Oprogramowanie CAD/CAM zapewnia szybkie i proste projektowanie

Oprogramowanie CAD/CAM – szybkie i proste projektowanie Adobe Stock – DC Studio

Mówiąc o wzroście wydajności produkcji, należałoby poruszyć wiele różnych tematów z obszaru firmy produkcyjnej. Jednym z nich jest kwestia projektowania. Współczesne oprogramowanie z grupy systemów CAD/CAM – dzięki nowym funkcjonalnościom i dostosowaniu do nowoczesnych technik wytwarzania – zapewnia szybkie i stosunkowo proste projektowanie.

  • Systemy CAD/CAM ewoluują w dość dynamicznym tempie. Na rynku pojawiają się kolejne wersje programów i ich uaktualnienia, które oferują nowe funkcjonalności i wiele nowych rozwiązań ułatwiających obsługę. 
  • Jedną z nowoczesnych technik wytwarzania jest wytwarzanie przyrostowe. Należy do niego technologia druku 3D, która wymusza rozwój modelowania powierzchniowego.
  • Wybór oprogramowania z grupy CAD/CAM może wpływać na cały proces projektowania danego produktu i przygotowania do rozpoczęcia jego wytwarzania.

Trudno dziś wyobrazić sobie prężnie funkcjonujący zakład przemysłowy z nowymi technologiami, który nie wykorzystywałby do procesów projektowania i przygotowania produkcji systemów CAD/CAM. Oprogramowanie CAD/CAM musi jednak nadążać za zmieniającymi się rozwiązaniami produkcyjnymi, rozszerzać niejako możliwości techniczne maszyn i urządzeń, a w efekcie wpływać na zwiększenie wydajności przedsiębiorstwa.

Rola systemów CAD/CAM będzie jeszcze bardziej znacząca w fabrykach 4.0, w których istotną rolę odgrywa przepływ danych między różnymi systemami operacyjnymi a środkami produkcyjnymi.

W kierunku większej uniwersalności

Systemy CAD/CAM stale ewoluują (mimo wszystko trudno tu mówić o jakiejś rewolucji) w dość dynamicznym tempie. Na rynku pojawiają się kolejne wersje programów i ich uaktualnienia, które oferują nowe funkcjonalności i wiele nowych rozwiązań ułatwiających obsługę. Rośnie także liczba producentów, którzy takie oprogramowanie oferują. To jednak powoduje, że mogą pojawić się problemy z kompatybilnością tych systemów, a także kompatybilnością ich i systemów produkcyjnych.

Od kilku lat zauważalny jest więc trend pogłębiającej się integracji między programami CAD a CAM, a także systemami zewnętrznymi. Operator takiego zintegrowanego systemu ma dzięki temu pełniejszy wgląd w cały system produkcyjny, poszczególne jego etapy oraz zarządzanie narzędziami, materiałami i innymi istotnymi dla procesu elementami.

Na kwestię integralności środowiska zwraca uwagę Fabian Stasiak, inżynier ds. przemysłu w Arkance Systems: – Użytkownicy oprogramowania CAD/CAM oczekują wielu funkcjonalności w jednym znanym sobie środowisku operacyjnym, aby uniknąć konieczności przełączania się między różnymi systemami w celu wykonania zadania. Z tego powodu producenci oprogramowania inżynierskiego integrują w jednym środowisku wiele bardzo wyspecjalizowanych funkcji, które łączą różne branże, oraz przeznaczonych do analizy, symulacji i wytwarzania – żeby przeprowadzić pełne badania prototypów i zoptymalizować konstrukcję oraz wytwarzanie wyrobu jeszcze w pamięci komputera.

Fabian Stasiak dodaje też, że takie podejście minimalizuje koszty testowania fizycznych prototypów i pozwala szybciej dostarczyć gotowy produkt na rynek. Oprogramowanie CAD/CAM jest także ciągle intensywnie rozwijane w kierunku większej łączności z innymi systemami informatycznymi firmy – szczególnie z rozwiązaniami, które zarządzają cyklem życia produktu.

Nowe technologie napędzają rozwój systemów CAD/CAM

Jedną z nowoczesnych technik wytwarzania, która w istotny sposób wpływa na rozwój programów i systemów CAD/CAM, jest wytwarzanie przyrostowe. Należy do niego technologia druku 3D. Wymusza ona szybszy rozwój modelowania powierzchniowego, które stanowi podstawę konstrukcji w programie CAD. Zmiana podejścia z obróbki ubytkowej na przyrostową również jest przesłanką do wdrażania zmian w środowisku CAD/CAM. Obecnie bowiem powinno ono umożliwiać projektowanie w obu tych modelach obróbki (skrawaniem i druku 3D).

Techniki produkcji, w których intensywnie wykorzystuje się wytwarzanie przyrostowe, wymuszają na oprogramowaniu CAM szerokie wsparcie dla technologii druku 3D – podkreśla inżynier ds. przemysłu w Arkance Systems.

Druk 3D – czy w szerszym ujęciu: produkcja addytywna – nie jest jedyną technologią, która obecnie w znaczącym stopniu wpływa na rozwój systemów projektowania. Coraz większego znaczenia nabiera tzw. obróbka hybrydowa, która polega na łączeniu w jednym procesie dwóch lub więcej technik obróbczych. Niezbędne jest więc wdrożenie takiego oprogramowania, które będzie w stanie przygotować program obróbkowy dla każdego z tych procesów.

Nowe funkcjonalności

Wspomnianą wyżej ewolucję, a nie rewolucję zmian środowiska CAD/CAM widać także w nowych funkcjonalnościach, jakie oferują nowe wersje tego typu oprogramowania. Raczej trudno mówić tu o przełomowych rozwiązaniach, które znacząco zmieniłyby sposób pracy w takim systemie.

Oprogramowanie do wspomagania projektowania coraz częściej oferuje funkcjonalność, która wyręcza konstruktora w poszukiwaniu optymalnego rozwiązania. Nowoczesne algorytmy do projektowania generatywnego, które bazują na sztucznej inteligencji i przetwarzaniu w chmurze, potrafią w krótkim czasie (wychodząc z zadanych warunków brzegowych i funkcji projektowanego wyrobu) przedstawić zestaw propozycji rozwiązań – mówi Fabian Stasiak. – Jednocześnie technologie rzeczywistości rozszerzonej pozwalają wirtualnie przetestować produkt prawie w warunkach rzeczywistych. Silna cyfryzacja i automatyzacja procesów, a także łatwe w adaptacji rozwiązania PDM pozwalają na rezygnację z tradycyjnej dokumentacji papierowej na korzyść cyfrowego zapisu projektu.

Na co zwracać uwagę, wybierając system CAD/CAM?

Wybór oprogramowania z grupy CAD/CAM może więc istotnie wpływać na cały proces projektowania danego produktu i przygotowania do rozpoczęcia jego wytwarzania. Dlatego istotny jest wybór takiego programu, który będzie spełniał nie tylko bieżące potrzeby przedsiębiorstwa, ale także takie, które mogą się pojawić w przyszłości.
Fabian Stasiak zwraca też uwagę, że narzędzia CAD/CAM, które stosuje się w danej firmie, powinny wspierać projektowanie, analizowanie i wytwarzania innowacyjnych wyrobów. Powinny więc pozwalać badać warianty jeszcze w komputerze, redukując tym samym wydatki poniesione na projektowanie. 

Z tego powodu system CAD/CAM musi być jak najlepiej dopasowany do profilu produkcji danej firmy. Powinien zawierać składniki, które precyzyjnie wspierają projektowanie i wytwarzanie jej wyrobów. Dodatkową, szczególnie wymaganą cechą rozwiązań CAD/CAM jest łatwość ich zintegrowania z istniejącymi systemami informatycznymi firmy. Takiej, której celem jest zautomatyzowanie wymiany danych między różnymi uczestnikami procesów, redukowanie kosztów i skracanie czasu dostarczenia nowego produktu na rynek. Istotnym elementem jest też łatwość wdrożenia systemu, na co składa się krótka ścieżka szkolenia i dostępność wykwalifikowanej kadry – wylicza Fabian Stasiak.

Rozwój oprogramowania CAD/CAM w najbliższym czasie będzie napędzany zmianami, jakie obecnie zachodzą w całym przemyśle. Mowa tu o nowych technikach wytwarzania (jak wspomniany druk 3D), wirtualnej i rozszerzonej technologii czy rozwiązaniach chmurowych. Konieczna będzie także dalsza integracja między systemami CAD/CAM różnych producentów oraz innymi systemami zarządzania produkcją. Niezbędne będzie też usprawnienie transferu danych między etapem programowania a docelową maszyną, która będzie realizować dane zadanie wytwórcze.

Tagi artykułu

MM Magazyn Przemysłowy 5-6/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę