Solid Edge ST8 Projektuj bez ograniczeń Najciekawsze przykłady nowych rozwiązań
Firma GM System Integracja Systemów Inżynierskich Sp. z o.o. została założona w 2001 roku. Zajmujemy się dostarczaniem systemów CAD/CAM/CAE/PDM. Jesteśmy jednym z największych polskich dostawców tego rodzaju rozwiązań i kluczowym partnerem handlowym Siemens Industry Software, reprezentujemy w Polsce firmę Coretech System z Tajwanu oraz posiadamy tytuł Silver Collaboration and Content Microsoft Partner. Zajmujemy się doradztwem przy wyborze oprogramowania, sprzedażą oraz wdrożeniami (m.in. szkoleniami, dostosowaniem oprogramowania do indywidualnych potrzeb użytkownika, doborem sprzętu komputerowego). Nasi specjaliści publikują liczne opracowania z zakresu oprogramowania CAx. Nasza oferta: Solid Edge najefektywniejszy dostępny obecnie na rynku system CAD klasy mid-range, NX CAD/CAM/CAE najlepszy system wspomagający projektowanie oraz wytwarzanie zawierający bogaty zestaw nowoczesnych narzędzi inżynierskich, Femap zaawansowany system do analiz wytrzymałościowych MES, Moldex3D oprogramowanie do przeprowadzania cyfrowej analizy procesu wtrysku tworzyw sztucznych, Cadenas PARTsolutions zbiór modeli CAD 3D/2D standardowych części i podzespołów, Teamcenter zintegrowany zestaw zaawansowanych aplikacji do zarządzania cyklem życia produktu, Solid Edge Insight bazujący na platformie Microsoft SharePoint, efektywny i łatwy we wdrożeniu system do zarządzania procesem projektowania, Szkolenia CAD/CAM/CAE/PDM, Usługi w zakresie m. in. projektowania 3D, obliczeń wytrzymałościowych, programowania. Więcej informacji: Tel.: (+48) 71 791 30 51 web@gmsystem.pl www.gmsystem.pl 2
SOLID EDGE ST8 Projektuj bez ograniczeń, najciekawsze przykłady nowych rozwiązań wprowadzonych do czołowego systemu CAD klasy mid-range. Hasło towarzyszące wchodzącej właśnie na rynek najnowszej generacji systemu SOLID EDGE, tj. ST8, brzmi Design without boundaries, co można swobodnie przetłumaczyć jako Projektuj bez ograniczeń. I jest w tym wiele racji, ponieważ kolejna odsłona tego wiodącego systemu CAD 3D/2D klasy średniej ( mid-range ), produkowanego przez SIEMENS, autentycznie dostarcza bardzo wiele wartościowych rozwiązań inżynierskich, których zastosowanie radykalnie przyspiesza proces konstrukcyjny z jednoczesnym zwiększeniem poziomu jego zaawansowania technicznego. W niniejszej publikacji zanim oficjalnie przedstawimy szczegółowy i rozbudowany opis nowości ST8 (wkrótce do pobrania z naszej strony www.gmsystem.pl) pragniemy przybliżyć najciekawsze przykłady nowych rozwiązań wprowadzonych do najnowszej wersji SOLID EDGE. Przedstawione poniżej zagadnienia są zilustrowane obrazami, a także filmami, do których prowadzą udostępnione tutaj łącza. Opracował Dr inż. Adam Budzyński adam.budzynski@gmsystem.pl Zapraszamy do lektury! 3
1. Rozwiązania wprowadzone do środowiska części/części blaszanej 3D 1.1. Rozpoznawanie szyków (prostokątnych i kołowych) dla geometrii o większym stopniu złożoności (np. w modelach zaimportowanych). SOLID EDGE ST8 umożliwia szybkie rozpoznawanie powtarzalnych cech geometrii i edycję tak uzyskanych szyków, np. w celu modyfikacji liczby znalezionych wystąpień, odstępów pomiędzy nimi (podziałek), rozmiaru szyków, etc. Dotyczy to różnorodnych rodzajów powtarzalnej geometrii i stanowi znaczące rozwinięcie analogicznych narzędzi z poprzednich generacji SOLID EDGE, gdzie możliwe było rozpoznawanie szyków (nawet zawierających w sobie mniejsze szyki), lecz w odniesieniu do otworów. Opisywana funkcjonalność jest szczególnie przydatna w razie konieczności wprowadzania zmian w modelach CAD 3D zaimportowanych z zewnątrz (rys. 1.1.a, rys. 1.1.b). Funkcjonalność ta jest kolejnym dowodem na znaczące zaawansowanie Technologii Synchronicznej, dostarczanej wraz z SOLID EDGE. Rys. 1.1.a Rys. 1.1.b 4
1.2. Zarządzanie tworzeniem oraz edycją szyków z poziomu arkusza kalkulacyjnego EXCEL. Począwszy od wersji ST8 użytkownik SOLID EDGE ma możliwość tworzenia szyków oraz zarządzania ich charakterystyką także z poziomu tabeli zawartej w arkuszu kalkulacyjnym MICROSOFT EXCEL. Tabela ta, będąca zbiorem informacji nt. lokalizacji i co szczególnie ważne orientacji przestrzennej powielanych wystąpień, może być łatwo edytowana. Skutkuje to aktualizowaniem geometrii CAD w czasie rzeczywistym (rys. 1.2.a, rys. 1.2.b). Dzięki zaawansowaniu opisywanego rozwiązania, można bardzo szybko tworzyć także szyki nieregularne, wykraczające swą złożonością poza typowe szyki prostokątne, kołowe, czy też wzdłuż krzywych. Rys. 1.2.a Rys. 1.2.b 5
1.3. Profesjonalne narzędzia do modelowania krzywych spiralnych. Solid Edge ST8 Projektuj bez ograniczeń Wprowadzono polecenia służące do tworzenia różnorodnych spiral, z uwzględnieniem stałych oraz zmiennych średnic, skoków, etc. Mogą one być szczególnie przydatne np. do późniejszego wykorzystania podczas realizowania bryłowych/powierzchniowych wyciągnięć po krzywej. Teraz, w ST8, modelowanie m.in. sprężyn progresywnych lub o specjalnej charakterystyce sztywności (wynikającej z ich geometrii) jest łatwiejsze, niż kiedykolwiek przedtem (rys. 1.3.a, rys. 1.3.b). Rys. 1.3.a Rys. 1.3.b 6
1.4. Zwiększenie wizualnej intuicyjności rozwiązań służących do szybkiej modyfikacji geometrii. Radykalnie zmodernizowano interface użytkownika podczas edycji geometrii z zastosowaniem Technologii Synchronicznej. Uproszczono zasady doboru reguł, z zachowaniem których system dokonuje zautomatyzowanej modyfikacji geometrii, np.: samoczynne znajdowanie symetrii w modelu, odnajdywanie lic współpłaszczyznowych, lic współosiowych, zbioru otworów, których osie należą do jednej płaszczyzny, etc. Nowe rozwiązania zostały zaimplementowane w oknie dialogowym pn. Założenia projektowe. Z myślą o nowych użytkownikach dodano tutaj czytelne objaśnienia instruktażowe (rys. 1.4.a, rys. 1.4.b), a dla konserwatywnych projektantów pozostawiono opcjonalną możliwość korzystania z dotychczasowego interface u ww. reguł. Rys. 1.4.a Rys. 1.4.b 7
2. Środowisko złożenia 3D oraz zaimplementowane w nim narzędzia specjalizowane. 2.1. Zautomatyzowane wyszukiwanie brakujących komponentów składowych projektu. W SOLID EDGE ST8 rozwiązano zagadnienie szybkiego otwierania złożeń, zawierających komponenty, których np. lokalizacja/nazwa została zmieniona przed otwarciem tego złożenia. Dotychczas pojawienie się takiego zdarzenia w przypadku pracy w środowisku CAD, jeszcze przed wdrożeniem systemu PDM/PLM mogło skutkować koniecznością manualnego odszukiwania plików właściwych komponentów w posiadanych zasobach dyskowych. Fakt ten niekoniecznie przyspieszał prace projektowe, ze względu na zaistniałe przestoje w pracach CAD. Tymczasem teraz, w wyniku wdrożenia ST8, system wyraźnie informuje użytkownika o fakcie braku określonego komponentu/komponentów w złożeniu i dodatkowo wyróżnia je w drzewie projektu. SOLID EDGE proponuje wówczas podjęcie m.in. następujących kroków: zautomatyzowane wyszukiwanie brakujących składników projektu wśród wskazanych zasobów dyskowych, ewentualnie zastąpienie ww. komponentów innymi (już istniejącymi lub nowymi obiektami). Funkcjonalność ta (rys. 2.1.a, rys. 2.2.b) jest uważana za jedną z ważniejszych nowości ST8, ponieważ przyczynia się uzyskania znaczących oszczędności czasu poświęcanego na niezbędną naprawę/uporządkowanie zmieniających się wciąż zasobów projektu. Rys. 2.1.a Rys. 2.1.b 8
2.2. Dalsze ułatwienia dotyczące otwierania dużych złożeń. Filtr polecenia Otwórz plik rozbudowano o pozycję pn. Dokumenty złożenia najwyższego poziomu. Dzięki temu uzyskano znaczące przyspieszenie otwierania kompletnych dużych projektów, ponieważ istnieje teraz możliwość błyskawicznego zlokalizowania i wskazania do otwarcia właśnie pliku najwyższego poziomu (rys. 2.2.a, rys. 2.2.b). Oznacza to dużą oszczędność czasu w porównaniu do poprzednich wersji SOLID EDGE. Wówczas - w przypadku względnie dużej liczby plików.asm, zapisanych w przeglądanym folderze, reprezentujących (pod)złożenia różnych poziomów w strukturze projektu pozyskiwanie informacji, który z nich jest plikiem.asm najwyższego poziomu (do otwarcia), mogło być czasochłonne. Zachodziło to np. wtedy, gdy całość projektu przechowywano w jednym folderze, a projekt ten zawierał relatywnie dużą liczbę podzłożeń (plików.asm). Teraz, w ST8, praca z dużymi złożeniami została jeszcze bardziej przyspieszona. Rys. 2.2.a Rys. 2.2.b 9
2.3. Rozbudowa rozwiązań dla modelowania konstrukcji spawanych. Solid Edge ST8 Projektuj bez ograniczeń W SOLID EDGE ST8 gamę właściwych narzędzi dla ww. branży rozszerzono o polecenia tworzenia modeli spoin spawalniczych na poziomie plików pojedynczych części. Okazuje się to bardzo przydatne, np. wykorzystując tę innowację do modelowania spoin w częściach pracując w kontekście złożenia (rys. 2.3.a, rys. 2.3.b). Wówczas można szybko zwiększyć liczbę tak uzyskanych modeli spoin w całym projekcie, np. poprzez ich błyskawiczne wstawienie we właściwych lokalizacjach i orientacjach przestrzennych, np. za pomocą polecenia Duplikuj część. Opisywana nowa funkcjonalność okazuje się także wyjątkowo przydatna do jeszcze szybszego i wygodniejszego tworzenia czytelnej dokumentacji 2D dla konstrukcji spawanych. Powyższe sprzyja także budowaniu jeszcze bogatszych list zestawieniowych BOM, zarówno w środowisku 3D, jak i 2D. Rys. 2.3.a Rys. 2.3.b 10
2.4. Zwiększono możliwości tworzenia analiz kinematycznych/wizualizacji funkcjonowania mechanizmów. Rozszerzono gamę poleceń służących do tworzenia tzw. silników, których zastosowanie przyczynia się do zaistnienia liniowego i/lub obrotowego ruchu komponentów w mechanizmach (in. ruchu elementów składowych w łańcuchach kinematycznych). W ST8, do zbioru informacji wejściowych dla silnika liniowego lub obrotowego, może należeć wartość wybranej zmiennej (pobranej z Tablicy Zmiennych), oznaczającej np. początkowe położenie (liniowe/kątowe) danego obiektu. Dodatkowo, użytkownik definiuje charakterystykę planowanego ruchu w projekcie, poprzez zdefiniowanie tempa przyrostu wartości ww. zmiennej, a także podając jej wartość końcową, przy uzyskaniu której uprzednio zdefiniowany ruch zostaje zatrzymany (rys. 2.4.a, rys. 2.4.b). Powyższe zdecydowanie rozszerza możliwości wizualizacji funkcjonowania mechanizmów, które można z powodzeniem wykonać w SOLID EDGE. Rys. 2.4.a Rys. 2.4.b 11
2.5. Nowe sposoby zarządzania położeniem elementów składowych podzłożeń nastawnych Najnowsza generacja SOLID EDGE umożliwia jeszcze dokładniejsze pozycjonowanie komponentów dla różnorodnych wystąpień analogicznych podzłożeń nastawnych w całym projekcie złożenia. Zachodzi to poprzez błyskawiczne wyselekcjonowanie wybranych relacji uprzednio zdefiniowanych w tych podzłożeniach, a następnie w wyniku zmiany ich charakteru - do postaci relacji edytowanych z poziomu złożenia najwyższego poziomu. W ten sposób można szybko i dokładnie zmieniać położenie przestrzenne komponentów w projektach zawierających wiele różnych podzłożeń, często występujących wielokrotnie i w odmiennych nastawach (rys. 2.5.a, rys. 2.5.b). Rys. 2.5.a Rys. 2.5.b 12
2.6. Zwiększenie liczby formatów wymiany danych o.ifc, co jest istotne m.in. ze względu na eksport projektów z SOLID EDGE do dużych systemów inżynierskich reprezentujących tzw. technologię BIM SOLID EDGE ST8 umożliwia zapisywanie projektów 3D do formatu.ifc (ang. Industry Foundation Classes). Jest to szczególnie istotne ze względu na możliwość łatwego wyeksportowania tych projektów (właśnie z wykorzystaniem pośredniego formatu.ifc) do dużych projektów inżynierskich tworzonych w profesjonalnych systemach reprezentujących tzw. technologię BIM (ang. Building Information Modeling). Są to systemy wykorzystywane w branży budowlanej i architektonicznej, umożliwiające projektowanie, a także magazynowanie oraz przechowywanie informacji nt. tworzonych projektów, na różnych poziomach szczegółowości. Do systemów tych należą m.in. takie programy jak TEKLA STRUCTURES oraz REVIT STRUCTURE. Zastosowanie formatu.ifc (rys. 2.6.a, rys. 2.6.b) umożliwia uproszczenie geometrii eksportowanej z ST8 i zmniejszenie rozmiaru udostępnianego w ten sposób projektu. Opisywane nowe rozwiązanie jest bardzo istotne dla firm, które bezpośrednio lub pośrednio działają w branży budowlanej lub w branżach dla niej pokrewnych, chociażby ze względu na ustawodawstwo unijne. Począwszy od 2016r., BIM ma zostać nowym standardem wymiany danych na obszarach przemysłowych w Wielkiej Brytanii oraz kilku innych krajach Europy. Format.IFC ma wówczas zostać wyłącznym tzw. otwartym formatem wymiany danych dla obszaru.bim. W takim razie, stosowanie ST8 umożliwia jego użytkownikom wymianę danych z innymi firmami z coraz szerszej gamy branż przemysłowych. Rys. 2.6.a 13
Rys. 2.6.b 2.7. Radykalne zwiększenie funkcjonalności rozwiązań do modelowania 3D wiązek elektrycznej oraz dokumentacji 2D dla ich płaskich rozkładów. Znacząco rozbudowano obszar zastosowania narzędzia pn. Kreator zespołu przewodów, przede wszystkim pod względem intuicyjności oraz czytelności procesu definiowania komponentów i połączeń. Dotyczy to w szczególności wprowadzania modyfikacji wobec początkowych danych pochodzących z plików wsadowych, wygenerowanych uprzednio w systemach elektrotechnicznych ECAD, np. ZUKEN (rys. 2.7.a). Wprowadzono także nowe rozwiązania w następujących obszarach środowiska pn. Projektowanie zespołów przewodów : a) wyświetlanie nazw przyłączy komponentów w postaci czytelnych oznaczeń 3D PMI, b) możliwość prowadzenia ścieżki przyszłych przewodów wyłącznie na podstawie odpowiednio odfiltrowanej geometrii, tj. takiej, która została uprzednio wyraźnie zdefiniowana jako przyłącze danego komponentu, c) całkowicie nowe narzędzia służące do modyfikacji trajektorii istniejących ścieżek, włącznie ze wskazywaniem nowych punktów, przez które one mają przejść, jak też z uwzględnieniem zmiany kierunku przechodzenia danej ścieżki w określonym obszarze, d) polecenia do tworzenia podziału na ścieżce, w celu połączeniu kilku przewodów w tak wskazanej lokalizacji (rys. 2.7.b), e) zwiększenie liczby dostępnych opcji dla tworzenia płaskich rozkładów 2D dla uprzednio zamodelowanego okablowania elektrycznego 3D (rys. 2.7.c). 14
Rys. 2.7.a Rys. 2.7.b Rys. 2.7.c 15
3. Środowisko rysunku 2D wraz z dokumentacją wykonawczą i złożeniową tworzoną na podstawie modeli 3D 3.1. Porównywanie różnych rysunków 2D System ST8 umożliwia teraz przeprowadzanie wiarygodnych porównań dla rożnych rysunków 2D, w celu zauważenia, a także widocznego i trwałego wskazania różnic, występujących pomiędzy nimi. Główne obszary zastosowań ww. wyszukiwania oraz akcentowania różnic pomiędzy wybranymi rysunkami to przede wszystkim następujące sytuacje: a) jeden z rysunków jest późniejszą wersją (rewizją) drugiego rysunku, b) porównanie dotyczyć może dwóch odrębnych rysunków, wykonanych dla identycznych, ew. podobnych obiektów (np. dokumentacja wykonawcza wybranych części, dokumentacja złożeniowa dla zespołów, etc.). Różnice pomiędzy tymi rysunkami mogą być wynikiem m.in. następujących zdarzeń (łącznie lub rozłącznie): - zmiana modelu 3D zostaje uwzględniona w tylko jednym dokumencie 2D (wówczas poszukuje się różnic w rysunkach przed i po aktualizacji), - na jednym z rysunków manualnie zostały przeniesione określone widoki rysunkowe, przekroje, widoki szczegółowe i/lub wymiary, oznaczenia technologiczne, adnotacje, uwagi, etc.; mogły także zostać zmienione style formatowania ww. obiektów (wówczas poszukuje się różnic w rysunkach przed i po zmianie). Niezależnie od powodów powstania różnic pomiędzy rysunkami, różnice te są czytelnie przedstawiane wizualnie, zarówno indywidualnie dla każdego z rysunków, jak też w sposób zbiorczy (rys. 3.1.a). Użytkownik może wygodnie manipulować widokiem, np. powiększać interesujące go obszary porównywanych dokumentów 2D. Wybierać także można zakładki rysunkowe, na których znajdują się porównywane obiekty. System dodatkowo dostarcza informacje nt. najważniejszych właściwości rozpatrywanych plików dokumentacji 2D. Co istotne, wynik danego porównania, ze szczególnym wskazaniem różnic, może być przez ST8 zapisany w postaci określonej liczby plików rastrowych (.BMP), w celu umożliwienia dostępu do informacji nt. ww. różnic także osobom, które nie posiadają bezpośredniego dostępu do plików/systemów CAD (rys. 3.1.b). Rys. 3.1.a 16
Rys. 3.1.b 3.2. Zdecydowane uproszczenia możliwości, intuicyjności i łatwości zarządzania wyglądem (stylem) wymiarów i oznaczeń technologicznych. W przypadku wymiarów, stosowanie ST8 (rys. 3.2.a) umożliwia ułatwienie zarządzania wyświetlaniem oraz doborem stylu dla linii wymiarowych, pomocniczych linii wymiarowych uskoków ww. linii, wyborem stylu i strony umieszczania grotów wymiarowych, a także lokalizacją wartości wymiarów (łatwe wyśrodkowania oraz rozmieszczenia zwiększające czytelność w przypadku ewentualnego zagęszczenia wymiarów). ST8 dostarcza ponadto wiele nowych możliwości intuicyjnego lokalizowania adnotacji oraz uwag, a także formatowania zawartych w nich treści (rys. 3.2.b). Użytkownik najnowszej generacji SOLID EDGE bardzo łatwo sterować może m.in. stylem przedstawiania następujących informacji: jednostki miary, style tolerowania, sposoby zaokrąglania wartości cyfrowych, style wyświetlania daty i godziny, metody narzucania wielkości liter w tekście, etc. Rys. 3.2.a 17
Rys. 3.2.b 3.3. Nowe rozwiązania dla tworzenia i edycji list części 2D Na uwagę zasługują zwłaszcza innowacyjne polecenia ułatwiające tworzenie odrębnych i niezależnych list części dla podzłożeń, wchodzących w skład większych zespołów, z założeniem, iż najwyższe poziomy tych zespołów już posiadają w rozpatrywanej dokumentacji 2D swoje widoki rysunkowe oraz, co najważniejsze, listy części BOM (rys. 3.3). Funkcjonalność ta jest wyjątkowo przydatna dla tworzenia profesjonalnej dokumentacji dla dużych złożeń. Rys. 3.3 18
3.4. Dalszy postęp dotyczący inteligentnego zlinkowania istotnych informacji umieszczanych w dokumentacji 2D. ST8 dostarcza szereg możliwości tworzenia spersonalizowanych zestawów uwag/zaleceń technicznych, a także nanoszenia na rysunkach specjalnych odnośników, zlinkowanych z odpowiednimi uwagami. Po modyfikacji ww. zestawu uwag, treść odpowiednich odnośników ulega właściwej aktualizacji (rys. 3.4.a). Poza tym, możliwe jest także wstawianie Tekstu właściwości oraz Tekstu odniesienia m.in. do pól tekstowych (rys. 3.4.b). Rys. 3.4.a Rys. 3.4.b 19
4. Zagadnienia dodatkowe 4.1. SOLID EDGE ST8 doskonale sprawdza się na dedykowanych urządzeniach mobilnych Począwszy od ST8, SIEMENS wręcz zachęca do instalacji pełnej (!) wersji tego systemu CAD (nie tylko przeglądarek) na dedykowanych urządzeniach mobilnych, np. MICROSOFT SURFACE PRO 3. Można dzięki temu odnieść następujące korzyści (rys. 4.1): a) łatwość przemieszczania się inżyniera CAD wraz ze swą mobilną stacją roboczą ze względu na niewielkie rozmiary i niewielką masę tego urządzenia, b) intuicyjność obracania/przemieszczania modeli CAD, wynikająca z wykorzystania ekranu dotykowego c) szybkość dokonywania zmian z wykorzystaniem specjalistycznych urządzeń komunikacyjnych MICROSOFT SURFACE PRO Rys. 4.1 4.2. SOLID EDGE dostępny w chmurze W chwili obecnej, w USA oraz Wielkiej Brytanii pozytywnie finalizuje się oficjalne testy profesjonalnego wykorzystania SOLID EDGE w chmurze, tj.: a) systemu dostępnego z poziomu przeglądarki internetowej (rys. 4.2.), b) powyższe bez potrzeby instalacji software i jego lokalizowania oraz aktualizowania. Powyższe testy wypadły pozytywnie, istnieje więc spore prawdopodobieństwo, iż kolejne wersję SOLID EDGE dostępne będą (poza formą klasyczną desktop ), także z poziomu ww. chmury. 20
Rys. 4.2 4.3. Nowa przeglądarka SOLID EDGE MOBILE VIEWER Nowa generacja ww. przeglądarki plików SOLID EDGE dedykowana jest dla WINDOWS 8.1 i umożliwia szereg nowych i wyjątkowo czytelnych sposobów łatwego udostępniania/prezentowania danych 3D/2D, np. a) częściowe wygaszanie modeli w celu przyspieszenia prac z dużymi złożeniami, b) opcjonalne wykorzystanie obrazu rzeczywistego otoczenia jako tła dla demonstrowania modeli 3D, c) powyższe z uwzględnieniem znacząco zmodernizowanego UI. Rys. 4.3 DZIĘKUJEMY ZA LEKTURĘ 21