11

MaMaššinski Fakultet Univerziteta u Beograduinski Fakultet Univerziteta u Beogradu

Modeliranje oblikaModeliranje oblika

Docent Dr Aleksandar MarinkoviDocent Dr Aleksandar Marinkovićć

CAD CAD –– CAx sistemi CAx sistemi

Sreda Sreda 1515.10.2008.10.2008..

2/12/122

Pojam CADPojam CAD

Pojam CAD nije nedvosmisleno definisan. Nezavisno od pojma grafičkog prikazivanja pomoću računara, što bi više odgovaralo pojmu CAGD (Computer Aided Graphic Design) uglavnom namenjenom prikazivanju slike, pojam CAD podrazumeva opis i manipulisanje na relaciji računar – modeli.

CAD 1. Computer Aided Design

Podrška računara procesu konstruisanja korišćenjem odgovarajućih softverskih alata.

2. Computer Aided Drafting / Drawing

Podrška računara prilikom razrade tehničke dokumentacije i crteža uopšte.

Različite oblike i forme u procesu konstruisanja (modele) trebalo bi da je moguće međusobno transformisati, pri čemu oni sadrže daleko više informacija i podataka o krajnjem proizvodu nego što je neophodno za samu izradu tehničke dokumentacije.

3/13/122

Istorijski razvojIstorijski razvoj

1941 Konstrukcija i primena prvog računara (Z3) za strukturne proračune, Konrad Zuse (Berlin).

1956 – 59 D.T. Ross (MIT Boston) započinje sa APT (Automatic Programming Tool) za automatizaciju proizvodnje.

1963 Sutherland (MIT Boston) kao deo svoje doktorske disertacije razvija “sketchpad”, koji po prvi put omogućava crtanje po ekranupomoću posebne “light pen” olovke.

4/14/122

Istorijski razvojIstorijski razvoj

Početak 80. Veliki rast primene CAD u industriji (Nemačka);

Pokušaji razvoja efikasnijih metoda za proračun i sistema za modeliranje: pomoću makroa, varijantnih sistema (kao npr MEDUSA), specijalnih paketa, proračune tolerancija…

Sredina 80. Mc Cinsey trvdi da primena CIM sistema (Computer Integrated Manufacturing) može da smanji tročkove proizvodnje i do 40%;

Porast primene računara u konstrukcionim biroima (nesklad između hardvera i softvera se pokazao kao tada veliki i nerešiv problem).

Početak 90. Ekspertski sistemi za primenu u konstruisanju postaju opšti trend;

Raste upotreba grafičkih okruženja i metoda, sa težnjom da se objedine metode, npr. sakupljanja podataka, modeliranja, proračuna, upravljanja podacima, objedinjenih u jedno okruženje (workbench).

5/15/122

Istorijski razvojIstorijski razvojSredina 90. 3D CAD sistemi sa operacijama u fazama modeliranja i

parametarskom modeliranju imaju sa veliki rast primene;

Razvoj interneta doprinosi uvođenju ideje “Simultanog inženjerstva”;

Paketi koji sadrže modelar, FEM analizu sve više se koriste i prodaju.

Kraj 90. PC zamenjuju radne stanice i računare stare generacije;

Osobine računara dostižu osobine dovoljne za realnije prikazivanje modela u CAD sistemima (rendering);

Ogroman razvoj i ekspanzija interneta.

Sadašnji trendovi Virtuelna tehnike uvode se u sve vidove i faze modeliranja i konstruisanja (Virtual reality, Virtual production);

Simulacije kinematike i strukturna optimizacija modela (Digital Mock Up, Structural Optimization);

Izrada modela (Rapid Prototyping, Rapid Tooling / Manufacturing);

Stvarno uvođenje baza podataka u sve faze inženjerskih procesa i projektovanja (KBE - Knowledge Based Engineering).

6/16/122

Istorijski pregled razvoja proizvodaIstorijski pregled razvoja proizvoda

7/17/122

CAD sistemi u maCAD sistemi u maššinskoj industriji 1999inskoj industriji 1999

8/18/122

CAD sistemi u maCAD sistemi u maššinskoj industriji 2002inskoj industriji 2002

9/19/122

Aktuelni trendovi CAD sistemaAktuelni trendovi CAD sistema

10/110/122

Pojam CAxPojam CAx

CAE Computer Aided Engineering

Obuhvata sve oblasti CAD, CAM, CAP, CAQ u kojima se koristi podrška računara u poslovanju jednog sistema (npr. kompanije). U određenim slučajevima CAE se odnosi samo na podršku računara u proračunima i svim fazama procesa konstruisanja.

CAM Computer Aided Manufacturing

Podrška računara u organizaciji i kontroli proizvodnje, što obuhvata direktnu kontrolu mašina, proizvodnih linija kao i logističkih problema u tokovima materijala, tokova podataka neophodnih u procesu proizvodnje.

CAP Computer Aided Planning

Podrška računara u planiranju proizvodnje u svim njenim fazama, kao npr. formiranje NC informacija, lista delova i operacija.

CAQ Computer Aided Quality Assurance

Podrška računara u obezbeđivanju kontrole kvaliteta u svim procesima jednog sistema

11/111/122

CAxCAx -- DefinitionsDefinitionsFinkenwirth

05.03.003

Man

agem

ent

Sale

s,M

arke

ting

Dev

elop

men

t

Test

ing

Des

ign

Supp

ly-

Man

agem

ent

Prod

uctio

nPl

anni

ngPr

oduc

tion

Con

trol

Man

ufac

turin

g

Asse

mbl

y

Qua

lity

Assu

ranc

e

Serv

ice

CIMComputer Integrated Manufacturing

CADComputer Aided Design

CAMComputer Aided Manufacturing

CATC.A.

Testing

CAAC. A. Administration

CAEC. A. Engineering

CAPComputer Aided Planning

CAQComputer Aided

Quality Assurance

LEHRSTUHL FÜR KONSTRUKTIONSTECHNIKFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

12/112/122

Primena rezultata CAD sistemaPrimena rezultata CAD sistema

OptimizationOptimization

ManufacturingManufacturing

Virtual Assembly

Virtual Assembly

Virtual Prototyping

Virtual Prototyping

Animation & Presentation

Animation & Presentation

3D Model3D Model

SimulationsSimulations

FE AnalysisFE Analysis

Rapid Prototyping

Rapid Prototyping

Draft &Technical Documentation

Draft &Technical Documentation