Разработка продуктов на основе моделей занимает центральное место

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


У разработки продукта есть проблема.

Чтобы обеспечить большую эффективность и качество для последующих потребителей, организации попросили разработчиков продуктов принять определение на основе моделей. Это помогает связать цифровую нить от проектирования до производства и за его пределами. А как насчет инженерного дела?

Столкнувшись с растущей глобальной конкуренцией, растущей сложностью продуктов и необходимостью ускорения циклов поставок, сегодняшним инженерам требуется надежный инструментарий для создания конкурентоспособных продуктов. Но лучшее в своем классе портфолио не может быть основано на собственных форматах файлов, что создает всевозможные сложности и проблемы интеграции при стремлении к универсальной аннотированной 3D-модели. Это также делает практически невозможным достижение сопоставимой эффективности с помощью определения на основе моделей (MBD).

Преимущества MBD становятся все более очевидными среди руководителей, включая оптимизацию процессов проектирования и производства. Предприятие, основанное на модели (MBE), еще больше расширяет MBD, охватывая производство, цепочку поставок, маркетинг и другие дисциплины, стремясь к таким общим организационным преимуществам, как эффективность процессов, снижение общих затрат и сокращение времени выхода на рынок. Тем не менее, остается упущенная возможность реализовать эту полную концепцию MBE.

Помимо основной работы по CAD-моделированию и проектированию, инженеры используют лучшие в своем классе инструменты для совместной работы для дополнительных функций в таких ключевых областях, как моделирование, генеративное проектирование, обработка поверхностей, создание траекторий движения инструментов и документирование. Что необходимо, так это подход к разработке продуктов на основе моделей, который продвигает унифицированную платформу и общую модель САПР для основного набора инструментов и функций, необходимых на протяжении всего жизненного цикла проектирования.

Разработка продуктов на основе моделей обретает форму

Разработка продуктов на основе моделей имеет решающее значение для продвижения концепции цифровых потоков и MBE. Этот подход формируется посредством серии взаимосвязанных процессов проектирования, оптимизации и сборки, объединяющихся вокруг общей, собственной модели САПР, а не производных артефактов, которые не привязаны к основному проекту. Поскольку все участники работают с единой 3D-моделью, организации могут повысить эффективность на протяжении всего процесса проектирования и полного жизненного цикла продукта.

MBD оказал заметное влияние на рабочие процессы поставки продукции, упростив некогда обременительный процесс управления 2D-чертежами и сократив время, затрачиваемое на проверку проектов. Исследования клиентов PTC показывают, что надежный подход MBD позволяет компаниям создавать документацию до 40 % быстрее, сокращать время проверки первого изделия на 60 % и получать выгоду от снижения на 90 % ошибок и несоответствий продукции.

Для создания современной конкурентоспособной продукции инженерам необходим надежный инструментальный стол. Однако лучшее в своем классе портфолио обычно не имеет собственного формата файлов, что создает всевозможные сложности и проблемы интеграции. Без единой основы для работы продуктовые организации оказываются втянутыми в разрозненные процессы — явные признаки того, что в ландшафте доминируют разрозненные инструменты и несопоставимые форматы файлов. Инженеры тратят слишком много времени и энергии на переключение контекста между приложениями, что отвлекает от более ценных экспериментов и инноваций в дизайне. Благодаря модели, которая выходит за рамки полного набора инструментов проектирования, задачи перевода и интеграции ускоряются и исключаются доработки, что приводит к уменьшению ошибок проектирования и более быстрому выходу на рынок.

Перспективы 3D CAD и, в частности, параметрического моделирования, заключаются в том, что замысел проекта легко фиксируется с помощью функций и ограничений, что упрощает определение того, как модель должна вести себя при каких-либо изменениях. Более того, лучшее в своем классе параметрическое моделирование является глубоко ассоциативным, поэтому при возникновении изменений в одной части модели соответствующие обновления автоматически синхронизируются с соответствующей геометрией и последующими артефактами, обеспечивая синхронизацию каждой точки цепочки проектирования.

Однако концепция начинает разваливаться, когда вводятся точечные решения для расширения возможностей, выходящих за рамки основного моделирования САПР. Например, использование моделирования на ранних этапах цикла разработки для оптимизации пространства проектирования намного превосходит моделирование, используемое на последних этапах.

Когда вспомогательные функции используются вне основной среды САПР, они не связаны напрямую с исходной 3D-моделью. В большинстве случаев, если инженер хочет провести анализ FEA детали, чтобы проверить прочность или облегчить конкретный компонент с помощью возможностей генеративного проектирования, ему приходится переключаться между инструментами точечного решения. Этот шаблон работы вводит цикл импорта, экспорта и перевода безликой геометрии, что не только неэффективно, но также нарушает цепочку инструментов и уменьшает неотъемлемые преимущества ассоциативного параметрического проектирования.

Разработка продуктов на основе моделей в действии

Вам не придется далеко ходить, чтобы найти компании из различных отраслей, которые уже получают прибыль от разработки продуктов на основе моделей. HPE COXA, которая предоставляет инженерные решения и курирует технологические проекты в автомобильной, автоспортивной и оборонной сферах, боролась с неэффективностью, связанной с многоэтапным процессом проектирования с использованием нескольких программ.

Фирма стремилась использовать преимущества новых технологий, таких как генеративное проектирование, аддитивное производство и моделирование в реальном времени, для улучшения разработки продуктов. Однако для этого требовалось манипулировать четырьмя или пятью автономными программными инструментами с разными файлами на каждом этапе, а это означало, что команде приходилось начинать процесс заново каждый раз, когда они хотели скорректировать или протестировать проекты. Такой разрозненный подход быстро привел к ошибкам между командами дизайнеров и аналитиков, породил множество проблем с качеством и застопорил сроки производства.

HPE COXA удалось сократить общее время проектирования и производства на 30 % и вдвое сократить время от концепции до поставки. HPE COXA объединила эти передовые технологии в одном программном обеспечении, теперь выполняя все этапы проектирования в рамках линейного и плавного процесса. Этот сдвиг помог оптимизировать рабочие процессы, упростить коммуникации и ускорить сроки изготовления готовых деталей.

Сделать сдвиг возможным

Если инженерные отделы уже давно были убеждены в полезности 3D-моделей, почему потребовалось так много времени, чтобы расширить их использование за пределы основных функций САПР? Простая причина заключается в том, что большинство инструментов САПР недостаточно поддерживают вспомогательные возможности, что вынуждает инженеров-пользователей искать решения для более надежной функциональности. Эта динамика значительно улучшилась за последние несколько лет, поскольку ведущие поставщики САПР, такие как PTC, приобрели или создали расширенные функциональные возможности, такие как моделирование в реальном времени и генеративное проектирование, и интегрировали их в собственную среду САПР.

Организациям, желающим совершить переход к разработке продуктов на основе моделей, следует искать открытую систему, построенную на основе собственного формата файлов САПР, которая предлагает широту и глубину возможностей для поддержки всего процесса проектирования, будь то моделирование или какой-либо элемент концептуального проектирования. . Также важно, чтобы система работала совместно с платформой PLM (опять же, поддерживая тот же собственный формат файлов САПР) для оптимизации и упрощения ключевых процессов, таких как управление выпусками и изменениями.

Как и в случае любого изменения в процессе, вероятно, будет сопротивление со стороны инженеров, которые, как известно, сопротивляются изменениям. Привлечение руководителей-спонсоров, многие из которых уже являются сторонниками MBD и MBE, может помочь мотивировать инженеров присоединиться к ним и освоить новые инструменты и модели работы.

Поскольку компании продвигают цифровые стратегии, разработка продуктов на основе моделей будет иметь решающее значение для достижения полной ценности MBE. Инженерам уже давно пора раскрыть возможности подхода, основанного на моделях, на протяжении всего процесса разработки и пожинать плоды преобразующей цепочки проектирования.

ПТК
ptc.com


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.