Creo Parametric

CAD/CAM/CAE/PDM/PLM/ERP

de Mircea Badut

Creo Parametric

O parte dintre cititorii revistei îşi amintesc că timp de multe decenii marca Pro/ENGINEER a fost o referinţă de vârf în domeniul CAD. Aşa încât – în contextul recesiunii economice (afectând inclusiv piaţa de software ingineresc) – multora le-a părut de-a dreptul seismic faptul că în 2010 compania PTC a hotărât renunţarea la denumirea atât de consacrată. Însă, rebranding-ul însemnând şi o reformă structurală (atât a tehnologiei software, cât şi a abordărilor de proiectare), PTC şi-a propus deliberat această mişcare ,,tectonică", ca pe o şansă de reaşezare optimă, necesară în vremuri marcate de dinamism şi schimbări de paradigme.

De la Pro/ENGINEER la Creo

De-a lungul deceniilor, cu software-ul MCAD de la PTC (Parametric Technology Corporation) eu am avut doar intersecții sporadice: inițial am văzut Pro/ENGINEER-ul rulând pe stații grafice Onyx/Solaris, apoi l-am testat în varianta PC, instalată pe ,,Windows NT’’. Iar acum deja îl văd ca fiind o aplicație bine așezată în ecosistemul Windows. Până și meniul-ribbon pare a fi acolo de când lumea. Familia software Creo Parametric, pornită în urmă cu cinci ani prin reproiectarea lui Pro/Engineer, a ajuns de curând la versiunea 4.0. Desigur, edițiile intermediare (lansate în 2012 și 2014) adăugau și ele o mulțime de îmbunătățiri, însă acum ne vom focaliza pe noutățile ultimei versiuni, considerată a fi cea mai semnificativă din perspectiva avansului adus.

Optimizări Creo 4.0

Noul Creo Parametric aduce cu sine o mulțime de îmbunătățiri (producătorul spune că se pot enumera câteva sute) și de diverse naturi: facilități noi de proiectare, rafinamente la comenzi, adaosuri de interacțiuni, optimizări interne, funcții de gestionare a datelor, facilități de colaborare, ș.a.m.d.. Pentru majoritatea se pot identifica clasele de care aparțin, însă unele fuzionează într-atât că nu se pot aronda clar unei categorii anume. Iar în cele ce urmează le vom menționa pe cele care au părut mai evidente la primele contacte cu acest remarcabil software MCAD.

La capitolul interfață, noutatea cea mai promițătoare este apariția cvasi permanentă a unui ,,meniu” contextual în apropierea cursorului de mouse: este un mini-toolbar de comenzi contextuale (deci apelabil cu un click-dreapta de mouse, și al cărui conținut se adaptează dynamic la contextul curent de lucru). Da, nu mai este nevoie să ridicăm ochii din proiect pentru a căuta în gestionarul arborelui de proiectare (Model Tree) sau prin meniul-ribbon. Mai mult, utilizatorul poate personaliza pe loc acest toolbar contextual, adăugând comenzile pe care vrea să le aibă la îndemână (sau eliminând comenzi nefolosite). Un efect practic al noii facilități va consta în faptul că vom folosi mult mai frecvent butonul dreapta al mouse-ului, simplificând astfel manevrele de interacțiune. Iar un efect al efectului, exploatat și ca facilitate nouă, este modul de lucru full screen (tasta F11): dacă toolbox-ul contextual reduce drastic nevoia de accesare a meniului și a gestionarului, atunci putem anula afișarea acestora, câștigând un surplus semnificativ la suprafața de lucru (deși survolarea cu mouse-ul a extremelor stânga și sus va reactiva provizoriu respectivele elemente).

  • FIGURA 1. Toolbar contextual lânga cursorul de mouse

Tot la capitolul interfață cu utilizatorul, dar referitor la interacțiunea cu modelul/proiectul, este de menționat introducerea selecției de tip casetă (box, fereastră) în scena de lucru, care ne permite selectarea facilă a geometriilor vizate – muchii, fețe, sau chiar feature-uri (entități de modelare), în seturi de lucru – asupra cărora dorim aplicarea de noi operații. Sărim acum la una dintre cele mai remarcabile adiții ale versiunii 4.0: tehnologia Unite pentru proiectare conceptuală. Materializată în funcțiile din modulul ,Freestyle’’, această Tehnologie ne îngăduie să aducem în sesiunea Creo suprafețe 3D complexe create cu alte softwareuri. La deschiderea/importarea de forme nonnative, Freestyle reconstruiește instantaneu rețeaua de modelare subdivizionară, furnizândune o geometrie coerentă topologic, pe care o putem edita în mod liber, fără limitări de conversie. Mai mult, vom putea adăuga detalii pentru creșterea controlabilității și fineții mesh-ului

  • FIGURA 2. Sesiune Freestyle – controlul reţelei de modelare 3D

Vom remarca, în categoria Symmetry a fișei-ribbon ,,Freestyle’’, comanda ,,Mirror’’, cu ajutorul căreia putem impune simetrie geometriilor, astfel încât ceea ce vom crea/edita într-o parte se va propaga imediat și automat în partea oglindită a respectivei entități de modelare, scutindu-ne de intervenția explicită pentru asigurarea simetriei de concepție. Desigur – apropo de discuți-ile noastre anterioare privind sintagma și para­digma ,,direct modeling’’ –, în sesiunea de edi­tare Freestyle vom putea interacționa direct cu nodurile sau cu muchiile rețelei de modelare (mesh), trăgând cursorul de mouse în direcția convenabilă. Fețele mesh-ului pot fi la rândul lor editate: ștergere, racordare, aliniere, respecifi­carea de îmbinări, adăugarea de muchii supli­mentare (divizarea feței), extrudare, etc. Iar dacă este vorba de o suprafață 3D importată, vom putea, după eventuale ajustări, să o integrăm în proiectul Creo transformând-o în solid 3D nativ, entitatea devenind astfel aptă pentru orice modificări/adaptări specifice modelării 3D (fea­ture-based sau direct-modeling).

Modelarea de piese şi ansambluri

Conceptul de ,,Flexible Modeling’’, aplicabil anterior la crearea de piese în contextul ansamblului 3D, se extinde acum și la proiectarea de piese din tablă (sheet-metal). Se pot crea și adapta îndoituri, reliefuri de muchii, reliefuri de colț, îmbinări de colțuri, și multe alte operații deformatoare de tablă, inclusiv prin implicarea, ca repere geometrice asociative, a formelor adia­cente. Putem vedea această optimizare substan-țială în aria sheet-metal ca fiind o consecință a abilității de direct-modeling aplicată pieselor din tablă. Considerată pe lângă modelarea parametrică esențială în Creo, această noutate din 4.0 facilitează modificările de proiect cerute în stadi­ile finale ale conceperii produsului, dar și even­tualele adaptări/simplificări de proiect necesare analizelor din aval. (Menționăm aici și abilitățile de pattern-recognition și de recunoaștere a entităților de modelare sheet-metal, pe care utilizatorul le poate angaja când lucrează cu geometrii importate.)

  • FIGURA 3. Flexible Modeling – piese din tablă (sheet-metal)

 Alte îmbunătăţiri privind modelarea:

  • schițarea 2D (desenarea profilelor generatoare de entități 3D) cunoaște o serie de optimizări cu efect asupra vizibilității schițelor (inclusiv prin afișarea mai clară a cotelor și con­strângerilor geometrice) dar și asupra mecanismelor de prindere (snapping) la geometriile existente în scena virtuală;
  • apare facilitatea de ,,secționare” virtuală a modelului 3D prin planul de schițare curent, cu efect benefic la editarea în situațiile aglomerate de piese/ansambluri complexe (prin facilitarea vizibilității în chiar zona de lucru);
  • oglindirea inteligentă de piese/subansam­bluri în cadrul ansamblului curent: mediul înțe-lege contextul și asistă plasarea (sau repozițio-narea) pieselor ce se pretează la copierea oglin­dită/simetrică (similar oglindirii de entități de modelare în cadrul piesei 3D), creând eventual o instanță de modelare pentru componenta astfel inserată și analizând câteva aspecte de coerență;
  • crearea de suduri ca geometrii solide (având inclusiv proprietatea de masă) pentru care Creo Simulate asumă caracteristicile de mate­rial și creează automat conexiunile necesare îmbinării sudate;
  • optimizări de fundament la entitățile de modelare 3D: facilitarea plasării de găuri (orien­tate la orice unghi); abilitatea de a defini automat planuri intermediare (precum planul de mijloc/simetrie dintre două entități); interacțiunea cu grupurile de entități este mai intuitivă și mai flexi-bilă; rafinamente la teșirea fețelor (draft feature);
  • biblioteca de materiale conține peste 100 de noi repere, iar fluxul de lucru a fost optimizat pentru a îngădui proiectanților să asigneze cu ușurință materialele;
  • suport pentru modele de hașurare neliniară folosind formatul de fișier standard (*.pat); ș.a.m.d..

Spuneam mai devreme că unele dintre optimizările aduse prin Creo 4.0 refuză să stea smirnă în clasificările teoretice. Și probabil că cea mai ,,cosmopolită” facilitate este toolbox-ul contextual, care – punându-ne permanent la îndemână comenzile probabile în diversele stadii ale proiectării – fluidizează lucrul atât la schițare, cât și la modelarea componentelor/asamblurilor. De exemplu, prin iconul ,,Select from Parents’’ din acest toolbox putem accesa imediat entitățile/ piesele din care derivă piesa/entitatea selectată în contextul ansamblului.

Din nou despre MBD

Dacă tot nu obosesc pledând pentru Model Based Definition (în perspectiva dizlocuirii desenului tehnic), mă opresc un pic și la implementarea din Creo 4.0 (dar să nu ne imaginăm că au dispărut cumva robustele facilități de generare asociativă a documentațiilor tehnice clasice aferente modelelor 3D proiectate). Da, și aici avem posibilitatea de a crea modele 3D completate vizibil cu detaliile specifice proiectării tehnologice, deci utile pentru manufacturarea respectivelor produse. În plus, extensia ,,Creo GD&T Advisor’’, dezvoltată împreună cu firma

Sigmetrix, se prezintă ca un asistent intelligent care ne ajută la completarea și înțelegerea standardelor ce guvernează (ca și la desenul tehnic) asocierea de informații descriptive modelului 3D. Aici notăm și posibilitatea de a exporta modelul astfel generat în formatele STEP AP242 și JT, sau de a le publica în forma deplin WYSIWYG specifică aplicației Creo View.

  • FIGURA 4. MDB – asezonarea modelului 3D

Fac observația că sintagma întâlnită la PTC ca asociată MBD-ului – model-based enterprise (MBE) – ar cam avea puterea (sau măcar sugestivitatea) unei paradigme. Și amintesc aici preambulul articolului, unde spuneam despre necesitatea de reinventare asumată de PTC prin acel rebranding. Deja au trecut câțiva ani de la primele propuneri ale reformei MBD, așa că nu-i de mirare că tot mai multe companii producătoare înțeleg avantajele trecerii de la desenul tehnic 2D la modelul 3D adnotat corespunzător. La PTC Creo uneltele de adnotare riguroasă a modelului proiectat în mediul 3D asigură plasarea și afișarea elementelor GD&T (dimensiuni geometrice și toleranțe) în conformitate cu practicile și standardele de lucru (ISO, ANSI, JIS, ASME, ș.a.). Iar modelul astfel asezonat este mai ușor de validat (proiectarea constructivă), de înțeles (proiectarea tehnologică) și de comunicat/publicat, mai departe, specialiștilor implicați. Dar închidem subiectul MBD spunând că multe dintre optimizările aduse aici (precum cele vizând cotarea, definirea toleranțelor geometrice și dimensionale, simbolizarea materialelor/suprafețelor) se regăsesc și la adnotarea desenelor tehnice generate în mod clasic din proiectul 3D (unde au însă o interacțiune mai relaxat-completă).

Să dăm Cezarului formă 3D!

Și asta pentru că în zilele noastre nu putem ignora aspectele ce adresează tipărirea 3D, adică ,,fabricația aditivă’’.

Obiectivul, asumat astăzi de majoritatea furnizorilor de soluții CAD, este de a reuni în același software uneltele necesare atât proiectării reperelor 3D, cât și preparării acestora pentru ,,3D printing’’. De la specialiștii în fabricație aditivă aflăm că mai întotdeauna modelul 3D proiectat în abordarea CAD necesită o serie de adaptări, optimizări și validări (testări virtuale) înainte de a fi tipărit în 3D. Iar acum Creo Parametric include facilități pentru aceasta, dintre care spicuim:

  • crearea de latici-substituente (structure materiale încrucișate aerian destinate să înlocuiască în piesă material solid/compact în vederea scăderii greutății și reducerii consumului la tipărire) – utilizatorul poate crea structure de modelare (uniforme, sau chiar variabile dacă apare necesitatea ranforsării), iar combinând aceasta cu facilitățile de simulare (testând deci manufacturabilitatea) apare imediat posibilitatea de a optimiza structura laticei pentru a rezolva eventuale (și deseori probabile) probleme de proiectare;
  • suport pentru eventuala imprimantă 3D conectată la stația de lucru PC (inițial cu suport direct pentru modele Stratasys și 3D Systems, și cu suport virtual iMaterialize), fie pentru folosință concretă, fie pentru simulări privind timpul sau materialele consumate la tipărirea 3D;
  • gestionarea suportului/spațiului de tipărire 3D (chestiune despre care mai-sus-invocații specialiști știu că este deopotrivă o necessitate tehnologică dar și o manieră de eficientizare a proceselor aditive), inclusiv în vederea alcătuirii, prin cumularea experienței din sesiunile de lucru, a unui ,,asistent inteligent’’ care să ne ajute la poziționarea automată a reperelor în tava de lucru a imprimantei 3D și chiar la încuibarea pieselor (acolo unde concavitățile permit această abordare pentru economisirea timpului/energiei prin tipărirea simultană a cât mai multor piese înghesuite pe același suport).

Şi încheiem cu renderizarea

La final notăm și saltul adus în privința renderizării, pentru că de acum proiectanții au la dispoziție o nouă tehnologie pentru reprezentarea realistică a modelelor create virtual: extensia Creo Render Studio, având ca nucleu algoritmii KeyShot. Cu aceasta se atinge un nivel deosebit în redarea texturilor de material, dar și în simularea efectelor de iluminare și de umbrire, precum și o combinare superioară cu imagini raster. Și, apropo de combinarea cu imagini, menționăm și integrarea în Creo a tehnologiei Vuforia, renumită în domeniul realităților virtuale și augmentate (AR/VR). 


Mircea Băduţ Este Inginer, Consultant Cad/It


 


Accept cookie

Acest site web utilizează module cookie în scopuri funcţionale, de confort şi statistică.

Dacă sunteţi de acord cu această utilizare a modulelor cookie, faceţi clic pe "Da, sunt de acord". Termeni si conditii

Nu sunt de acord Accept doar cookie functional Da, sunt de acord