CAD сольётся с CAM?

Лари Мэлони

22 января 2015

- Хотя слишком рано называть это недостатком, есть много доказательств крепких отношений между разработкой и производством, - говорит Карл Уайт, директор технологического проектирования Autodesk, крупнейшей в мире САПР компании.

Он поделился своими мыслями об этом развивающимся программном обеспечением - среде CAD/CAM с пишущим редактором  издания IHS Engineering 360, Ларри Мэлони.

Мэлони: Линии между мирами CAD и CAM начали размываться?

Уайт: В некоторых компаниях, не многое изменилось с тех давних дней, когда дизайн и изготовление были четко различимы. Но, все чаще, дизайнеры используют новейшие инструменты, такие как 3D-печать, и тут появляется понимание производственных проблем. Не полагаясь на кого-то другого, чтобы изготовить прототип, дизайн-инженеры теперь могут сделать это сами на 3D-принтере из собственной CAD-модели. Всё больше программных пакетов CAD уже интегрируют и функции CAM. Хорошим примером этого являются CAM продукты Autodesk, которые позволяют пользователям программ инженерной графики SolidWorks, Inventor или Fusion360 создавать высококачественные перемещения инструмента непосредственно в CAD-среде. Для многих инженеров, чем меньше программных пакетов они должны учить, тем лучше.

Мэлони: Как основные инструменты 3D моделирования Inventor’а и Autodesk’а изменились, чтобы сделать инженерные разработки модели более готовыми к изготовлению?

Уайт: Inventor предназначен для функционального проектирования и включает в себя ускорители проектирования. Это базовые правила двигателей, которые автоматически генерируют более точную конструкцию отдельных деталей, таких как шестерни или валы. Еще одна особенность, что мы добавили – тех контроль, который автоматически отслеживает ваш дизайн на соответствие предустановленным нормам и правилам производства. Тех контроль указывает на конструктивные особенности, которые нарушают технологичность, такие как чрезмерные размеры отверстий или канавок, которые требуют специальных инструментов при обработке.

Пару лет назад у нас инженер-конструктор, инженер-технолог, CAM-программист и станочник сидели вокруг стола. Инженер сказал: «Никто не трогает мой дизайн после ухода его с моего рабочего стола.» Производственные инженеры сказали: «Извините, но нам иногда приходится изменять дизайн, чтобы сделать его более технологичным.» CAM-программист и станочник добавил, что ему тоже часто приходится вносить дополнительные изменения. Такая ситуация, когда фирмы терпят исправления. Сегодня в мире, способность срезать время между дизайном и производством является жизненно важным.

Фирмы больше не могут терпеть возврата и исправлений в период проектирования и производства. То, что мы разработчики программного обеспечения пытаемся выяснить, называется: «Как создать полную производственную картину, и, как вам уместить знание производства на дизайн-арене»?

Мэлони: Что побудило Autodesk, сделать крупные приобретения CAM-компаний, таких как HSMWorks и Delcam - гигантов CAM индустрии?

Уайт: Это был вопрос обзора, что бы еще мы могли сделать для наших клиентов-инженеров за пределами наших основных CAD программных продуктов. Мы провели последние четыре года, выстраивая кропотливую  модель и анализ портфеля, приобретая Moldflow для дизайна литья под давлением и NEi и Algor для метода анализа конечных элементов. В то же время, мы строим наше портфолио по управлению жизненным циклом изделия (PLM) пакетов, таких как облачные PLM 360 и хранилище программного обеспечения для управления данными, процессами, проектами и персоналом. Следующим логическим шагом для нас стало производство и CAM.

У нас, действительно, был хороший старт на этом острее производственного фокуса с другим программным продуктом Autodesk под названием Factory Design Suite, который помогает компаниям создавать модель для заводских процессов и производственных линий.

Мэлони: Каким образом Autodesk приобретение HSMWorks и Delcam повлияло на отношения с существующими CAM программным обеспечением партнеров, таких как SolidCAM, Gibbs и Vero?

Уайт: Мы не верим, что есть какое-либо воздействие. Когда мы готовили в декабре Autodesk университет обучения и сетевых практик, среди других мы ожидали участия от SolidCAM, Gibbs и Vero, как и в прошлые годы. Так что мы продолжаем работать в тесном сотрудничестве с этими компаниями.
CAM поле имеет отчетливые сегменты, с большим количеством места для «нишевых» продуктов CAM. Например, есть интегрированный CAD/CAM сектор, который подается на нашем программном обеспечении HSMWorks. Это решение хорошо сочетается с такими средствами проектирования, как SolidWorks, Inventor, и наш «облачный» продукт Fusion 360. Инженеры, которые знают очень мало об обработке, могут получить и работать быстрее с HSMWorks. Это также очень полезно для работы станочных парков, которые постоянно меняют виды обработки, используя широкий спектр рабочих мест. С другой стороны, программное обеспечение Delcam ориентированно на высокую точность, высокие скорости и много осевые производственные работы. Delcam, например, может генерировать траектории инструмента для обработки штампа авто бампера, который весит столько же, сколько автомобиль.

Мэлони: Мы движемся к дню, когда мы увидим единый продукт, в котором полностью интегрируются как CAD и CAM функции - как последняя тенденция, увеличения числа функций анализа в 3D CAD-пакетах?

Уайт: Мы считаем, что HSMWorks, где используется двух с половиной осевая обработка, уже обеспечивает это сочетание функциональности CAD/CAM. Кроме того, наш продукт Design Suite Ultimate включает в одном пакете такие функции, как проектирование, моделирование, визуализации, управления данными, и моделирование штампов. Конечно, некоторые инженеры хотят делать это всё, но есть также много компаний, которые по-прежнему содержат инженерно-технических специалистов для различных функций. Наша цель - обеспечить различные уровни программного обеспечения, в зависимости от потребности компании.

Мэлони: Какие недавние инвестиции Autodesk в 3D-печать, в том числе новый 3D-принтер и новую открытую программную платформу для 3D печати?

Уайт: Трудно найти компанию, которая не думает о 3D-печати, будь то генерация пластиковых прототипов из 3D файлов или металлических деталей с лазерным спеканием и другие процессы. Компании внедряют 3D-печать как важный шаг в прототипировании. Однако, 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии, как инструмент для производства деталей, и существуют две причины для этого. Во-первых, технология занимает слишком много времени для больших объемов производства и в материаловедении еще предстоит разобраться. Интенсивность отказов в 3D-печатных структур также является очень высокой, что подчеркивает важность анализа CAD-модели и обеспечение адекватной структурной поддержки до нажатия на кнопки «печать». Даже в более сложные 3D принтеры, ориентированные на профессиональный рынок, имеют расхождения в типах используемых порошков, скорости работы принтеров, плотность металлических конструкций и многом другом.

Последние шаги Autodesk в 3D печати направлены на решение таких вопросов и снижение отказов. Наш новый 3D-принтер, Эмбер, будет служить в качестве справочного оборудования для компаний, развивающих 3D-технологии печати. Он работает на Spark - наш новый открытый код программной платформы 3D-печати. Помимо этих средств для разработки, Autodesk создал новый $100 млн Spark инвестиционный фонд, чтобы стимулировать компании и предпринимателей в области 3D печати. Мы бросаем призов инженерному сообществу использовать Эмбер и Spark для улучшения 3D-технологии печати и материалов, необходимых для ее успеха.

Мэлони: Учитывая тенденции, которые мы обсуждали, будут ли успешные инженеры теми людьми, которые смогут моделировать и решать производственные проблемы? Это, кажется, доля модной последнее время «мехатроники», где инженеры, как ожидается, будут квалифицированные механики, электроники и систем управления.

Уайт: Я думаю, что в промышленности инженеры проектирования и производства будут развиваться быстрее, чем инженеры-мехатроники. Когда вы говорите о событиях, таких как 3D печать и все более широкое использование композитных материалов, производственный процесс продвигает дизайн. Старый способ конструировать вещи не собирается сокращаться. В этой новой «нише», вы видите все больше и больше инженеров и предпринимателей, которые не могут ждать, пока купится станок и начнётся прототипирование и создание их собственного продукта. Они проектируют и строят.