Информационные системы и технологии. Система высокого уровня CATIA V5 (продолжение). Лекция 10

CATIA V5 Jig and Tooling Creation (JTE) – модуль создания приспособлений и оснастки
Работа в рамках этой области может быть охарактеризована следующими параметрами:
Модуль позволяет просто и быстро создать все элементы приспособлений, включая конструкции (линейные или изогнутые), пластины, с использованием стандартных или создаваемых пользователем сечений, общих и пользовательских компонентов инструментов.
Благодаря большому разнообразию стандартных и создаваемых пользователем компонентов со встроенной информацией об обработке и производстве, инженер может проектировать быстрее и сосредоточиться на задачах с добавленной стоимостью.
Модуль полностью интегрирован в среду CATIA, проектировщик может, например, выполнять обширный анализ напряжений на элементах конструкции и балках, создавать чертежи или генерировать всю информацию, необходимую для программирования ЧПУ.
Цифровой макет кондуктора для точечной сварки деталей (робот слева – желтый)

CATIA V5 Jig and Tooling Creation (JTE) – модуль создания приспособлений и оснастки (2)
Модуль позволяет:
• Использовать эффективные способы создания структурных сборок
• Создавать все виды инструментов независимо от отрасли
• Просто создавать многоразовый интеллектуальный механический шаблон со встроенной информацией об обработке
• Создавать прямые, изогнутые и скрученные структуры, плоские и поверхностные пластины с использованием стандартных или определяемых пользователем сечений
• Использовать полностью ассоциативное проектирование в контекстных функциях для создания и модификации структур
• Создавать настраиваемые пользователем спецификации материала (BOM – Bull of material)
• Определять компоненты общей механики, считываемые из каталогов
• Определение компонентов штампа общего назначения, таких как вставки, ползунки, фиксаторы, подъемники, системы выброса, направляющие компоненты, основание
• Компоненты, определяемые пользователем, адаптируются в любой штамп-контекст

Модуль Программирование обработки на станках с ЧПУ (NC Manufacturing)
Работа в рамках этой области может быть охарактеризована следующими параметрами:
• Высокая эффективность программирования обработки за счет тесной интеграции построения и расчета траектории инструмента, верификации траектории и формирования управляющей программы;
• Эффективное управление изменениями за счет высокого уровня ассоциативности между проектированием детали, процессами ее обработки и используемыми ресурсами;
• Оптимизация траектории и сокращение времени обработки благодаря использованию возможностей высокоскоростной обработки (HSM);
• Простота в освоении за счет интуитивного пользовательского интерфейса;
• Высокий уровень автоматизации благодаря возможности использования типовых технологических решений и баз знаний;
• Уменьшение требований к подготовке технологов ЧПУ за счет наличия спектра интегрированных приложений (токарная обработка, 5-координатное фрезерование и др.).
Система обеспечивает построение траектории инструмента для фрезерной (2.5-, 3-, 4- и 5-координатной) и токарной обработки, ее симуляцию (реалистичную имитацию процесса обработки) и верификацию (контроль точности обработки), формирование управляющей программы для требуемой модели станка с ЧПУ.

CATIA/DELMIA DELMIA PROCESS ENGINEER (DPE) – Модуль для планирования производственных процессов (5)
Модуль DPE предназначен для:
планирования производственных процессов (маршрут, последовательность операций и переходов), оценке затрат (по временным, стоимостным и пр. параметрам);
оптимизации процессов.
Модуль DPE обеспечивает полную интеграцию между всеми приложениями внутри модели PPR (продукт, процесс, ресурс) .
Модуль DPE обеспечивает полную интеграцию решений V5 PLM: CATIA, DELMIA и ENOVIA -PDM CATIA. Уже на этапе планирования все компоненты производственной системы могут быть проанализированы с целью обеспечения качества, времени и затрат для реального производства продукта

CATIA/DELMIA Plant Layout 2 – Модуль для проектирования предприятий
Основные возможности продукта
- Оптимизированный пользовательский интерфейс для удобного управления размещением компонентов проектной модели
- Развитые возможности для нужд проектирования промышленных объектов
- Быстрые изменения проекта через расширенный набор инструментов модификации
- Включение параметрического каталога с таблицами спецификации для подбора размеров оборудования во время размещения
- Анализ геометрических конфликтов между проектными объектами и возможность замены оборудования
- Анализ резервируемых площадей для определения ресурсов, используемых в каждой производственной зоне
- Возможности преобразования из 2D в 3D, которые позволяют инженерам повторно использовать имеющиеся 2D данные и чертежи
- Создание настраиваемых пользователем спецификаций производственных зон

CATIA/DELMIA Plant Layout 2 – Модуль для проектирования предприятий (2)
Развитые возможности проектирования промышленных объектов
Модуль CATIA Plant Layout 2 позволяет пользователю создавать макеты расположения заводов путем определения строений, основных производственных зон, вплоть до индивидуальных рабочих мест. Это осуществляется путем простого создания объемов, стен, ограждений в режиме вытягивания элементов построения для улучшения визуализации.
В пределах завода создаются подобласти для коммуникаций, оборудования, рабочих мест, конвейеров. Система допускает иерархический подход, включая разделение пространства границами, использование составных зон из множества частей и так далее. Пользователь может использовать привязку к трехмерной координатной сетке для удобства расположения компонентов.
Модуль CATIA Plant Layout 2 позволяет пользователю резервировать пространство для изделий и ресурсов (оборудование, наборы инструментов, роботы и так далее). Эти действия могут быть выполнены даже для еще не спроектированных изделий и ресурсов.
Ускоренное проектирование под нужды завода
Помимо стандартного набора Windows команд, как copy and paste, модуль CATIA Plant Layout 2 предоставляет расширенные возможности, такие, как: перемещение, выравнивание границ, зеркальное отображение, эквидистанта к объекту, привязка к элементу чертежа. Все это позволяет пользователю быстро сделать первичный проект и затем быстро модифицировать его в соответствии с возникшими изменениями.

CATIA/DELMIA Plant Layout 2 – Модуль для проектирования предприятий (3)
Параметрический каталог облегчает масштабирование оборудования
Модуль CATIA Plant Layout 2 поставляется c базовым каталогом стандартного оборудования.
Параметризированная природа его составляющих позволяет пользователю задавать размеры каждого компонента при использовании в проекте. Параметры в этом каталоге могут быть импортированы, экспортированы и отредактированы как стандартные табличные файлы в Microsoft Excel.
Пользователи могут изменять любое оборудование, содержащееся в базовом каталоге, и даже создавать собственный каталог геометрии деталей (например, используя модуль CATIA Part Design).
При использовании совместно с модулем CATIA Systems Routing 2, модуль CATIA Plant Layout 2 позволяет пользователю изменять представление компонентов из пространства резервирования в действительное 3D представление оборудования и из направляющих траекторий в фактическую систему коммуникаций и деталей.
Анализ занимаемых площадей
Отчеты, создаваемые в формате графических диаграмм Excel, могут быть легко настроены для обеспечения пространственного анализа с учетом площадей основания оборудования.

CATIA/DELMIA Plant Layout 2 – Модуль для проектирования предприятий (4)
При использовании совместно с модулем CATIA Space Analysis, модуль CATIA Plant Layout 2 позволяет пользователям перемещать оборудование в пределах завода без конфликтов.
Используя модуль CATIA Plant Layout 2 с модулем CATIA DMU Fitting Simulator 2, замена заводского оборудования может быть смоделирована в пакетном режиме. Это помогает пользователям заранее подготовить процедуры, которые понадобятся при замене имеющегося оборудования путем сложного передвижения.
Возможности перехода из 2D в 3D…
Инженеры могут повторно использовать существующие чертежи завода и его оборудования (включая имеющиеся данные и DXF) для определения площадей, занимаемых оборудованием. Функциональные возможности позволяют пользователю развивать проект из 2D в 3D, повторно используя предыдущую работу, и получать преимущество от работы в трехмерном пространстве при решении задач территориальной организации завода.

Модуль CATIA - Schematic to Design product (HVAC) - Отопление, вентиляция и кондиционирование
Модуль позволяет пользователю проектировать и управлять логическими линиями систем HVAC, используя стандарты и спецификации в соответствии с отраслевым использованием. Это позволяет создавать каталоги компонентов с множеством представлений, атрибутов и правил проектирования. Системный инженер создает интеллектуальные схемы и схемы HVAC.
Проектировщик строит 3D-дизайн непосредственно из 2D-диаграмм (управляемых 2D / 3D). Эти диаграммы и возможности трехмерного проектирования позволяют создавать и проверять проекты с учетом ноу-хау компании. Этот продукт охватывает проектирование от ТЗ до рабочего проекта.
Преимущества
Повышает производительность и качество проекта благодаря стандартам и спецификациям материалов с учетом правил проектирования, автоматическому размещению компонентов и множественному представлению
Полная ассоциативность между 2D-схемами и 3D-дизайном HVAC
Интуитивно понятный интерфейс для аннотирования, проверки модели, запроса данных и создания соответствующего отчета.
Единый геометрический моделлер для всего оборудования и системы изделия (трубопроводы, трубки и т. д.)
Полная интеграция между механикой, оборудованием и системой
Организует настройку каталогов с полнопараметрическими компонентами наряду с технологическими атрибутами, такими как давление, температура и т. д.

CATIA/DELMIA Plant Layout 2 – Модуль для проектирования предприятий (4)
При использовании совместно с модулем CATIA Space Analysis, модуль CATIA Plant Layout 2 позволяет пользователям перемещать оборудование в пределах завода без конфликтов.
Используя модуль CATIA Plant Layout 2 с модулем CATIA DMU Fitting Simulator 2, замена заводского оборудования может быть смоделирована в пакетном режиме. Это помогает пользователям заранее подготовить процедуры, которые понадобятся при замене имеющегося оборудования путем сложного передвижения.
Возможности перехода из 2D в 3D…
Инженеры могут повторно использовать существующие чертежи завода и его оборудования (включая имеющиеся данные и DXF) для определения площадей, занимаемых оборудованием. Функциональные возможности позволяют пользователю развивать проект из 2D в 3D, повторно используя предыдущую работу, и получать преимущество от работы в трехмерном пространстве при решении задач территориальной организации завода.

Модуль Human Builder (HB)
Модуль HB основан на лучшей системе моделирования человека, которая позволяет детально исследовать вопросы эргономики в контексте рабочего места до того, как оно будет физически сделано. Human Builder обеспечивает очень точное моделирование людей и их взаимодействия с проектируемым изделием, чтобы гарантировать удобство и безопасность на рабочем месте. Продукт Human Builder специально ориентирован на создание цифровых манекенов и управление ими для анализа взаимодействия человека с продуктом «первого уровня».
Затем манекены можно использовать для оценки пригодности изделия или рабочего места по форме, размерам и функциям. Манекены можно интуитивно создавать и управлять ими в сочетании с цифровым макетом изделия для проверки таких функций, как досягаемость и зрение. Простой в использовании интерфейс гарантирует, что исследования человеческого фактора первого уровня могут проводиться специалистами, не связанными с эргономикой.
Инструменты, содержащиеся в продукте Human Builder, включают создание манекена, спецификацию пола, спецификацию процентилей, методы манипулирования прямой кинематикой и обратной кинематикой, создание анимации, моделирование монокулярного и бинокулярного зрения, а также конусы выходного зрения.
*Процентиль — мера, в которой процентное значение общих значений равно этой мере или меньше ее. Например, 90 % значений данных находятся ниже 90-го процентиля, а 10 % значений данных находятся ниже 10-го процентиля

Модуль Human Builder (2)
2. Анализ положения позвоночника при работе стоя
1. Проверка досягаемости и удобства доступа присборке
3. Анализ движения кисти руки при ручной сборке сидя
4. Анализ усталости предплечья и ноги при управлении картом
5. Анализ удобства расположения водителя и пассажиров в креслах
6. Анализ освещенности кабины при управлении малым самолетом

Средства работы с базами знаний CATIA V5
Средства работы с базами знаний CATIA V5 позволяют конструкторам и
инженерам встраивать знания в проект и ускорять разработку за счет снижения числа ошибок, автоматизации и повышения эффективности проектирования. Они делают предприятие более независимым от постоянного наличия опытных специалистов, частично решают проблему кадров.
Проблемы, связанные с использованием знаний:
• Нехватка знаний: индивидуальное искусство или опыт являются причиной узких мест, сдерживающих выполнение проектов, использующих эти знания;
• Сохранение знаний: предприятия не могут сохранить приобретенные знания и полученный ранее опыт. Специалисты, обладавшие знаниями, уходят и не оставляют их в документированном виде;
• Эффективное использование знаний: даже лучшие знания должны использоваться корректно, приводя к принятию решений, близких к оптимальным;
• Ресурсы знаний не востребуются: так как предприятие не знает реально, какими ресурсами знаний оно обладает, из них не извлекается выгода при реализации новых инициатив;
• Качество стандартов предприятий: корпоративные стандарты предприятия могут быть несогласованными, сложными и неудобными для использования.

Преимущества САПР CATIA V5
+ Огромные возможности расчёта (в т.ч. прочностного) методом конечных элементов
+ Отлично реализованы функции работы с поверхностями
+ Удобно совместного проектирования (если участвует более 1 разработчика)
+ Продуманная система отображения структуры сборки
+ Облегчает подготовку к стадии быстрого прототипирования
+ Отличная система проектирования деталей, гнутых из листового металла
+ Возможность кинематического анализа механизмов
+ Имеется возможность эргономического анализа, как позы, так и движения.
+ Продвинутый контроль поля зрения, зон досягаемости, усилий управления
+ Красивый, продуманный и достаточно удобный интерфейс
+ Продвинутые возможности прикладных модулей и интеграция с Delmia и ENOVIA