Kam směřují nejnovější CAD systémy?

I když společnost SolidWorks byla založena relativně nedávno, v roce 1993, vydobyla si svými produkty silné postavení na trhu. Dle sdělení výkonného ředitele Jeffa Raye je dnes na světě již 2,5 mil. uživatelů některého z produktů s označením SolidWorks®. O kvalitě jistě hovoří i to, že firmu odkoupil v roce 1995 francouzský zbrojařský gigant Desault System. Obecně vzato, rozvoj CAD systémů je nesmírně zajímavý a spojený především s britskými a americkými vědci a 70. lety minulého století. A samozřejmě s rozvojem počítačů, takže až výkonné pracovní stanice například HP nebo SGI a dalších výrobců umožnily jejich plné rozvinutí. Dnes už není problém sehnat výkonný stroj pro CAD systémy i v kategorii PC. Snad ještě připomenu základ slova Solid- pocházející z původního označení výzkumu Solid Model Brep Boundary, čili Solid modelling. Současná II. generace 3D CAD je pak spojena se jménem amerického vědce - prof. D. Grossard. Uživatelé CAD systémů ještě z nedávné minulosti si jistě vzpomenou, že ovládání složitého softwaru nebylo někdy jednoduchou záležitostí a právě na odstranění této potíže se zaměřili vývojáři SolidWorks v poslední době nejvíce. Takže například avizovaná, ale dosud neprodávaná verze 2009 zjednodušuje i pověstné klikání až na minimum.V San Diegu se hovořilo o budoucnosti, tedy o verzi pro rok 2009 i v rovině vyšší, například by se už zavedená funkce v 3D, manipulovat s úchopovými body (SWIFT), ještě rozšířila zjednodušením. Další funkce SWIFT DimXpert definuje geometrické rozměry a tolerance navrhovaných součástí automaticky. To bylo tak vše, co se o verzi 2009 dalo zjistit. RODINA SOFTWAROVÝCH PRODUKTŮ SolidWorks® Office Premium a jeho větší verze Office Profesional je produkt nabízející konstruktérskou práci v 3D s plnou správou dat jak pro jednotlivce, tak pro skupinu pracovníků. V této kategorii jsou i další produkty, jako SolidEorks 3D strojírenské konstruování, další verze pro školství a tzv. Student Edition. Je zajímavé, že vývojáři SolidWorks se v 3D verzi silně inspirovali například počítačovými hrami a dnešní podoba projekce na obrazovce dostává skutečně stínový trojrozměrný obraz, s nímž lze pracovat téměř jako s reálií. Mezi odborníky se samozřejmě stále obrací myšlenka či otázka, zdali i nejmodernější software SolidWorks a jeho konkurentů může nahradit propočty vysoce kritických částí strojů a součástí, neboť schází tzv. konstruktérský cit a každý stroj, teprve poté, co je vyroben, musí být zkoušen a chyby odstraňovány. Na tuto otázku není zatím odpověď, ale ze strany SolidWorks je nabídka optimalizace návrhu pomocí analytických nástrojů CosmosWorks™ s využitím metody konečných prvků. Pro dynamiku kapalin se nabízí Cosmos- FloWorks™ s novou generací analýzy toku kapalin s úrovni specializovaných programů tohoto typu. CosmosMotion™ je aplikace pro řešení kinematických úloh s plnou kompatibilitou s hlavními programy SolidWorks, a tím i nejvyspělejšími nástroji. Motion pracuje jako možnost ověřit si mechanickou funkci prvků s využitím velmi známého simulačního programu ADAMS®. Popis nabídky analýz návrhů se zdá až neskutečný, neboť zahrnuje například i řešení soukolí, pákové mechanismy, vačky a další prvky mechaniky těles. Pracovní ovládání těchto softwarů je opravdu jednoduché, což dokládají různé podpůrné propagandistické akce pořádané firmou mezi studenty dokonce středních škol. Vrcholem těchto aktivit se pak zdá nabídka konstruování závodních vozů Formule Student, tak oblíbená i mezi studenty německých vysokých technických škol. KATALOGY SOUČÁSTÍ I tyto požadavky na konstruktérskou práci jsou plně včleněny do nabídky softwarového balíku SolidWorks. SolidWorks®Toolbox například nabízí zcela automaticky upevňovací a spojovací díly s možností automatického vkládání a demontáže. Je to vlastně volný a automatický přístup do katalogů dílů různých výrobců. Porovnávací analýzu umožňuje balík Utilities, tedy porovnání mezi dvěma verzemi jednoho dílu, případně upravit určité vlastnosti dílu. Abychom byli konkrétnější, neboť jde o velmi významný software, porovnat lze tvar, odlišit prvky dílu, případně kopírovat dané a osvědčené vlastnosti do porovnávaného dílu, umožňuje výběr okrajů, povrchu i prvků a lze editovat, tedy vyhledat a následně změnit jednotlivé prvky součástky na základě jejich parametrů. Jak zhodnotit stará data? Máte projekci v souborech STEP? IGES, (ACIS®) VDA_FS ? Pak FeatureEorsk rozezná lisované prvky, jako výstupky a zářezy ve tvaru čáry, kružnice, kuželové rotační útvary. Všechny standardní otvory, plechové prvky, črty na rovné ploše, žebrování a další budou rozeznány a převedeny do nových trojrozměrných modelů. VÝSTAVA RODU CAD PRODEJCŮ A PARTNERŮ Pod názvem World 2008 byla v San Diegu pořádána výstava obsazená 100 firmami, partnery a prodejními firmami SolidWorks, samozřejmě s velkými sponzory jako Microsoft nebo HP. Povětšinou však šlo o i firmy, které svůj vlastní software provázaly se SolidWorks, jako například hyper- MILL® V9.7 se svým CAD programem. Tím vlastně nabízí ucelený proces CAD-CAM, a to jak pro uživatele 2D 3D, HSC a 5osé obráběcí stroje jak frézky, tak i pro soustruhy. Jinou kategorií byly firmy nabízející dnes 3D modely navržených produktů, které zaznamenávají nebývalý rozmach. Až se nabízí i představa, že by se některé součástky daly vyrábět s pomocí metalurgických práškovacích strojů přímo z obrazovky? Integrací různých CAD systémů se zabývá Enovia, která zahrnuje programy SolidWorks a je nabízena pro návrhy a výrobu menších předmětů například denní potřeby včetně konstrukce, designu, rozpočtů, ale i výpisu materiálu atd., to vše ke zkrácení výrobního a návrhového času. Mimochodem, čas a všechny pády skloňované slovo úspory převládaly ve vyčíslování důvodů, proč si pořídit právě SolidWork a integrované systémy. Jedním z nejkřiklavějších případů byla chlouba společnosti JPL Jet Propulsion Laboratory, spíše dodavatelem Next Intend (samozřejmě z Kalifornie) složitých koleček roboty Mars Rover kosmické sondy Spirit. Společnost se chlubí tím, že od prvního kliknutí ke konečné verzi těchto poměrně složitých kol s vnitřním pérováním či tlumením nárazů strávila jen 25 h strojního (počítačového) času. Jakoby úplnou náhodou se k tomu připletla i nám v ČR známá firma Gibbs- CAM. „Ve spojení SolidWorks a Gibbs- CAM jsme našli nejlepší volbu impro výrobu těchto kol“, řekl Rodney Babcock, prezident Next Intent. Jinými slovy, převodem návrhu do prostředí CAM systému Gibbs neztratili žádná data. Jen pro zajímavost, jen pružicí elementy pérování Roveru jsou vyrobeny s titanu o tloušťce 1 mm. Je v něm použito na 30 elektromotorů s převody vypočtenými s ohledem na hmotnost a v celku jde o nesmírně složité zařízení. Tím se samozřejmě obracela pozornost na GibbsCAM nabízející programování CNC strojů pro téměř všechny typy obrábění, od 2osého frézování a soustružení až po 5osé frézování a programování víceúčelových obráběcích strojů. Samozřejmě, že nejdůležitější pro uživatale SolidWorksu je přímý transfer modelů vypracovaných v programu do GibbsCAM prostředí, jak prokázal již výše uvedený příklad Next Intend a jeho výroba Roveru pro Spirit. SolidWorks je tedy v dobré společnosti, a to obrazně i fakticky. Její mateřská firma DS Simulia nabízí například program Abaqus 6.7, kompletní řešení pro reálnou simulaci provozu výrobků a jejich částí. Ten umožňuje integraci nejenom SolidWorks, ale i programů jako CATIA nebo Pro/ Engineer a dalších užívaných programů do celkového vyhodnocení materiálů, součástí a celých systémů. Tím šetří obrovské peníze každému výrobci. Ale to už se dostáváme dále za hranice toho, co bylo představováno v San Diegu na akci SolidWorks World 2008. JAN BALTUS SAN DIEGO