do projeto 3D
Outubro de 2010 Um white paper de análise de produto preparado por Collaborative Product Development Associates, LLC
para Siemens PLM Software
RESUMO E OPINIÃO
A mais recente versão do aplicativo de projeto de médio porte da Siemens PLM Software, Solid Edge, usa a visão da Siemens para o futuro da modelagem CAD com base na implementação inovadora da TECNOLOGIA SÍNCRONA. Lançado
inicialmente em 2008, a Siemens prometeu que a tecnologia síncrona seria um avanço para o projeto geométrico para além da modelagem paramétrica baseada em dados históricos que coexiste em sinergia com ela. A versão Solid Edge ST3 representa o ápice dessas aspirações.
A tecnologia síncrona examina as condições geométricas atuais de um modelo de produto em tempo real, e as combina com restrições paramétricas e geométricas adicionadas pelo projetista, para avaliar e realizar a construção e a edição da nova geometria para o modelo sem a necessidade de reprodução completa da história. O Solid Edge ST3 completa a implementação da tecnologia síncrona para todos os aplicativos de montagem, inclusive tubulações, tubos, soldagens e estruturas. Fazendo isso, a Siemens adicionou suporte pararecursos de montagem e família de montagens.
As primeiras versões da tecnologia síncrona, a Siemens teve o cuidado de fornecer aos usuários novos e existentes um caminho tranquilo para a adoção da tecnologia. Os usuários existentes puderam manter a abordagem mais tradicional dos recursos solicitados com o histórico, caso optassem por não alterar seus processos de projeto existentes. O Solid Edge ST3 agora fornece um único ambiente de projeto. Os usuários decidem se preferem modelar usando a abordagem tradicional identificando um subconjunto de geometrias do modelo baseado na tecnologia síncrona, ou projetar de maneira mais ampla com a tecnologia síncrona e identificar o subconjunto desejado de geometrias com recursos solicitados e baseados no histórico.
Essa flexibilidade, junto com um avanço importante na manipulação de modelos estrangeiros importados que permite que dimensões de desenho 2D se tornem dimensões de orientação 3D editáveis, distingue o Solid Edge de outras ofertas de CAD no mercado de aplicativos de médio porte. A Siemens inovou as abordagens de modelagem imitadoras encontradas em todas as marcas mais conhecidas. Os usuários finais que estão dando seus primeiros passos em 3D serão os mais beneficiados pelas novas abordagens de projeto flexíveis. O Solid Edge define um patamar mais alto para o futuro do projeto CAD.
de simulação que cobrem diversos cenários realistas oferecem aos usuários um ambiente avançado de desenvolvimento de produtos. A flexibilidade proporcionada à colaboração, ao gerenciamento de projetos e aos relatórios comerciais com a integração do Solid Edge em uma estrutura Insight™/Microsoft
SharePoint ou Teamcenter Express entrega ferramentas totalmente escalonáveis para empresas de pequeno e grande porte. Acrescente uma lista impressionante de milhares de aprimoramentos solicitados por clientes e a Siemens pode apresentar uma solução que fidelizará ainda mais os clientes.
SOLID EDGE ST3
A versão utiliza anos de concentração total na conclusão da visão original da tecnologia síncrona. O Solid Edge ST3 cumpre a promessa de acelerar a criação de modelos por meio da eliminação da necessidade de pré-planejamento do projeto. Os usuários não precisam mais refletir sobre quais recursos solicitados devem ser incluídos primeiro. A tecnologia síncrona gerencia as dependências geométricas por eles. Com a eliminação das complicações das dependências solicitadas e de seu efeito onda, as solicitações de alteração de engenharia (ECOs) no modelo do produto podem ser executadas com rapidez e facilidade. Além disso, devido aos métodos de edição fornecidos pela tecnologia síncrona, a modificação dos dados importados pode ser feita com a mesma eficácia dos modelos nativos, aumentando a capacidade dos projetistas de reutilizar os dados do cliente ou do fornecedor.
UMA GAMA COMPLETA DE APLICATIVOS
O Solid Edge ST3 agora manipula a gama completa de seus aplicativos, como chicote de fios e tubulações, no nível da montagem com a tecnologia síncrona. Para fazer isso, a Siemens implementou avanços em todo o aplicativo para que os usuários possam combinar a modelagem síncrona e por solicitação no mesmo modelo de peça, de acordo com a necessidade. O usuário pode definir e controlar relações para modificar a posição ou a geometria da peça de cima para baixo ou de baixo para cima. Além disso, é possível adicionar relações entre as peças antes, durante ou depois do projeto para reduzir ainda mais a necessidade de planejar a interação entre as peças. Esse novo conceito também elimina a necessidade de remodelar modelos importados quando outras peças do componente precisarem orientar seu tamanho ou sua forma.
Na Figura 1 acima, o usuário modela um chicote de fios de forma a passar por um clipe de retenção padrão disponível comercialmente e depois por uma chapa metálica. O clipe, a placa e o chicote de fios residem em peças de componente separados na montagem.
Os modelos de peça de componente podem conter os dois tipos de recursos (síncrono e solicitado) e podem ser usados diretamente em uma montagem, dando ao projetista flexibilidade total. A tecnologia síncrona pode ser usada para modelar novos componentes e pode aproveitar os projetos existentes de recursos solicitados no mesmo arquivo. Esse esquema integrado também permite edições em várias peças diferentes. Na Figura 1, à medida que os furos na chapa metálica e o clipe de montagem são movidos usando uma simples operação de selecionar e arrastar, os clipes de retenção montados neles se movem e o chicote de fios é atualizado para a nova rota.
AMBIENTE DE PROJETO ÚNICO
Um aspecto importante da metodologia de projeto e sua implementação no Solid Edge ST3 é a preservação e a possibilidade de continuar a utilizar uma abordagem de modelagem e um fluxo de trabalho existentes que usam recursos solicitados. Os usuários existentes do Solid Edge confortáveis com os respectivos processos de projeto e que usam recursos solicitados não precisam mudar. No Solid Edge ST3, os recursos síncronos e solicitados podem coexistir na mesma peça. Os usuários têm a flexibilidade de escolher qual tipo de recurso usar e onde usá-lo de acordo com as suas necessidades e objetivo de projeto.
FIGURA 1
Edição antes e depois de um projeto de chicote de fios na tecnologia síncrona
técnica de construção da modelagem solicitada, qualquer um ou todos os recursos solicitados do modelo poderão ser migrados para a tecnologia síncrona. De maneira semelhante, em um modelo totalmente síncrono, o usuário pode determinar que recursos específicos são mais bem produzidos como solicitados e pode adicionar estes recursos ao projeto síncrono diretamente. Os casos mais comuns são encontrados em recursos do processo de manufatura referentes à usinagem e à soldagem, nas quais a ordem é importante. Outro caso para uso dos recursos solicitados ocorre com peças “simplificadas” nas quais pequenos detalhes de forma são removidos. Essa operação é comum antes da criação da malha para a análise de elementos finitos.
A Figura 3 ilustra o benefício de migrar recursos solicitados para a tecnologia síncrona. A figura mostra a edição antes e depois de um modelo. As complexas edições indicadas exigiriam um pouco de trabalho para serem feitas com recursos solicitados. Os suportes verticais interiores mostrados com a representação mais clara precisam ser girados, mas na maioria dos casos, eles foram extrusados a partir da base planar. É possível redefinir o plano, mas certamente isso exigirá a limpeza de recursos.
Cortesia da Siemens PLM Software FIGURA 2
Edição antes e depois de um modelo e de um modelo simplificado equivalente
No Solid Edge ST3, entretanto, depois que esses recursos são migrados para a tecnologia síncrona, uma simples rotação da face executa a edição preservando a simetria como vista na representação mais escura. Os recursos solicitados restantes são atualizados.
UPLOAD DA INTELIGÊNCIA 2D PARA 3D
Todo ano, mais usuários da tecnologia de projeto 2D mudam para 3D. As ferramentas de modelagem, como o Solid Edge, posicionadas para auxiliar nessa transição enfrentam grandes desafios para fornecer a facilidade de uso e as funções de projeto necessárias. Mas elas também devem se integrar facilmente aos processos de projeto de seus usuários. O salto para 3D não acontece de uma só vez, principalmente se um projeto de produto incorpora componentes de uma série de parceiros de cadeia de suprimentos. Com frequência, um desenvolvedor deve lidar com uma coleção de modelos 2D e 3D, normalmente em diferentes formatos nativos, mesclando-os em um projeto de produto 3D unificado. A ferramenta de modelagem CAD que melhor auxilia nesses esforços encontrará grande aceitação no setor.
A fim de trabalhar com eficiência nesse ambiente, o desenvolvedor do produto deve ser capaz de importar dados dos modelos estrangeiros 2D e 3D no seu projeto de produto. Depois, ele deve poder trabalhar com esses dados. Infelizmente, a maioria das ferramentas pode apenas importar dados externos como um bloco não inteligente de geometria, praticamente impossibilitando a interação do usuário com subconjuntos desses dados. No pior dos casos, isso força o usuário a recriar os dados. Em algumas ferramentas um pouco mais avançadas, os dados 3D importados podem ser manipulados, mas o usuário é obrigado a ajustar manualmente o tamanho e as dimensões de acordo com uma exibição das dimensões do desenho 2D da geometria.
FIGURA 3
Uma edição de modelo usando recursos síncronos projetados originalmente como recursos solicitados
Cortesia da Siemens PLM Software interiores
verticais Suportes
agora com a versão Solid Edge ST3, ele permite o mapeamento de dimensões de desenho 2D diretamente no modelo 3D como dimensões de orientação, acelerando o processo de integração e eliminando as interações manuais que podem introduzir erros. As dimensões de manufatura 2D são mais importantes que as dimensões do esboço porque definem parâmetros essenciais, como a distância entre furos e os tamanhos totais. Esse novo recurso transforma essas dimensões 2D diretamente em dimensões 3D editáveis no modelo 3D importado. Com esse novo recurso, os projetistas podem reutilizar melhor o 3D importado, e o objetivo de projeto definido em 2D pode ser aproveitado.
Por permitir que as dimensões de manufatura de um desenho 2D importado sejam capturadas como dimensões de orientação 3D da forma do modelo, o Solid Edge ST3 assume uma posição de liderança para ajudar os usuários a fazer a transição para as práticas de projeto 3D, ao mesmo tempo em que oferece suporte aos processos de projeto existentes. Para tornar isso mais claro, as dimensões 3D resultantes agora são editáveis e podem utilizar todos os recursos da tecnologia síncrona. FIGURA 4 Aplicação de um esquema de dimensões de desenho de manufatura 2D como dimensões de modelo de orientação 3D editáveis
SOLID EDGE SIMULATION
A versão Solid Edge ST3 continua a aprimorar a tecnologia de simulação abrangendo mais condições reais. Os aprimoramentos para oferecer suporte para cargas de rolamento e torque, bem como para conexões de aparafusadas e restrições definidas pelo usuário, levaram a cenários de projeto mais realistas que ajudam a reduzir a necessidade de construir e testar protótipos físicos. Além disso, a sequência geral de iteração de projeto e simulação foi acelerada pelas ferramentas de simplificação que podem remover os recursos de projeto
desnecessários, como pequenos furos e circunferências, antes da criação da malha. Os recursos para ajustar a geometria do modelo do produto de acordo com os resultados da simulação são essenciais no ciclo de iterações de projeto e simulação. A facilidade e a velocidade com as quais o usuário pode modificar um projeto e reexecutar uma simulação permitem que ele experimente alternativas de projeto e encontre a solução ideal mais rapidamente. No Solid Edge, toda a potência da tecnologia síncrona pode ser utilizada para realizar alterações de projeto inteligentes. Os projetistas podem obter mais qualidade dada a capacidade de testar mais alternativas de projeto dentro do mesmo período de tempo.
FIGURA 5 Ferramentas completas de simulação, da definição até o refinamento
PDM ESCALONÁVEL
Os usuários devem avaliar e selecionar suas ferramentas de projeto de produto usando os critérios de colaboração e crescimento comercial. Caso contrário, à medida que a empresa se expande e evolui, eles enfrentarão a necessidade de substituir constantemente suas ferramentas de desenvolvimento a fim de se ajustarem a essas mudanças. Os poderosos recursos de gerenciamento de dados e uma estrutura que integra perfeitamente os aplicativos de projeto, simulação e manufatura formam apenas a base. Essa estrutura também deve permitir intensa colaboração entre todas as partes interessadas no produto, estejam elas dentro da empresa ou distribuídas na cadeia de suprimentos. Além disso, a estrutura deve permitir o crescimento em gerenciamento de projetos e relatórios comerciais. SAs soluções de gerenciamento de dados escalonáveis do Solid Edge construídas sobre o Insight no Microsoft SharePoint ou sobre o Teamcenter Express oferecem aos usuários uma gama completa de opções comerciais e de crescimento. O SharePoint fornece uma solução de colaboração reconhecida em todo o setor. O Solid Edge Insight no ST3 agora se integra ao SharePoint 2010 e vincula alguns dos recursos nessa plataforma aos dados de CAD. Por exemplo, o Microsoft Project Server está integrado ao SharePoint Team Services para oferecer recursos gerenciamento de projetos e controle de tarefas usando os dados do Solid Edge. Os relatórios comerciais também estão disponíveis no SharePoint, permitindo que os projetistas acumulem custos ou outras consultas em relação aos modelos do Solid Edge. O desenvolvimento contínuo no SharePoint vincula as funções de projeto e comerciais.
Aqueles que escolheram o Teamcenter Express têm uma vantagem, pois começam a usar uma solução de gerenciamento de dados de produto (cPDM) completa e colaborativa que pode ser facilmente dimensionada de acordo com o amplo. portfólio do Teamcenter à medida que suas necessidades mudam. Os novos recursos fazem melhor uso dos dados de CAD com outras partes da organização. Um editor de estrutura autônomo ajuda os usuários do CAD e outros a desenvolver configurações iniciais de produto e, depois de concluídas, desenvolver projetos de montagem detalhados usando componentes físicos ou virtuais.
MELHORIAS DO USUÁRIO
Como uma versão do produto que atende às necessidades de seus usuários, o Solid Edge ST3 contém uma variedade de melhorias solicitadas e aprimoramentos de produtividade. Os avanços vão desde o suporte para família de peças para a tecnologia síncrona até um comando etch que permite gravar na face do modelo sólido. Outra área importante de aprimoramento se concentra nas informações de manufatura de produtos (PMI): os dados incluídos no modelo 3D, como dimensões geométricas e tolerâncias; texto de anotação 3D; acabamento de superfície; e especificações de materiais que eliminam a necessidade de desenhos 2D. A revisão também oferece suporte para dimensão angular para eixo de furo, dimensões de orientação para contornos e pontos de tangente, e dimensão para bordas virtuais de cones e cilindros.
CONCLUSÕES
A Collaborative Product Development Associates, LLC (CPDA) realizou estudos técnicos aprofundados sobre a tecnologia síncrona e sua implementação em todas as versões do Solid Edge. Acreditamos que o Solid Edge ST3 marca o avanço da tecnologia e, ao mesmo tempo, atende às necessidades específicas de clientes. A poderosa abordagem de modelagem geométrica e sua implementação em um ambiente de comandos amigáveis oferecem um caminho poderoso para a migração de usuários de 2D para 3D. A abordagem da Siemens de oferecer aprimoramentos e suporte contínuo para os métodos existentes ao mesmo tempo em que permite uma transição suave para uma estratégia de projeto com a tecnologia síncrona será bem recebida pelos clientes.
Este documento está protegido por direitos autorais © pela Collaborative Product Development Associates, LLC (CPDA) e está protegido pelas leis dos EUA e leis e convenções internacionais de direitos autorais. Este documento não pode ser copiado, reproduzido, armazenado em sistema de recuperação, transmitido de nenhuma forma, publicado em um site público ou privado ou um BBS, ou sublicenciado a terceiros sem o consentimento prévio da CPDA. Nenhum direito autoral pode ser oculto ou removido do documento. Collaborative Product Development Associates, LLC e CPDA são marcas comerciais da Collaborative Product Development Associates, LLC. Todas as marcas comerciais e marcas comerciais registradas de produtos e empresas mencionados neste documento estão protegidas.
Este documento foi desenvolvido com base em informações e fontes que acreditamos ser confiáveis. Este documento deve ser usado “como está”. A CPDA não oferece garantias ou representações a respeito e não será responsável pela precisão de dados, assunto, qualidade ou validade do conteúdo.
