9 kryteriów wyboru systemu 3D CAD

Spośród wszystkich systemów CAD używanych obecnie w przemyśle wytwarzania dyskretnego, pomiędzy jedną trzecią, a jedną drugą stanowią systemy 3D. Pozostałe przedsiębiorstwa używają systemów 2D kreślenia wspomaganego komputerowo. Mimo że niektóre zadania zawsze będą wykonywane sprawniej w systemie 2D CAD, powyższe liczby sugerują, iż wiele organizacji dopiero zacznie wykorzystywać metody 3D.

Dobrą wiadomością dla pozostałej połowy użytkowników jest to, że mogą skorzystać z wiedzy i doświadczenia inżynierów, którzy wykorzystują metody 3D już od 10 czy 20 lat. Poniżej zestawiono 9 kryteriów, jakie powinni wziąć pod uwagę użytkownicy systemów 2D CAD przed zakupem swojego pierwszego systemu 3D.

1.   Sprawny i skuteczny projekt trójwymiarowy

Punktem centralnym w projektowaniu 3D CAD jest model trójwymiarowy, używany na wszystkich etapach produkcji, jakimi są: projektowanie i weryfikacja projektu, kreślenie, projektowanie narzędzi, programowanie obrabiarek sterowanych numerycznie oraz kontrola. Model trójwymiarowy musi przedstawiać dokładną reprezentację każdej części składającej się na produkt firmy oraz musi odwzorowywać relacje pomiędzy nimi. w celu uzyskania maksymalnej efektywności, projektanci powinni mieć możliwość tworzenia w 3D, stosując jak najmniejszą liczbę kroków  bez negatywnego wpływu na jakość  produktu.

Podczas procesu wyboru oprogramowania CAD należy ustalić skuteczność, z jaką każdy pakiet jest w stanie utworzyć produkty wytwarzane przez twoją firmę. Na przykład: jeżeli firma wytwarza części z arkusza blachy, należy zwrócić uwagę na narzędzia przeznaczone specjalnie do tworzenia takich elementów oraz do automatycznego generowania modeli rozłożonych. Jeżeli firma projektuje produkty zaawansowane pod względem stylistycznym, należy poszukiwać narzędzi do tworzenia powierzchni kształtowanych swobodnie oraz połączeń pomiędzy nimi. Projektanci maszyn powinni sprawdzić łatwość montażu dużej liczby części i wstawiania części standardowych, takich jak np. łączniki z biblioteki.

Ponieważ wprowadzanie zmian jest nieuniknione, należy ocenić poziom trudności modyfikowania części i złożeń. System CAD, który podczas tworzenia projektu pozwala firmie zmniejszyć liczbę operacji nawet o 20%, będzie oferował istotne oszczędności w porównaniu z mniej efektywnymi systemami. System 3D CAD, który oferuje najwyższą wartość, będzie stanowił połączenie wyjątkowych możliwości technicznych oraz rozsądnego kosztu posiadania.

2.    Kompatybilność z klientami i dostawcami

W dzisiejszych czasach niewielu producentów charakteryzuje się pionową strukturą integracji. w większości wypadków polegają oni na zewnętrznych dostawcach części, narzędzi, podsystemów, wyposażenia produkcyjnego i usług projektowych, którzy często pochodzą z całego świata. bez względu na to czy firma jest dostawcą, czy też klientem może odnieść korzyści dzięki wymianie plików 3D CAD ze swoimi klientami i dostawcami.

Jeśli to możliwe, należy wybrać system CAD, który jest popularny w danej branży oraz w środowisku dostawców. wybór taki pozwoli wyeliminować konieczność konwertowania plików z jednego systemu na inny. konwersja wymaga czasu i  niejednokrotnie  wprowadza błędy.

Należy również sprawdzić możliwości każdego z systemów do importowania plików   z innych systemów. konieczne jest upewnienie się, że dany dostawca CAD obsługuje normy międzynarodowe, takie jak SteP, iGeS, VDA, oraz iDF. Należy poddać ocenie narzędzia naprawy uszkodzeń importowanych kształtów, łatwość ich użycia oraz skuteczność działania. Jeżeli twoja firma musi konwertować wiele plików z różnych systemów CAD, należy sprawdzić, czy w każdym z tych systemów CAD dostępne są bezpośrednie translatory, czy też trzeba korzystać z narzędzi translacyjnych tworzonych przez specjalizowanych dostawców.

Nie należy ograniczać oceny możliwości wymiany danych tylko do geometrii produktu. Należy sprawdzić, czy można w wygodny sposób importować i eksportować właściwości pliku i listy materiałów. wymiana plików CAD z klientami lub dostawcami pozwala zaoszczędzić tysiące godzin czasu oraz całe tygodnie w harmonogramie projektów w porównaniu z kosztem  interaktywnego  przerysowywania.  Możliwość  współpracy  nad  produktami i procesami w trybie trójwymiarowym pozwala na zredukowanie kosztów, a jednocześnie dostarczanie lepszych produktów. Narzędzia wymiany danych, takie jak Solidworks eDrawings® pozwalają użytkownikom na współpracę z klientami i dostawcami.

Jeżeli to tylko możliwe, należy wybrać system CAD, który jest popularny w danej branży oraz w środowisku dostawców.

3.    Narzędzia kreślarskie spełniające odpowiednie normy

Pomimo że projektowanie odbywa się w 3D, dostawcom i pracownikom produkcyjnym będą potrzebne rysunki. Przejrzyste rysunki ukazują informacje, które nie są oczywiste w modelu 3D: krytyczne wymiary i tolerancje, specyfikacje materiałów i wykończenia powierzchni, a także uwagi dotyczące obróbki, takie jak np. utwardzanie lub obróbka cieplna. Należy się upewnić, czy kupowany system 3D CAD potrafi generować rysunki w aktualnie obowiązujących standardach wymiarowania, tolerancji, liternictwa i wykazów części. Należy również sprawdzić, czy rysunki mogą być eksportowane w popularnych formatach, takich jak np. PDF, DXF  oraz DwG.

4.     Niezawodność i stabilność

Systemy projektowania  3D są bardziej  złożone  od systemów  tworzenia  rysunków  2D. Z tego względu wykrycie i usunięcie błędów w kodzie źródłowym jest trudniejsze. Niestety  nie  istnieją  żadne  standardowe  miary  niezawodności  systemów  CAD,  które są dostępne dla wielu typów maszyn i systemów. Należy przejrzeć fora użytkowników       w poszukiwaniu zgłoszeń niestabilności i błędów oprogramowania. Skontaktować   się z firmami w okolicy lub w danej branży, które posiadają systemy 3D CAD, aby dowiedzieć się, jak często ulegają one zablokowaniu lub zawieszeniu.

Jeżeli firma tworzy duże złożenia, należy się upewnić, czy kupowany system CAD jest w stanie efektywnie je obsługiwać. Prędkość działania niektórych systemów drastycznie spada podczas obróbki skomplikowanych projektów zawierających dużą liczbę części. Należy zwrócić szczególną uwagę na wydajność pracy ze złożeniami, jeżeli produkty zawierają skomplikowane, nieregularne kształty, spiralne wyciągnięcia po ścieżce bądź szyki otworów lub innych operacji.

Należy się upewnić, czy dany system 3D CAD obsługuje projektowanie dużych złożeń (ilustracja dzięki uprzejmości Gerhard Schubert GmbH, Niemcy).

5.    Dobre relacje biznesowe

Można w to wierzyć lub nie, ale największym źródłem tarć pomiędzy nabywcami oprogramowania CAD i ich klientami są nietechniczne aspekty biznesu stanowiące element relacji. tak jak niektóre linie lotnicze denerwują klientów dodatkowymi opłatami za zgłoszony bagaż, zmiany w lotach, napoje i koce, również dostawcy systemów CAD nakładają ukryte opłaty za oprogramowanie i usługi, które są potrzebne większości klientów.

Aby uniknąć nieporozumień i obniżyć ponoszone koszty, należy szukać dostawców, którzy oferują niezawiłe pakiety oprogramowania, zawierające wszystkie potrzebne funkcje. Należy przeanalizować warunki licencji pływających, dzięki którym projektanci niepotrzebujący systemu CAD w pełnym wymiarze czasowym mogą współużytkować licencje. Należy również zapewnić bezproblemową możliwość korzystania z oprogramowania przez najlepszych projektantów zarówno w pracy, jak i w  domu.

6.    Wbudowane aplikacje wspomagające działalność

Systemy 3D CAD mogą być jeszcze wydajniejsze dzięki zastosowaniu specjalnego oprogramowania do analizy i automatyzacji projektów. Jeżeli zachodzi potrzeba symulacji zachowań fizycznych, takich jak kinematyka, dynamika, naprężenia, ugięcie, drgania, temperatura lub przepływ płynów, należy poszukiwać systemu, który posiada zintegrowane narzędzia analityczne lub sprawne interfejsy współpracy z preferowanym  oprogramowaniem  do analiz.

Czy firma wytwarza produkty, które stanowią modyfikację istniejących projektów, np. formy, matryce, przenośniki lub urządzenia produkcyjne? Jeśli tak, to należy szukać dostawcy, który zapewnia zintegrowane oprogramowanie  pozwalające na automatyzację projektowania takich  produktów. Organizacje, w których pracuje więcej niż tylko kilku projektantów, wymagają oprogramowania zarządzającego danymi produktu (PDM) zintegrowanego z narzędziami CAD. Pliki z systemów 2D CAD można organizować w katalogach.

Jednakże ze względu na stopień skomplikowania relacji pomiędzy plikami w systemach 3D CAD konieczny jest zautomatyzowany system ich organizowania i przechowywania. bez systemu PDM projektanci mogą nieświadomie kasować nawzajem cudze prace, zastępując je swoimi, co powoduje setki godzin strat w skali roku.

Zintegrowane oprogramowanie PDM pozwala grupom projektantów na sprawną pracę nad wspólnymi projektami.

Jeżeli zachodzi potrzeba symulacji zachowań fizycznych, takich jak kinematyka, dynamika, naprężenia, ugięcie, drgania, temperatura lub przepływ płynów, należy poszukiwać systemu, który posiada zintegrowane narzędzia analityczne lub  sprawne  interfejsy  współpracy z preferowanym oprogramowaniem do  analiz.

Możliwości systemów PDM wykraczają znacznie poza zwykłe organizowanie i przechowywanie plików. umożliwiają one projektantom znajdowanie istniejących części w celu ich ponownego wykorzystania, zamiast ponownego opracowywania. Systemy PDM generują również listy materiałów w celu oszacowania kosztów oraz na potrzeby systemów planowania zasobów produkcyjnych (MrP). bardziej zaawansowane oprogramowanie PDM może automatyzować proces kontroli zmian, aby zapobiec wysyłaniu nieaktualnych lub niezatwierdzonych informacji do  fabryk  lub dostawców.

Trzeba wreszcie się upewnić, czy system posiada kompletny i dobrze udokumentowany interfejs programowania aplikacji (APi). Dobre interfejsy APi pozwalają na pisanie własnych programów automatyzacji projektowania.

Zmniejszają one również koszty integracji niszowych aplikacji innych producentów z danym systemem CAD.

Automatyzacja projektowania pozwala na powtórne używanie istniejących projektów w celu tworzenia nowych konfiguracji, łącznie z modelami 3D CAD, rysunkami i listami materiałów.

7.    Szybka nauka

Rozpoczęcie korzystania z metod 3D wymaga szkolenia i doświadczenia.  Dlatego należy wybrać system, który jest łatwy do opanowania, a jednocześnie oferuje duże możliwości. Należy szukać systemu, którego cały interfejs użytkownika jest spójny. Należy się upewnić, czy procedury projektowania i kreślenia przebiegają logicznie od początku do końca. Niektóre systemy zawierają ukryte pułapki, zatrzymujące projektanta w połowie zadania i zmuszające go do rozpoczęcia pracy od nowa.

Opracowywanie własnego materiału szkoleniowego jest kosztowne. Zaleca się wybranie systemu z wbudowanymi samouczkami, bogatą gamą wspomaganych komputerowo pomocy szkoleniowych oraz aktywną społecznością online, gdzie pracownicy mogą zadawać pytania i otrzymywać odpowiedzi. Potrzebny jest również system, którego uczą w miejscowych szkołach i na uniwersytetach, dzięki czemu można zatrudnić studentów gotowych do pracy zaraz po zakończeniu edukacji.

8.    Innowacyjne zaplecze badawczo-rozwojowe chroniące inwestycję klienta

technologie  obliczeniowe  nieustannie  się  zmieniają.  Jeżeli  dostawca  systemu CAD nie wykorzystuje tej ewolucji, za kilka lat okaże się, że organizacja nabywcy posiada system CAD, który jest przestarzały i kosztowny w utrzymaniu. Należy kupować u dostawców, którzy mają ustaloną reputację liderów w branży, dysponujących  rozbudowanymi  zespołami  badawczo-rozwojowymi.

Zaleca się wybranie systemu z wbudowanymi samouczkami, bogatą gamą wspomaganych komputerowo pomocy szkoleniowych oraz aktywną społecznością online, gdzie pracownicy mogą zadawać pytania i otrzymywać odpowiedzi.

9.     Pomocny dystrybutor

Sprzedaż to dopiero początek udanych relacji z dystrybutorem oprogramowania CAD. Należy kupować od dystrybutora posiadającego umiejętności i doświadczenie, którymi może służyć, pomagając w udanym przejściu do projektowania przestrzennego. Należy się dowiedzieć, jak wielu klientów pracujących w środowisku 3D obsłużyli i przeszkolili potencjalni dystrybutorzy. Należy sprawdzić dostępność warsztatów szkoleniowych wysokiej jakości. Czy dystrybutor obsługuje odpowiednią grupę użytkowników? Czy dystrybutor oferuje bieżące warsztaty szkoleniowe pomagające w udoskonaleniu procesów projektowania i produkcji?

Przed dokonaniem zakupu należy poprosić o życiorysy personelu technicznego i przeprowadzić z nim rozmowy. uzyskać informację od klientów polecających, czy personel techniczny jest w stanie rozwiązywać trudne problemy. Dobre wsparcie techniczne może decydować o różnicy pomiędzy fatalnym i bezproduktywnym wdrożeniem projektowania 3D, a wdrożeniem, które poszerza perspektywy przedsiębiorstwa teraz i w przyszłości. Doświadczeni dystrybutorzy są w stanie pomóc klientom będącym nowicjuszami projektowania 3D  w szybkim  uzyskaniu  sprawności.

Należy kupować od dystrybutora posiadającego umiejętności i doświadczenie, którymi może służyć, pomagając w przejściu do projektowania przestrzennego.

Nie  ma  uniwersalnych rozwiązań

Nie wszystkie wcześniej omówione kryteria mają zastosowanie do każdej organizacji. Dokonanie inteligentnego wyboru wymaga dokładnego przemyślenia i dogłębnej znajomości potrzeb inżynieryjnych własnej firmy.

Największym błędem, jaki może zrobić organizacja, jest wybranie systemu 3D CAD bez rozeznania rynku. Należy prowadzić rozmowy z co najmniej trzema dostawcami różnych rozwiązań, aby zapoznać się z możliwościami dostępnych pakietów oprogramowania oraz możliwościami wsparcia ze strony dystrybutora. Firmy są w fatalnym położeniu, jeżeli muszą kupować systemy 3D CAD dwa razy. Organizacje takie zwykle podejmują decyzje, działając emocjonalnie w oparciu o preferencje markowe lub koncentrując się na zbyt małej liczbie kryteriów. Gdy odkrywają, że ich pośpiesznie wybrany system 3D nie jest w stanie sprostać ich wymaganiom lub wymaga obejścia niedociągnięć funkcjonalnych, są one zmuszone do nabycia.  Należy prowadzić rozmowy z co najmniej trzema dostawcami różnych rozwiązań, aby zapoznać się z możliwościami dostępnych pakietów oprogramowania oraz możliwościami wsparcia ze strony dystrybutora.