorks. BuiltWorks je doplňková aplikace pro CAD systém SolidWorks. Patří mezi skupinu Solution Products. Aktuální verze je plně kompatibilní s aktuální verzí SolidWorks a je vydávána jak pro 32bitový, tak pro 64bitový operační systém Windows. Zde má uživatel možnost tvořit ocelovou konstrukci bu v rámci jednoho dílu podobně jako u samotného SolidWorksu, anebo v kontextu sestavy, kdy BuiltWorks automaticky ukládá jednotlivé profily na samostatné díly. Tento způsob může být zvláš užitečný, pokud uživatel řeší rozsáhlejší celky. Historie modelu je zapsána do stromu stejně jako u SolidWorksu a ukládají se zde všechny informace o historii modelu, konstrukčních prvcích a detailech, jejich vztahy a atributy. Informace jsou snadno dostupné a mohou být aktualizovány nebo změněny pouze ze stromu modelu.

VIII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

tvořena během několika minut. Výkresy obsahují okótované základní pohledy, izometrický pohled, tabulku přířezů jednotlivých profilů, vyplněné razítko a mnoho dalšího, to vše podle nastavení zvolené šablony. Doplňková aplikace SteelWorks Třetím řešením je nástroj SteelWorks. Jedná se opět o doplňkovou aplikaci pro CAD systém SolidWorks. Patří rovněž do skupiny Solution Products. Aktuální verze je plně kompatibilní s aktuální verzí SolidWorks, je vydávána jak pro 32bitový, tak pro 64bitový operační systém Windows a je plně integrována do prostředí SolidWorks. SteelWorks je z těchto produktů nejsofistikovanější. Řeší problematiku montovaných konstrukcí a hlavní použití nachází v oblasti montovaných hal a rozsáhlých ocelových konstrukcí. Umožňuje více uživatelům současně pracovat na stejném projektu ve stejném čase a z toho důvodu je i plně kompatibilní se správou dokumentace SolidWorks Enterprise PDM. Vytváření konstrukce Stejně jako u předchozího řešení tvoří uživatel konstrukci v rámci sestavy. Má možnost

Ukázka práce v BuiltWorks

Práce s profily BuiltWorks má vestavěnou mezinárodní databázi ocelových profilů a materiálů. Kromě ní může uživatel používat databázi ze SolidWorks nebo svou vlastní. Při vkládání profilů lze vybírat jak jednotlivé entity, tak i body, mezi něž se profil vkládá. K dispozici jsou pokročilé způsoby umisování samotných profilů přes otáčení, zrcadlení, zarovnání k různým rovinám či hranám, zkracování a prodlužování. Jednou z velkých výhod BuiltWorksu je možnost tvorby složitých ořezání jednotlivých profilů. Uživatel si vybírá typ ořezání jednotlivých profilů z předinstalované databáze nebo si vytvoří své vlastní. To přináší velkou úsporu času a odstranění rutinních činností s ořezáváním jednotlivých profilů. Další nástroje umožňují vkládat různé patky, výztuhy, a to bu opět z databáze nebo uživatelsky definované. Automatická tvorba výkresové dokumentace Největším přínosem je však automatická tvorba výkresové dokumentace – stačí zadat, u kterých profilů, sestav či podsestav budeme chtít vytvořit výkres. Poté vybrat šablonu výkresu a nechat BuiltWorks za sebe udělat otrockou práci. Výsledná dokumentace je vy-

Příklady konstrukcí v BuiltWorks

výroba informaci, která součást bude přivařena ke které. Samozřejmostí jsou i kusovníky, které obsahují nejen seznam použitých profilů, ale i seznam a typy šroubů, spojovacích desek, nýtů atd.

JEDNÍM TAHEM

NA 3D

Uživatelské verze SteelWorks je nabízen v pěti verzích: • Free je k dispozici zdarma na vyzkoušení a zahrnuje všechny 3D modelovací operace a vytvoření struktury ocelových konstrukcí. Umožňuje používat některé příklady knihovních prvků a spojů; • Library zahrnuje verzi Free, a navíc obsahuje všechny druhy tyčí a šroubů, seskupené podle norem a technických předpisů; • Advanced opět zahrnuje nižší verzi Library, a navíc všechny typy automatických a inteligentních kloubů (150 typů, 30 000 velikostí), seskupené podle norem a technických předpisů; • Suite zahrnuje verzi Advanced a k tomu tvorbu kusovníků, značení, automatickou tvorbu výkresů a modul umožňující propojení s jakýmkoliv externím FEA softwarem; • Suite Net je stejná jako verze Suite, ale navíc umožňuje síový přístup k projektům, knihovnám a organizaci práce a úkolů daného projektu.

Spojování profilů ve SteelWorks

vybírat profily, ale i jednotlivé spoje z rozsáhlé databáze mezinárodních komponentů včetně norem ANSI, ISO, DIN atd. Databáze čítá 100 různých tvarů profilů, 150 různých spojů a více než 30 000 jejich velikostí. Vše je plně přizpůsobitelné. Při vložení spoje zároveň dojde k osazení i příslušným šroubovým či nýtovým spojem. Uživatel má možnost uložit si část konstrukce do knihovny pro pozdější použití. U této části lze poté potlačit různé komponenty, editovat jednotlivé parametry, zvolit odlišnou pozici a mnoho dalšího. Výrobce toto řešení označuje jako návrh pomocí komponentů. Opět je zde k dispozici automatická tvorba výkresů. Na výkrese se zobrazuje značka a pozice jednotlivých součástí, díky nimž má

Shrnutí Článek nastínil tři řešení pro tvorbu svařovaných konstrukcí. SteelWorks je specializované řešení pro práci s profily umožňující spolupráci více uživatelů na jednom projektu. Je navržen tak, aby usnadňoval celý návrhový proces od obecného modelování konstrukce a technologie až po tvorbu výrobních výkresů a kusovníků. BuiltWorks je řešení, které rozšiřuje funkcionalitu SolidWorks a přináší navíc spoustu užitečných a automatizovaných nástrojů, například zmíněnou automatickou tvorbu výkresů. Obě řešení představují specializované moduly určené pro firmy, které se zabývají problematikou svařovaných nebo montovaných konstrukcí. Pokud uživatel požaduje tvorbu jednodušších celků, určitě vystačí s funkcionalitou, kterou nabízí SolidWorks.

RįGX½FÉOGXK\GFQTGCNKV[

CAD/CAM/PDM/PLM

U[UVÅO[

ALEŠ ŽELEZNÝ

Příklad konstrukce ve SteelWorks

YYYUQNKFXKUKQPE\ BRNO • PRAHA • HRADEC KRÁLOVÉ • KRNOV • OTROKOVICE


ZA SOFTWAREM DO TERÉNU www.digitovarna.cz/131154 Společnost 3E Praha Engineering uspořádala během letošního podzimu dvě uživatelská setkání zaměřená na CAD/CAM/CAE/PDM systémy, konkrétně Surfcam a SolidWorks. První setkání proběhlo 25. září v pražském hotelu Step a sešli se na něm uživatelé systému Surfcam. Druhé, dvoudenní, se konalo přesně o měsíc později v Doksech a bylo věnováno softwaru SolidWorks. Setkání uživatelů systému Surfcam Na pražském setkání byla představena nová verze CAM systému Surfcam 2014 R1. Je to první aktualizace, která proběhla v režii nového majitele, společnosti VERO. Představené změny jsou zatím z větší části spíše kosmetické, zaměřené na vylepšení uživatelského komfortu, avšak nová verze také obsahuje jednu novou významnou strategii – adaptivní hrubování. Jde o pokročilou tříosou hrubovací strategii, která se vyznačuje řízeným stykem nástroje s odebíraným materiálem, redukcí kroku a funkcí adaptivní výšky. Materiál je během hrubování odebírán v plné hloubce, která je například v oblasti šikmých stěn automaticky snižována na potřebnou hodnotu. Technologie vychází z optimalizovaných drah nástroje, strategie je však jiná než u starší technologie TrueMill. Výsledkem je efektivní a velmi přesné hrubování. Během programu setkání byla představena také práce v SolidWorksu nebo úpravy NC kódu v softwaru editNC. Prostor byl věnován i prezentacím partnerských firem, které zahrnovaly představení nástrojů firmou Iscar ČR a nových pracovních stanic HP firmou CSF. Setkání uživatelů systému SolidWorks Uživatelé SolidWorksu se sešli 24.–25. října v prostorách nedávno zrekonstruovaného

Prvorepubliková elegance hotelu Port

a rozšířeného hotelu Port na břehu Máchova jezera. Původní budova zdejšího hotelu pochází z roku 1931, zatímco jeho současná podoba je výsledkem projektu architektky Lenky Příhodové a byla oceněna titulem Stavba roku Libereckého kraje 2013.

Uživatelská přednáška a společenský program Za posledně jmenovanou firmu vystoupil s uživatelskou přednáškou František Vojtíšek, závodní jezdec původně na kamionech Liaz, který však v současnosti závodí

František Vojtíšek u svého kamionu

Ukázková jízda závodního trucku

Program prvního dne setkání podle očekávání zahrnoval novinky v SolidWorksu 2014 (těm je mj. věnován samostatný článek na str. VI–VII této přílohy) a přiblížil také specializovaná řešení SolidWorks Simulation, SolidWorks Flow Simulation, SolidWorks Plastics, SolidWorks Elektrical a software SolidWorks Composer určený pro usnadnění technické komunikace. Dalším tématem byl SolidWorks Enterprise PDM a jeho propojení na podnikové informační systémy. Prostor samozřejmě dostali i partneři setkání, jimiž byly firmy CSF, Porsche Praha Smíchov a Frankie Truck Racing Team.

s kamionem značky MAN. Design jeho závodního speciálu vznikal před dvěma lety ve spolupráci s VUT v Brně, následné konstrukční práce probíhaly ve společnosti 3E Praha Engineering, samozřejmě s použitím softwaru SolidWorks. Využití simulací přitom pomohlo eliminovat dřívější praxi, sice založenou na zkušenostech, ale přeci jen využívající tradiční metodu pokus-omyl. Uživatelská přednáška naznačila téma pozdně odpoledního společenského programu, který proběhl na autodromu Motorland v Bělé pod Bezdězem. Zde se konaly předváděcí jízdy závodního trucku pilotovaného Františkem Vojtíškem. Na pozici spolujezdce se přitom mohli svézt vylosovaní účastníci setkání. Druhý z partnerů, Porsche Praha Smíchov, se ujal další části programu, která zahrnovala jízdy v terénu, testovací jízdy nových vozidel a další motoristické atrakce. Na programu druhého dne pak byly tematické workshopy, zaměřené na správu dokumentace, analýzy, výrobní technologie, využití SolidWorks Elektrical a tipy a triky pro SolidWorks. PAVEL MAREK

Off-road jízdy s předváděcími vozy Porsche Praha Smíchov

X | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

FOTO: AUTOR


NOVÉ FUNKCE PŘI VÝPOČTU ROZVINU www.digitovarna.cz/131150 TDS Software TDS-Technik je zaměřen na usnadnění práce konstruktérů ve 2D a 3D CAD systémech. Obsahuje databázi normalizovaných dílů, funkce pro vytváření a zpracování kusovníků a verzi pro 2D CAD pak doplňují příkazy pro kreslení značek technického kreslení, editaci kót, pozicování a další možnosti, které zvyšují produktivitu při tvorbě výkresové dokumentace. Kromě těchto funkcí, instalovaných přímo do prostředí CAD systému, obsahuje software TDS-Technik další části, které lze využívat nezávisle. Mezi funkce softwaru TDS-Technik, které lze využívat nezávisle na CAD systému, patří kontrolní a pevnostní výpočty a dále výpočty rozvinu plášů, které si zde krátce představíme.

je pak možné vygenerovat DXF soubor, který lze otevřít a dále zpracovat v CADu nebo v dalších aplikacích. Kdo by dal přednost číselným hodnotám souřadnic obrysu, může si otevřít okno s tabulkou těchto souřadnic. Tabulku je potom možné přenést přímo do aplikací Microsoft Excel, OpenOffice nebo LibreOffice. Novinky programu Rozviny plášů jsou průběžně doplňovány nejen o nové typy plášů, ale také o nové funkce a možnosti programu. V dřívějších verzích programu se počítal rozvin pouze pro teoretickou nulovou tloušku plechu. Vstupní rozměry proto bylo nutné korigovat, což patřilo mezi častější připomínky uživatelů programu. Algoritmus výpočtu byl proto přepracován tak, aby zohledňoval zadanou tloušku plechu a výslednou polohu neutrální vrstvy.

Hlavní nabídka pro výpočty rozvinů

Výpočet rozvinu plášů Tento výpočet je určen pro řešení rozvinu dílů tenkostěnného potrubí a dalších typů plechových dílů. Nabízí v praxi užívané tvary těles, průniků a přechodů (válcové, kuželové nebo čtyřhranné roury s odbočkami, přechodky, segmentová kolena, rozbočky aj.), kde lze v několika málo krocích získat soubor ve formátu DXF s výsledným rozvinem. Ovládání programu je snadné. Po výběru požadovaného typu tělesa se objeví okno pro vyplnění vstupních rozměrů, jejichž význam je zřejmý podle textových popisů nebo okótovaného obrázku. Po zadání geometrických rozměrů a tloušky plechu a po potvrzení hodnot proběhne vlastní výpočet. Výsledek je ihned k dispozici v okně s náhledem, kde je vidět bu celý rozvin, nebo rozviny dílčích částí (podle typu výpočtu), případně též pohledy na hotový díl. Odtud

Dialog pro zadávání parametrů

Koncem tohoto roku bude připravena nová verze TDS-Technik 18, která umožní volit další geometrické hodnoty. Například u přechodu „čtyřhranná roura – válcová roura“ bude možné kromě vzájemného posunutí zadávat také vzájemné natočení čel, podobně u tzv. kalhotového kusu bude možné zvolit sklopení čel odboček. Tyto změny tedy přinesou rozšíření možností výpočtu a umožní ještě lepší využití programu TDS-Technik v technické praxi. ING. PAVEL KŘÍŽ


NX 9 ZVYŠUJE PRODUKTIVITU PŘI VÝVOJI VÝROBKU www.digitovarna.cz/131152 Siemens PLM Software Poslední verze softwaru Siemens NX (NX 9) přináší nové možnosti a průlomové technologie, které poskytují zvýšenou flexibilitu a vyšší produktivitu při vývoji výrobků. Nové nástroje jako synchronní technologie pro prostředí 2D skicáře usnadňují práci s 2D daty. Zavedením technologie čtvrté generace pro konstrukci sestav (4GD) se rapidně zvyšuje produktivita při práci s rozsáhlými sestavami. Software NX Realize Shape nabízí bezkonkurenční sadu nástrojů integrovaných do prostředí produktového vývoje. NX 9 také nabízí užší integraci PLM skrze prostředí Active Workspace, stejně jako další různá vylepšení plně integrovaných řešení CAD/CAM/CAE. Vylepšení v NX 9 nabízí řešení společná pro různá odvětví, jako je automobilový průmysl, letectví, loařství, spotřební zboží, obrábění a další.

tečné zejména pro odvětví, jakými jsou automobilový průmysl, letectví, obrábění a další odvětví s velkým množstvím 2D produktových dat. Synchronní technologie pro 2D prostředí rozeznává geometrické vztahy ve 2D skicách a v okamžiku změny používá uživatelem řízené podmínky, které umožňují provádět inteligentní úpravy. S ohledem na zajištění vysokého výkonu aplikuje tyto podmínky lokálně, nikoliv globálně.

Synchronní technologie pro 2D prostředí

Nový nástroj NX Realize Shape pro návrh volných tvarů

Synchronní technologie pro 2D prostředí Ačkoliv je po celém světě preferovanou metodou konstruování konstrukce ve 3D, jsou přesto produktová data ve 2D v určitých fázích vývoje produktu stále používána prakticky v každém odvětví průmyslu, a to v mnoha různých digitálních formátech. Naneštěstí – z důvodu nekompatibilních datových struktur a nekonzistentní CAD technologie – je práce s těmito 2D daty povětšinou zdlouhavá a časově náročná. Synchronní technologie pro 2D prostředí tyto problémy eliminuje tím, že dává 2D datům inteligenci bez nutnosti překladu dat a umožňuje tak uživatelům intuitivně upravovat různé 2D CAD soubory až pětkrát rychleji. To je uži-

vrh volných tvarů při tvorbě designu produktů se složitými tvary nebo komplexními povrchy. Je to jediné řešení v průmyslu, které bezproblémově integruje nejpokročilejší, snadno ovladatelné, flexibilní nástroje pro konstrukci volných tvarů s CAD/CAM/CAE řešením. Výsledkem je, že společnosti vyrábějící širokou škálu spotřebních produktů, stejně jako výrobky pro letectví, lékařství či loařství, mohou zkrátit dobu potřebnou k vývoji produktů tím, že eliminují několikanásobné kroky spojené s použitím různých nástrojů pro design a technický vývoj.

XII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

NX Realize Shape Nový nástroj NX Realize Shape poskytovaný v NX 9 nabízí unikátní prostředí pro ná-

Další nové nástroje Stovky dalších vylepšení v NX 9 se týkají každé oblasti CAD, CAM a CAE. Zavedení

4GD, nového přístupu konstrukce a správy dat, které přináší univerzální a účinné metody pro spolupráci a konstrukci v kontextu sestav, zrychluje vývoj komplexních produktů s miliony komponentů. Implementace Active Workspace 2.0 – nového inovativního uživatelského rozhraní do softwaru Teamcenter společnosti Siemens – umožňuje uživatelům NX 9 rychle najít relevantní informace, jakými jsou nejen díly, ale i úkoly, průběh prací, požadavky a specifikace i z různých externích datových zdrojů. Nové nástroje NX CAE vylepšují teplotní analýzy leteckých motorů, nový NX CAE paralelní řešič teplotních úloh nabízí navýšení výkonu u rozměrných modelů. Vylepšení v softwaru NX Nastran umožňují navýšením výpočetního výkonu, přesnosti a škálovatelnosti provádět simulace hluku, vibrací a tvrdosti v polovičním čase. Rychlejší obrábění i měření Nové možnosti nabízí systém NX pro oblast výroby ve formě vylepšeného ovládání, umožňující rychlejší a flexibilnější CAM a CMM programování. Pro obrábění forem a zápustek nabízí pokročilou správu obráběcích regionů, která uživatelům zajistí efektivnější programování v podobě grafického interaktivního zobrazení. U komplexních forem tato novinka zajistí až o 40 procent rychlejší programování a zároveň velmi přesné řízení obráběcích strategií. Nová možnost vícenásobného programování dovoluje programátorům opakovaně využít připravené obráběcí sekvence pro jakékoliv množství podobných dílů v rámci obráběcího projektu. Nově přidaný MRL Connect for NX spojuje NX CAM přímo s Manufacturing Resource Library (MRL) aplikace Teamcenter, což umožňuje programátorům snadný přístup ke sdílené knihovně řezných nástrojů, upínacích prvků a obráběcích šablon. Možnosti CMM Inspection Programming byly rozšířeny o podporu měření plošných modelů součástí, což umožňuje vysoce automatizované programování inspekčních drah. -NPB -

NX CMM – programování měření plechového dílu


JAKÝ ZVOLIT CAD/CAM SOFTWARE? www.digitovarna.cz/131153 technology-support Jaká základní pravidla volby technologického CAD/CAM řešení by potenciální kupec nebo zájemce neměl opomíjet? Prvním a zásadním pravidlem při rozhodování, zda volit, nebo nechat být, je plná a technická lokalizace, tedy české prostředí, protože málokdo z nás je tak zdatný, aby pochopil všechna nastavení a hlášky.

u kterých je garantována bezchybnost, nulová potřeba následných editací a vlastnost „co vidíte na obrazovce, je to, co budete obrábět“, tedy NC programy připravené ke spuštění na stroji bez nutnosti editace.

částech modelu. Tento bod se netýká zatím těch uživatelů, kteří s modely nepracují, ale při výběru CAMu by tato skutečnost neměla být opomíjena. Může se stát, že třeba za šest měsíců přijde zakázka pro automobilový průmysl a určitě bude ve formátu Catia a vy budete mít na výběr, zda zakázku vzít, nebo ne. Možné to je ale jen v případě, že váš CAM má rozšiřující modul pro práci s modely Catia. Kompletní dodávka Jestliže sháníte výkonný CAM systém, který by vám usnadnil přípravu výroby na CNC strojích, nemáte čas absolvovat dlouhá a náročná školení, potřebujete ho pokud možno hned a současně požadujete, aby byl na špičkové technologické úrovni se zázemím odborníků a „přítelem na telefonu“, nekupujte dobrého obchodníka, ale

Plná lokalizace a podpora Totéž co o lokalizaci platí i o možnosti kontaktovat „přítele na telefonu“, kdy jazyková bariéra a případný časový posun mezi Českem a například USA znemožňují rychle vyřešit vzniklý problém. „Přítel na telefonu“, který zná nejen CAM software, ale má zkušenost i s reálným obráběním, je jednou z nejdůležitějších výhod distributora CAM softwaru. Postprocesory Hned na druhém místě musím zmínit postprocesory, překladače virtuálního obrábění v reálný ISO NC program. Jedná-li se o krabicový CAM, v dodávce jsou obsaženy instantní postprocesory a kuchařka, kde je napsáno, jak si „uvařit“ řešení pro konkrétní CNC obráběcí stroj. „Je to přeci tak snadné,“ píše se v kuchařce, „například na postprocesor pro soustružnicko-frézovací obráběcí centrum stačí trochu z ‚prášku‘ soustruh, trochu z ‚prášku‘ frézka, trochu vrtání, nezapomenout na koník a lopatku, to vše rozmíchat ve zkumavce, zalít vodou – no, a je to!“ Věřte, že tento postup stoprocentně nefunguje! V nabídce CAM řešení musí mít postprocesor a jeho implementace u vás na stroji zásadní a neoddělitelnou položku, a to pro každý jednotlivý stroj zvláš. Postprocesory vycházející z potřeby technologa či programátora musejí generovat kompletní NC kódy včetně pomocných operací. Výsledkem jsou NC programy,

Jak maximálně využít produktivitu multifunkčních CNC obráběcích strojů? Správná volba CAM softwaru je řešením! Foto: Ace-Tech

Integrovaný CAD Dále nelze nezmínit možnost kreslení a modelování při přípravě NC programů. CAM software, který nemá integrovaný vlastní CAD, je polovičním řešením, nebo každý CNC technolog si musí čas od času nějakou geometrii či model vytvořit a tím definovat oblast obrábění, definovat přípravky, upínky, čelisti. S touto problematikou úzce souvisí i práce s modely součástí, které byly vytvořeny konstruktéry. Není možné souhlasit, jak někteří dodavatelé zmiňují, že není potřeba načítat formát, ve kterém byl model vytvořen, že stačí univerzální formát. Není to pravda, protože ztráta informací o vytvořeném modelu nebo sestavě se exportem do univerzálního formátu a následným importem do CAMu vždy projeví v chybějících

shánějte CAM systém s lidmi, kteří někdy viděli váš stroj, a to nejen na prospektu. Závěrem je nutné ještě shrnout, co by se mělo rozumět pod pojmem „kompletní dodávka“. Jedná-li se o dodání technologického CAD/CAM systému GibbsCAM, kompletní dodávkou rozumíme dodání elektronických licencí a instalačního média, papírových i elektronických manuálů, ale především dodání postprocesorů pro CNC obráběcí stroje a jejich implementace, tj. odladění na strojích a komplexní zaškolení NC programátorů včetně jejich nepřetržité on-line podpory pracovníkem technické kanceláře technology-support, s. r. o. V případě pořízení pouze „CAM videohry“ pro váš počítač nevyřešíte požadavek na efektivní přípravu NC programů. VLASTIMIL STANĚK

Proč i vy nejste spokojeným uživatelem CAD/CAM softwaru?

Nejsme nejlepší, ale učíme se od Mistrů! technology-support, s. r. o., dusíkova 1597/19, cz-162 00, praha 6 tel.: +420 235 355 377, +420 603 114 182, www.t-support.cz

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XIII


EDGECAM POMOHL ZVÝŠIT MÍRU ZISKOVOSTI www.digitovarna.cz/131148 Nexnet Milltech Precision Engineering Ltd. je dodavatelem výrobků přesného strojírenství pokrývajícím široké spektrum průmyslových odvětví. Aby firma zabránila poklesu svého zisku následkem rostoucích vstupních nákladů a stále silnějšího tlaku na výslednou cenu zakázek, využívá kombinaci zakázkové tvorby upínacích systémů a efektivního programování ve špičkovém CAD/CAM softwaru Edgecam. Obrobna firmy Milltech

Společnost Milltech se zabývá malosériovou výrobou náročných dílců, především pro lékařství, letecký a petrochemický průmysl, výrobu lodí, manipulační techniku, obalový, automobilový a motoristický průmysl. Požadovaná přesnost dosažena díky Edgecamu Provozní ředitel Darren Osborne říká, že vzhledem k povaze jejich práce je absolutní přesnost naprosto zásadní: „Bez dodržení požadované přesnosti nezískáme zakázky – díky Edgecamu této přesnosti ale bez obtíží dosahujeme.“ Mezi vyráběné komponenty patří například konektory k pracovnímu rameni robota zkoumajícího jádra reaktorů, díly pro vrtné plošiny pro těžbu ropy a plynu, díly pro tlumicí systémy, brzdové systémy a prototypy pro vývoj regulace spotřeby paliva a emisí pro automobilový průmysl, balicí zařízení, díly pro kamery, pro počítačovou tomografii (CT) či části křídel pro formule 1.

Umístění dílce na upínací věži

XIV | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

Práci osmi programátorů zvládne v Edgecamu jeden Mike Ottolangui, generální ředitel této společnosti, říká, že největší hrozbou pro jejich růst byl nedostatek kvalifikovaných pracovníků. V roce 2012 firma na radu svého významného zákazníka, který sám Edgecam dlouhodobě používá, zakoupila špičkový CAD/CAM systém Edgecam. Od té doby stačí pouze jediný výrobní inženýr na programování CNC strojů, které dříve muselo programovat osm lidí! V Edgecamu jsou tvořeny NC kódy pro 21 obráběcích center Haas včetně dvou čtyřosých horizontálních frézovacích strojů. Podle plánů by do budoucna mělo přibýt ještě dalších 18 CNC soustruhů, pro něž budou rovněž pořízeny licence Edgecamu. Nasazení Edgecamu do výroby hodnotí nejen jako klíčový prostředek pro rozvoj firmy, ale také jako inovativní způsob výroby – zejména s ohledem na specifický způsob práce na horizontálních frézovacích cent-

rech. To také přispělo k tomu, že se stali průkopníky v této oblasti a získali ocenění EEF’s South East Business Growth. Díky tomu byli zváni k pravidelnému vystupování v televizních zprávách a dalších ITV zpravodajských programech. Efektivnější programování horizontálních frézek „Měli jsme za to, že náš způsob práce s horizontálními frézovacími centry je ve strojírenství běžný – je přece tak efektivní,“ říká Mike Ottolangui. „Ale zjistili jsme, že nikdo jiný to takhle nedělá.“ Složitost konkrétních požadavků Milltechu znamenala pro dodavatele Edgecamu pětiměsíční náročnou práci na zhotovení odpovídajícího postprocesoru. Darren Osborne přidává svůj názor z dílenského pohledu: „Tradiční horizontky jsou zaměřené spíše na střední a velké série, ale díky specifickému způsobu tvorby našich postprocesorů, přípravků a upínacích systémů využíváme naše stroje maximálně efektivně

Jeden z výrobků – hydraulická kostka pro vrtnou plošinu

i na jednorázové zakázky a velmi malé série. S naším postprocesorem je nyní mnohem snazší nastavit horizontální stroje než vertikální.“ V Milltechu si navrhli svoji vlastní upínací věž pro hromadné upínání obrobků. Programátoři vždy vytvoří technologii obrábění pro jeden dílec a postprocesor se formou dialogu zeptá, kolik komponent je na věži upnuto, kolik nulových bodů chce obsluha použít a na kolika stranách věže jsou dílce upnuty. NC programy jsou pak automaticky generovány hromadně pro všechny dílce. „To znamená, že můžeme spustit program až pro 32 dílců na čtyřech stranách upínací věže, ale přitom tvoříme program pouze pro jedinou komponentu!“ Pracovní proces v Edgecamu „Když obdržíme od zákazníka objemový model, porovnáme v Part Modeláři každý prvek ve výkresu oproti modelu, abychom ověřili přesnost modelu a ujistili se, že je shodný s výkresem,“ říká Darren Osborne. „Protože používáme asociativní obrábění, musíme se na počátku ujistit, že je model, a to především díry, vymodelován na středy tolerancí,

Další příklad obrobku z produkce společnosti Milltech

protože někteří konstruktéři kreslí model na horní či spodní mez tolerance. My však potřebujeme mít model na střed tolerance pro všechny obráběné útvary.“ „V prvních šesti měsících od pořízení Edgecamu jsem se zaměřil na naplnění databáze nástroji a řeznými podmínkami podle hodnot doporučených výrobci.“ Díky databázi nástrojů v Edgecamu jsou pak k použitým nástrojům automa-

ticky přiřazeny správné řezné podmínky pro konkrétní materiály. Poté je nutno rozhodnout, zda je dílec vhodný spíše na vertikální, nebo horizontální frézku, nebo to ovlivňuje metodu programování. Jakmile je program vygenerován, spustí jej programátor v simulátoru Edgecamu, aby se ujistil, že dílec bude obroben kompletně a bez kolizí. „Uložíme PPF soubor na serveru a pošleme program na příslušný stroj. Program obsahuje všechny instrukce včetně nastavení nulového bodu a lze rovněž zobrazit videosimulace, takže operátor může dopředu vidět, co přesně se bude dít, a to ještě před samotným nastavením nulových bodů a obrobením dílce.“ Mike Ottolangui dodává: „S ohledem na světovou ekonomiku poptávají naši zákazníci čím dál vyšší slevy, jenže ceny materiálů a nástrojů neustále rostou. Proto je nutné vyrábět chytřeji, rychleji a efektivněji. Edgecam je pro zachování výše zisku v naší výrobě klíčovým prvkem. Když se ohlédnu zpět na jedno či dvě zásadní strategická rozhodnutí, mohu říct, že pořízení Edgecamu a ERP systému jsou dva významné faktory úspěchu společnosti Milltech.“ BC. PETRA SLATINOVÁ

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XV


BEZCHYBNÁ KOMUNIKACE V AUTOMOBILOVÉM PRUMYSLU www.digitovarna.cz/131132 Webcom Vzájemně bezchybná komunikace od dodavatelů až po servisní péči o zákazníky je jedním z klíčových parametrů pro úspěch celého automobilového průmyslu. Otázku efektivity procesů pomáhají řešit informační systémy. Co se týká automobilového průmyslu, Česká republika představuje jednu z nejrozvinutějších oblastí v regionu střední a východní Evropy. Díky své dlouholeté tradici, robustní dodavatelské základně a technickému know-how se českému automobilovému průmyslu podařilo vyvinout ve vyspělý automobilový sektor s atraktivním poměrem kvality a ceny. V České republice bylo v roce 2012 vyrobeno celkem 1 181 257 motorových vozidel. I přes pokles výroby oproti roku 2011 o 1,64 % jde o druhou nejvyšší roční produkci motorových vozidel v dosavadní historii České republiky či Československa. Oblast prodeje a servisu vozů Odvětví automobilového průmyslu nezahrnuje jen výrobní společnosti. Patří sem i prodej vozidel a jejich údržba, a už v autorizovaných nebo neautorizovaných servisech. Na automobilový průmysl jsou napojeny služby, jako je např. doprava nových vozů, zásobování servisů vybavením a spotřebním materiálem včetně náhradních dílů, prodej ojetých vozidel nebo financování vozidel pro korporátní i retailové zákazníky. Tak razantní pilíř ekonomiky má samozřejmě kromě svých nesporných výhod, jakým je například zásadní podíl na pozitivním saldu

Pro úspěšnost celého odvětví automobilového průmyslu je důležitá bezchybná komunikace prostřednictvím informačních systémů v celém řetězci od dodavatelských firem až po poprodejní služby.

zahraničního obchodu, také svá úskalí. V okamžiku, kdy by jakýkoliv z článků, které se na automobilovém průmyslu podílejí, kolaboval, potýkala by se ekonomika celého státu s obtížemi, jež nebývá vždy snadné v krátkém časovém horizontu uspokojivě řešit. Informační systém DMS Řetězec společností, jenž začíná u dodavatelů dílů pro automobilky, pokračuje samotnými výrobci a uzavírá se u jednotlivých dealerů, tedy řeší jednu ze základních otázek efektivity svých procesů informačními systémy. Každý článek v tomto řetězci má své klí-

čové požadavky. K jejich efektivnímu řešení slouží dodavatelům různé informační systémy, které spolu musí dokázat komunikovat. Pro prodejce vozů je základem informační systém DMS (Dealer Management System), který řeší klíčové činnosti – prodej vozidel, jejich servis, prodej náhradních dílů, práci se zákazníky a komunikaci s informačními systémy výrobců vozidel. S těmito systémy si DMS vyměňuje například objednávky nových vozidel. Je tak například schopen zjistit, v jaké části výrobního procesu se aktuálně nachází objednané vozidlo, aby dealer mohl zákazníkovi poskytnout přesný termín předání nového vozu. Dále komunikuje objednávky náhradních dílů, informace o náhradách náhradních dílů, dílenské standardy a mnohé další funkcionality, které jsou vyvíjeny a implementovány podle potřeb jednotlivých uživatelů. Jednotné řešení pro dealerskou sí BMW Jedním z nejatraktivnějších projektů, na kterém se společnost Webcom podílela, byl Incadea DMS pro společnost BMW. Tato bavorská automobilka v minulosti zvolila strategii jednotného řešení pro celou dealerskou sí, u kterého zároveň financuje rozvoj funkcionalit odpovídajících plánům dalšího rozvoje společnosti. Díky tomu automobilka získala efektivní nástroj podporující spolupráci s dealerskou sítí. Zároveň dostává aktuální a nezkreslený přehled o prodejích nových vozů, náhradních dílů a výkonnosti jednotlivých dealerů, což vede k efektivnějšímu provádění rozhodnutí, která vedou k posilování pozice značky BMW na trhu prémiových vozů. ❑❑❑ Informační systémy, vzájemně bezchybně komunikující od dodavatelů až po servisní péči o zákazníky, jsou tak jedním z klíčových parametrů úspěchu celého automobilového průmyslu. Právě proto je nezbytné pečlivě hledat spolehlivé a zkušené dodavatele, kteří jsou schopni připravit tyto systémy tak, aby bez problémů splňovaly veškeré nároky zákazníka. -JJ-

Společnost ŠPINAR – software, s. r. o., pořádá ve spolupráci se Strednou priemyselnou školou v Považské Bystrici soutěž

STUDENTSKÉ PROJEKTY 2013/2014 Tradici dnes již prestižní mezinárodní soutěže založila společnost ŠPINAR – software, s. r. o., v roce 2006. Cílem je podpořit výuku nových softwarových technologií ve školách a především motivovat studenty, aby pomocí těchto technologií, svých znalostí a zapojením vlastní fantazie vytvořili výstupy, které si žádá dnešní praxe. Účastí v soutěži se studentům otevírají nové možnosti a příležitosti k budoucímu profesnímu uplatnění. Soutěž je určena pro studenty všech typů škol v České a Slovenské republice, které jsou vybaveny programem TurboCAD, nebo pro studenty, kteří vlastní osobní licenci programu TurboCAD. Slavnostní finále 8. ročníku soutěže proběhne dne 25. 4. 2014 v Považské Bystrici. Vítězové obdrží hodnotné ceny od hlavního organizátora akce a od sponzorů. Přihlášku společně s pravidly soutěže naleznete na internetových stránkách www.spinar.cz v sekci školy/ studentské soutěže. Těšíme se na zajímavé projekty a setkání s vámi. Hlavní organizátoři soutěže – společnost ŠPINAR – software a SPŠ Považská Bystrica

XVI | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

Mediální partner soutěže


ROBOTMASTER – CAD/CAM PRO ROBOTY www.digitovarna.cz/131151 Sonetech Robotmaster není jen off-line programovací software, ale opravdový CAD/CAM pro roboty! Od běžného off-line softwaru se liší hlavně v tom, že klasický off-line programovací software byl vyvinut s cílem napodobit programování robota „výukovým způsobem“, bod po bodu. Následně bylo do těchto softwarů implantováno mnoho dalších, převážně CAD funkcí, tak jak to bylo třeba kvůli digitalizaci výroby. Tím ale došlo k tomu, že off-line programovací systémy kladou větší důraz na řízení a kontrolu rukama uživatelů, nikoliv však už tolik na automatizaci procesů. Oproti tomu Robotmaster nabízí stejný komfort programování, na jaký byli technologové zvyklí v případě programování NC strojů pomocí CAD/CAM systémů. Roboty v současné době pronikly i na trhy a do aplikací, kde bychom je dříve nehledali. V těchto místech roboty obsluhují často technici, kteří toho o robotice mnoho nevědí. Cílem bylo vyvinout programovací software právě pro tyto techniky. Mohou mezi nimi být například odborníci na programování NC strojů, kteří byli spíše zvyklí na CAD/CAM střední třídy a potřebovali by, aby programovací software pro roboty měl stejný vzhled a funkčnost. A to vše jim nabízí právě Robotmaster. To, co se dříve řešilo „živě“ na robotu, se nyní dá vyřešit ve virtuálním prostředí. Programování v Robotmasteru Tím, co odlišuje Robotmaster od klasického off-line programování robotů, je to, že dráhy jsou vypočítávány automaticky a ze strany programátora není nutný žádný zásah typu programování dráhy bod po bodu. Veškeré chyby robota i jeho limity jsou identifikovány a opraveny automaticky. Úkoly, které by jindy vyžadovaly pečlivé a kvalifikované zásahy robotika, tak mohou být nyní úspěšně

Příklad aplikace – ořezávání

programovány automaticky, během několika minut a může je v Robotmasteru programovat i naprostý nováček. Robotmaster je nadstavba CAD/CAM systému Mastercam. Programovaní robotů začíná v podstatě použitím funkcí Mastercamu k manipulaci s pohybem a orientací nástrojů, jako bychom tvořili dráhu nástroje pro CNC stroj. Následně jsou tyto dráhy nástroje konvertovány do pozice robota, který s nimi dokáže zkombinovat svou pozici a orientaci. Graficky lze řešit singularitu robota, veškeré kolize, dosahy a podobně. Lze snadno upravovat i jeho pozice a trajektorie, a to jak automaticky, tak i manuálně, jednoduchým kliknutím a přetažením ramene robota, os,

nástrojů nebo dílce. Lze provádět úpravu ve specifických bodech, nastavení procesů, příkazy a spouštěcí mechanismy a další funkce, a navíc má uživatel k dispozici okamžitou vizualizaci dopadů jakýchkoliv změn v pracovním prostoru – dosah, interference kolize, … Příklady nejčastějších aplikací Jednoduchost, spolehlivost a rychlost programování robotů pomocí systému Robotmaster dnes ve světě nemá konkurenci. Je vhodný pro veškeré aplikace, jako jsou ořezávání, nástřiky, sprejování, lakování, leštění, odjehlování, čištění, dávkování, broušení nebo frézování, kdy robot může vykonávat jak hrubovací, tak dokončovací operace stejně jako nezbytnou výměnu nástroje pro dokončení každého programu. Hodně silný je i v oblasti ovládání laserových aplikací jak pro řezání, tak pro pájení či svařování. Právě oblasti svařování se poslední verze Robotmaster V6 věnovala nejvíce. Spousta funkcí a možností nejnovější verze systému usnadňuje programování svařovacích aplikací robotem nevídaným způsobem. Robotmaster se rozhodně neomezuje na jednu značku robota. Je možné s ním programovat všechny roboty od předních výrobců, jako jsou Kuka, Stäubli, Fanuc, Yaskawa, ABB. Mitsubishi, Comau, Denso, … Robotmaster je dokonalé spojení uživatelské znalosti výroby, výkonných CAD/CAM nástrojů a unikátní optimalizace specifické pro jednotlivé roboty. LUCIE KREJČIŘÍKOVÁ

Velký důraz je kladen na snadné programování svařovacích aplikací.

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XVII


ČTVRTÁ PRŮMYSLOVÁ REVOLUCE? www.digitovarna.cz/131101 V polovině září se v Praze uskutečnila konference SAP Forum 2013, která mimo jiné představila trendy v oblasti podnikání z hlediska jejich podpory informačními technologiemi. V této souvislosti mě zaujalo téma přednášky Kamila Prázy, jež nesla název Čtvrtá průmyslová revoluce – iniciativa Industry 4.0 a strategie SAP pro výrobu a zpracovatelský průmysl, a tak jsem si s jejím autorem domluvil schůzku. Kamil Práza pracuje ve společnosti SAP na pozici presales senior specialist. Svou přednášku postavil na reflexi iniciativy Industry 4.0, která byla vyhlášena jako jeden z projektů budoucnosti podporovaných německou vládou a která je někdy označována jako čtvrtá průmyslová revoluce. Toto označení pan Práza zatím bere jako určitou nadsázku, ale kdo ví? Iniciativa Industry 4.0 zahrnuje projekty, jejichž cílem je navrácení výroby z Asie zpět do Německa, ale v širší souvislosti i posílení pozice tradičních výrobních teritorií. Společnost SAP se na těchto projektech podílí a letos v dubnu v této souvislosti ohlásila na hannoverském veletrhu vlastní strategii nazvanou Idea to Performance, zkráceně I2P, jejímž cílem je plná kontrola a rozšířený přehled o výrobě, včetně zefektivnění jejího řízení. Na další podrobnosti jsem se ale už zeptal Kamila Prázy.

tion System), který SAP – v rámci své tehdejší strategie „Perfect Plant“ – začlenil do portfolia v roce 2008 akvizicí společnosti Visiprise. Podle charakteru výroby pak firmy volí řešení, které jim v daném případě bude nejlépe vyhovovat. Při relativně nízké složitosti výroby a nízkých požadavcích na integraci, automatizaci a granularitu dat zpravidla postačí podnikový systém pokrývající nejvyšší

letošní konference SAP Forum byla nicméně oblast in-memory computingu, která otevírá výrobním společnostem možnosti využití zcela nových řešení, založených na schopnosti moderních technologií efektivně zpracovávat obrovská množství strukturovaných i nestrukturovaných dat a výsledky prezentovat v reálném čase. Letošní novinkou v portfoliu SAP je tak například aplikace SAP OEE (SAP Overall Equipment Effectiveness), která sbírá a vyhodnocuje provozní a technologická data z výroby s cílem identifikace hlavních příčin ztrát ve výrobě – s možností okamžité nápravy. Pro společnosti z tzv. asset-intensive industries, odvětví s mohutnou technickou a technologickou infrastrukturou, jako například metalurgie, chemie, ale i třeba potravinářství, je určitě zajímavá aplikace SAP EERM (SAP Energy & Environmental Resource Management), využívající taktéž možností in-memory technologie pro podporu efektivního hospodaření s energiemi a emisemi. MM: Jak in-memory technologie funguje a jaké výhody přináší?

MM: Jaká řešení pro výrobu a zpracovatelský průmysl nyní SAP nabízí? K. Práza: Hierarchický model úrovní plánování a řízení výroby je definován třemi vrstvami, kde na nejvyšší úrovni jsou systémy pro podnikové plánování, na nižší systémy pro dílenské řízení výroby a na nejnižší úrovni potom systémy technologického řízení výroby a sběru dat z technologií. Od tohoto modelu se odvíjí i pokrytí řešeními SAP. Na nejvyšší úrovni je to klasické ERP řešení SAP ERP (nástupce dobře známého systému SAP R/3). Již několik let však máme také řešení, které je pozicováno i na nižších úrovních, a už jde o řešení pro řízení výroby SAP ME nebo řešení integrační, tzv. SAP MII. Na nejnižší úrovni to je potom SAP PCo (SAP Plant Connectivity), což je vrstva, která zařizuje sběr dat bez uživatelské interakce. SAP MII (SAP Manufacturing Integration and Intelligence) je, jak název napovídá, integrační a analytická aplikace pro oblast výroby, která umožňuje data, jež touto vrstvou protékají, také vizualizovat a analyzovat. V případě řešení SAP ME (SAP Manufacturing Execution) jde o plnohodnotný MES (Manufacturing Execu-

XVIII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

Kamil Práza, presales senior specialist ve společnosti SAP

úroveň řízení, tedy SAP ERP. Při vyšší složitosti výroby a vyšší úrovni požadavků již patrně pouze tento systém stačit nebude, ale současně ještě nemusí být potřeba plnohodnotný MES. Pak může vyhovět SAP MII, který je současně vhodný jako platforma pro vývoj dalších aplikací, například „lehkého“ MES systému. Pro kombinaci velké složitosti výroby a vysokých nároků na prováděcí systém je třeba volit plnohodnotný MES, tedy SAP ME. Taková konfigurace zpravidla využívá i řešení SAP MII jako integrační platformu. MM: Jak tato řešení souvisí s tématem „čtvrté průmyslové revoluce“? K. Práza: Tato řešení lze považovat za řešení tradiční. Nosným tématem a červenou nití

K. Práza: In-memory technologie obecně fungují na principu uložení všech relevantních dat v operační paměti, čímž odpadá nejdelší část celého procesu jejich zpracování – čtení vstupních údajů a následný zápis výsledků na pevný disk. V podání SAP má tato technologie název SAP HANA a společnost intenzivně pracuje jak na uvedení sady nových specializovaných aplikací, tak na převodu všech svých tradičních aplikací na tuto platformu. V krátké době tak bude možné celé portfolio aplikací firmy SAP provozovat na platformě SAP HANA – se všemi možnostmi a výhodami, které in-memory computing nabízí. V této souvislosti bych rád zmínil systém pro pokročilé plánování a optimalizaci, který SAP nabízí a rozvíjí už více než patnáct

let – SAP APO (SAP Advanced Planning and Optimization). Tato aplikace umožňuje plánování do omezených kapacit a optimalizaci podle různých kritérií a stojí vedle ERP systému jako speciální plánovací systém (APS). Pracuje s vlastní databází a typicky také běží na vlastním hardwaru. Již od samého počátku je tato aplikace postavena na technologii in-memory computingu – společnost SAP tak má s in-memory již více než patnáctiletou zkušenost. V rámci převodu SAP ERP na platformu SAP HANA bude možné SAP APO instalovat jako doplněk SAP ERP – na stejné databázi a HW, což samozřejmě přinese výrobním podnikům velké zjednodušení v oblasti správy a provozu informačního systému. Zásadní však je, že výsledky, na které dříve bylo nutné čekat třeba řadu hodin, budou nyní k dispozici za pár vteřin. MM: Jakým způsobem může in-memory computing pomoci k návratu výroby do tradičních oblastí? K. Práza: Vedlejším efektem in-memory computingu je možnost – a zároveň i nutnost – sběru velkých objemů dat. Na projektu Industry 4.0 společnost SAP participuje v oblasti M2M (machine-to-machine) komunikace, sběru dat a jejich zpracování pomocí in-memory computingu. To je také náplní strategie I2P. S přesunem hromadné výroby do Asie se změnil obchodní model tradičních výrobců. Snaha po customizaci vede k tomu, aby každý výrobek byl jiný, přesto je třeba vyrábět efektivně. To vede k nutnosti generovat a sdílet relativně velká množství informací. Celý proces musí být digitalizován, aby data mohla být vytvářena, sdílena a zpracovávána, a to již od samého počátku. Často je nositelem informace samotný vyráběný produkt. To vše by mělo probíhat v reálném čase a pokud možno s využitím mobilních zařízení, aby rychle získané výsledky byly vždy po ruce. Proto je nezbytná těsnější integra-

ce plánovacích systémů s výrobními, což se týká jak množství a kvality dat, tak rychlosti jejich sdílení. Kromě vertikální integrace je nezbytná také integrace horizontální. V tradičním pojetí nejprve proběhne fáze vývoje, pak výroby, přičemž se vyhodnocuje její průběh, následně se řeší poprodejní služby nebo dokončení životního cyklu produktů včetně recyklace apod. Dnes se životní cyklus zkracuje a zrychluje díky tomu, že se jeho fáze časově i obsahově překrývají. MM: Můžete uvést příklad, jaké výhody může rychlé zpracovávání velkých objemů dat poskytnout? K. Práza: Pro úspěšné řízení firmy je stále důležitější rychle získávat a sdílet informace na trhu, ideálně v sítích a na elektronických tržištích, kde se odehrávají transakce mezi dodavateli a odběrateli. Novinkou v portfoliu SAP v této oblasti jsou e-commerce platformy Ariba a Hybris. Zde mohou firmy elektronicky komunikovat nejen se svými stabilními obchodními partnery, ale mají možnost reagovat také na případné nepředvídatelné události. Pokud totiž nastane událost, která vyřadí významné dodavatele určitých komponent, může být každá vteřina drahá. Ten, kdo si včas dokáže nasmlouvat dodávky u jiného partnera, získá velkou konkurenční výhodu. Příkladem z nedávné minulosti může být výpadek výrobců pevných disků v Asii v důsledku záplav. Předcházením následkům podobných nepředvídatelných událostí se zabývá jeden z nových partnerů SAP – česká společnost Semantic Visions. Ta se snaží podobné události predikovat a vyvíjí řešení, které dokáže z volně dostupných zdrojů na internetu získávat a analyzovat data tak, aby umožnila „předpovídat budoucnost“. V praxi to znamená možnost nejen tyto záležitosti řešit, až když nastanou, ale hlavně být připraven v předstihu. Pokud se vrátíme k příkla-

du s pevnými disky v Asii, nikdo na začátku nepředpokládal, že to bude tak velký problém. Právě v takové situaci je rychlá reakce tím nejcennějším. MM: Jak se nové možnosti projeví v každodenní praxi? K. Práza: V prostředí, kde probíhá intenzivní „neviditelná“ vzájemná komunikace mezi stroji, zařízeními, různými senzory a často i s vyráběnými produkty, musí samozřejmě i lidská obsluha fungovat jinak, být daleko flexibilnější a také mít k dispozici informace v jiné podobě, než bylo dosud zvykem. To přináší nutnost vizualizace informací pomocí 3D grafických zobrazení – a už výukového charakteru nebo různých analytických zobrazení či interaktivních návodů. Aby bylo využití takového přístupu ve výrobě co nejpřirozenější, nabízí se technologie typu Google Glass (projekt speciálních brýlí s připojením na internet, které poskytují aktuální informace a nahrazují smartphone) nebo Augmented Reality (vizualizace s propojením virtuálního a reálného světa). MM: Naše povídání bylo zaměřeno do budoucnosti. Jaké jsou podle vašeho názoru současné trendy v oblasti podnikových informačních technologií? K. Práza: V oblasti podnikových informačních technologií v současnosti vidím tři hlavní megatrendy: 1) ke všemu dříve nebo později budeme moci přistupovat přes mobilní zařízení. K tomu již dnes máme řadu odpovídajících aplikací a technologií; 2) všechno poběží dříve či později na in-memory technologii, v našem případě SAP HANA; 3) všechno se nenápadně stěhuje do cloudu. MM: Děkuji za rozhovor. PAVEL MAREK

Placená inzerce

2013 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XIX


3D TISK NA MSV V BRNĚ www.digitovarna.cz/131155 Letošní expozice na MSV ukázala, že oblast 3D tisku – nebo obecněji technologií Rapid Prototypingu – se začíná zabydlovat v běžné průmyslové praxi a že s ní lze počítat jako s jednou z možných technologií pro výrobu vhodných typů výrobků.

pozicí vytvořenou sochařem Adamem Krhánkem za pomoci technologie 3D tisku. Prvotní 3D data byla získána naskenováním tří (živých) modelek pomocí optického skeneru Atos, následně upravena podle záměru autora a vytištěna v životní velikosti na 3D tiskárně Fortus 900mc. Takto vytvořené sochy symbolizovaly skenování 3D dat a technologii 3D tisku. 3D výtisk zmíněného automobilu ve zmenšeném měřítku pak byl k vidění na stánku společnosti. Na 3D Printed Parts Show byly rovněž k vidění zajímavé modely

To nastínila jednak dvoudenní konference 3D Print Days, kterou zorganizovaly Veletrhy Brno ve spolupráci s vydavatelstvím Svět tisku a jejímiž hlavními partnery byly firmy Stratasys a MCAE Systems, a jednak expozice některých vystavovatelů. Do tří z nich se nyní pokusíme nahlédnout. Laserové spékání kovů Začněme rovnou Zlatou medailí. Tu obdržel exponát M2 Cusing vyrobený firmou Concept Laser a vystavovaný společností Misan

Pohled do pracovního prostoru stroje Concept Laser M2 Cusing

3D tiskárny Profi3Dmaker na stánku firmy Aroja

z oblasti průmyslového designu a architektury. Obě expozice doplňovaly vystavené 3D tiskárny různých typů a velikostí. Největší a nejlevnější Na zpřístupnění technologií 3D tisku co nejširšímu okruhu uživatelů se zaměřuje tuzemská společnost Aroja, která představila řadu 3D tiskáren různých provedení a velikostí. Nejmenší z nich, Visions3Dprinter, je vhodná i pro domácí použití a lze ji pořídit za cenu pod 30 tisíc Kč i s DPH. K dispozici jsou dále větší a sofistikovanější provedení Easy3Dmaker a Profi3Dmaker. Expozici dominovala největší 3D tiskárna světa Maxi3Dprinter, která umožňuje tisk objektů o velikosti až 1 000 x 1 000 x 1 000 mm. PAVEL MAREK FOTO: AUTOR

Aero 50 Dynamic v obležení vytištěných modelek

(viz článek na straně 79). Jedná se o stroj pro laserové spékání práškových kovů, s jehož pomocí lze vytvářet složité geometrie z titanových a hliníkových slitin, korozivzdorných a nástrojových ocelí a dalších typů slitin nebo čistých kovů. Vyrobené díly se uplatní jako finální výrobky v technické praxi a lze je vystavit vysokému mechanickému a tepelnému namáhání. Stroj je osazen 200W (případně 400W) vláknovým laserem umožňujícím podle druhu materiálu stavět díly rych-

XX | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2013

lostí 2–20 cm3.h–1 při tloušce vrstvy 20–80 m. Velikost pracovního prostoru stroje je 250 x 250 x 280 mm. 3D tištěná show Rozsáhlou expozicí ze světa 3D tisku překvapila návštěvníky společnost MCAE Systems, a to nejen na svém stánku, ale i výstavou 3D Printed Parts Show ve vstupní hale pavilonu P. Centrem výstavy byl historický automobil Aero 50 Dynamic obklopený figurální kom-

Designové křeslo Petra Duby vyrobené technologií 3D tisku

SOFTWARE PRO STROJAŘE 2013

Recommend Documents