SolidWorks již dávno není jeden jediný produkt v nabídce jeho výrobce, společnosti Dassault Systèmes SolidWorks Corporation. Ano, tvrzení SolidWorks = 3D CAD je stále pravdivé, ale v současnosti nabízené portfolio pokrývá veškeré potřeby při návrhu strojírenských výrobků. Navíc dnes můžeme říct nejen typicky strojírenských, ale i výrobků v příbuzných a navazujících oborech (fasádní systémy, výroba nábytku, technologické celky apod.)
Modularita SolidWorks
Pokud hovoříme o SolidWorksu, je dobré si uvědomit jeho modularitu. V horizontálním členění můžeme začít od balíků samotného SolidWorksu, tedy Standard, Professional a Premium. Modulární členění umožňuje pořídit přesně tu verzi, kterou uživatel potřebuje s ohledem na dostupné funkce. Pokud se na produkty SolidWorks podíváme vertikálně, lze hovořit o čtyřech vzájemně propojených řešeních:
1. SolidWorks – 3D CAD systém
2. SolidWorks Simulation, Flow Simulation – simulace, inženýrské výpočty a virtuální prototypy
3. SolidWorks Enterprise PDM – systém pro správu dokumentace
4. 3DVIA Composer - tvorba technické dokumentace
SolidWorks – technologický inovátor
Od uvedení na trh v roce 1995 je výrobce i jeho produkty vnímán odbornou i laickou veřejností jako technologický vůdce, jako inovátor, jako ten, kdo udává směr v celém oboru. Nejinak je tomu až dodnes, a platí to i pro zatím nejnovější verzi 2010. Při návrhu nové verze ale nebyla opomenuta ani oblast zvyšování výkonu programu a spolehlivosti. Téměř jedna třetina vývojových prací byla zaměřena právě sem a dle ohlasu uživatelů je to poznat. Podstatné je, že při návrhu software byla uplatněna celá řada průmyslových patentů, které dnes vnímáme jako samozřejmost. Tyto nápady pomohly SolidWorks dostat na špici v oblasti 3D CAD systémů.
V SolidWorksu se ukázkově snoubí výkonnost aplikace s jednoduchým a logickým ovládáním. To není jednoduchý úkol, když uvážíme velké množství pokročilých a do hloubky vedených dostupných funkcí. Přesto je právě uživatelsky přívětivé prostředí jednou z nejvíce oceňovaných předností tohoto CAD systému. Právě konzistentní prostředí a lidsky srozumitelné hlášení velmi usnadňují ovládání a rychlost naučení se programu.
Jako ukázku můžeme použít jednu z novinek verze 2010, jíž jsou tzv. gesta myši. Jde o metodu, jak ještě více usnadnit už tak vypracovaný systém ovládání. Jednoduše mírně posunete se stisknutým pravým tlačítkem myši v různých směrech a objeví se nabídka v tu chvíli použitelných příkazů. Ty lze přizpůsobovat, do gest myši přidat svoje často používané příkazy odlišně pro model i výkres a rychleji si tak osvojit tento nový způsob ovládání. Je až s podivem, jak tato novinka zrychlí ovládání, při nezmenšené ploše pro kreslení. Gesta myši jsou sice malým, ale důležitým kamínkem v celé mozaice.
Simulace
SolidWorks Simulation je sada inženýrských výpočtů dokonale integrovaná do základních verzí SolidWorks. Uživatel tak těží z již známého prostředí a jeho ovládání, které Simulation přejímá. Jednotlivé výpočty jsou dostupné v několika úrovních, ať již jako součást základní verze jako tzv. nástroje Xpress, nebo v balících pod názvy Simulation Professional a Simulation Premium. Výhodou přístupu SolidWorksu k simulacím je pokrytí všech úrovní zkušeností a očekávání uživatelů, tedy konstruktérů. Díky snadné obsluze je i „řadový“ konstruktér schopen ověřit např. mechanické namáhání součásti. Naproti tomu konstruktér – výpočtář ocení velmi pokročilé možnosti všech myslitelných inženýrských výpočtů.
Flow Simulation
Relativně samostatně stojí produkt SolidWorks Flow Simulation. Běží v prostředí SolidWorksu. Jak napovídá anglický název, jde především o zjištění chování výrobků v interakci s kapalinami a plyny, ale nejen to. Pokud např. potřebujete určit tepelné namáhání výrobku, nebo určit přestup tepla, je Flow program přesně pro tuto úlohu. Výsledky tepelného namáhání lze kombinovat např. s mechanickým zatížením. Konstruktér tak dostane kompletní obraz o chování svého výrobku, ještě než byl vůbec vyroben.
SolidWorks Sustainability
Průmyslová výroba vždy více či méně zatěžuje životní prostředí. Nikomu není lhostejné, zda žije ve znečištěné oblasti nebo zda dýchá čistý vzduch a pije čistou vodu. Je to konstruktér, kdo stojí na počátku životního cyklu výrobku a přímo tak určuje, jak bude jeho výrobek šetrný k okolí. Jde o sledování dopadu při výrobě, dopravě, samotném použití a likvidaci. Přímo v SolidWorks 2010 je integrován modul Sustainability Xpress, s jehož pomocí lze předem zjistit zátěž výroby konkrétní součásti na životního prostředí. Nejen zjistit, ale pomocí změny parametrů jde změnit např. materiál tak, aby výrobek méně škodil našemu okolí. Modul Sustainability využívá více než dvacetiletých zkušeností německé společnosti PE-International. Zatížení životního prostředí se posuzuje v těchto oblastech:
• emise uhlíku,
• celková spotřebovaná energie,
• znečištění vzduchu, a následně např. kyselé deště,
• znečištění vody.
Samostatně dostupná aplikace SolidWorks Sustainability 2010 běží jako modul v prostředí SolidWorks a posuzuje celou sestavu. Výstupem je kromě okamžité změny např. materiálu v prostředí SolidWorks i detailní zpráva o ekologičnosti výrobku. Tato zpráva je stále častěji vyžadována úřady. Vyspělé země již zavedly normy pro posuzování dopadu, např. norma ISO 14001, a mnozí světoví producenti sami iniciativně sledují dopad jejich výroby na životní prostředí. Co je důležité, vše probíhá ve známém prostředí SolidWorks, bez nutnosti učit se novým postupům či neznámým programům.
Správa výrobní dokumentace
Návrhem výrobku a vygenerováním výkresové dokumentace začíná životní cyklus výrobku, od výroby až po jeho (ekologickou) likvidaci. Průvodcem od počátečních fází až po výstupní kontrolu je zpravidla systém správy dokumentace. Řešením SolidWorksu pro tuto sféru je produkt Enterprise PDM. Pro rapidně narůstající komunitu uživatelů je správa dokumentace stejně důležitá jako její tvorba, a je to zcela logické. Často potřebujete najít již existující výkres mezi statisíci dalšími, zjistit, kdo udělal poslední změnu, a hlavně mít jistotu, že výroba běží podle schválené verze výkresů. Stále častěji je požadováno propojení na jiné podnikové systémy (ERP), které lze s Enterprise PDM snadno integrovat. Proto se správa dat postupně stala nedílnou součástí nasazení CAD pracovišť ve většině organizací. Dnes již málokdo pochybuje o přínosu efektivní správy dokumentace. Počáteční zvýšené úsilí se rychle vrací v úspoře času celého nejen konstrukčního týmu, ale i navazujících oddělení, a také v přímé úspoře nákladů na opravu chybné dokumentace nebo dokonce zmetků ve výrobě.
3DVIA Composer
Na závěr se podívejme na druhého nejmladšího zástupce, a to je produkt 3DVIA Composer. Ten představuje unikátní řešení pro tvorbu produktové dokumentace a technických ilustrací. Přímo komunikuje s několika rozšířenými 3D CAD programy nebo obecnými výměnnými formáty souborů, ze kterých přebírá data pro následnou tvorbu dokumentace. (SolidWorks, CATIA, Pro/ENGINEER, STEP, IGES)
Např. propojení s aplikací SolidWorks je asociativní, tzn. že veškerá již vytvořená dokumentace je neustále aktualizována podle úprav modelu ve 3D CAD programu. Díky tomu lze tvořit dokumentaci již ve fázi přípravy 3D modelu finálního výrobku, a nezdržovat se aktuálností dat. Přínos je zcela nesporný, a to jak v ušetřeném čase, tak ve vyšší kvalitě výstupů z programu. Výstupem jsou:
• 2D rastrové obrázky a vektorové ilustrace,
• 3D animace a interaktivní obsah.
2D obrázky a ilustrace jsou základem např. pro tvorbu návodů k použití, montážních návodů, opravárenských příruček, manuálů, servisních knih, katalogů, internetových prezentací, marketingových materiálů apod. V prostředí aplikace lze zkompletovat a dokončit celou tuto dokumentaci, připravit texty, rozložení stránek včetně toho nejdůležitějšího, tj. ilustrací.
3D animace dnes stále častěji nahrazují klasické montážní návody. Dávají lepší představu o průběhu montáže, zvýrazní případná problematická místa a zvýší kvalitu montážních prací. Díky volně dostupnému prohlížeči 3DVIA Player lze data snadno distribuovat, a zpřístupnit i pracovníkům nespecializovaným na 3D programy. Typickým uživatelem 3DVIA je jak konstruktér, tak designér v kreativním oddělení navazujícím na konstrukci, např. marketing.
Společnost SolidWorks, stále více v těsné spolupráci s mateřskou společností Dassault Systèmes, pokrývá stále širší oblasti konstrukčního a návrhového cyklu. Návaznost produktů v portfoliu SolidWorks umožňuje spolupráci na všech úrovních výrobních firem.
Autor článku, Ing. Miloš Hrazdíra je pracovníkem
Dassault Systèmes SolidWorks Corporation