Nell’arco degli ultimi anni, i software di progettazione e simulazione si sono costantemente evoluti e da “semplici” prodotti di ideazione e sviluppo di prodotti sono stati arricchiti da “sfumature” particolari.
Chi progetta deve più disporre di un software che gli consenta di sviluppare le proprie idee realizzando un prodotto di altissima qualità che tenga in considerazione tutto il suo ciclo di vita, garantendo una soluzione efficiente, affidabile e sostenibile.
di Giuseppe Costa
Se le performance e la qualità di un qualsiasi oggetto sono fondamentali per il suo successo, è l’idea da cui nasce e il modo in cui viene “pensato” che risultano spesso vincenti. Le imprese del domani devono quindi saper operare con processi di produzione flessibili, efficienti e sempre più nell’ottica di Industry 4.0, ma, soprattutto, collaborare, fin dall’inizio, con adeguati partner che sviluppino e “producano” software progettuali e di simulazione che tengano in conto l’intero ciclo di vita del prodotto, al fine di garantire prodotti finali efficienti, efficaci, di alta qualità, riciclabili e sostenibili.
Nell’arco degli ultimi anni, i software di progettazione e simulazione si sono costantemente evoluti e da “semplici” prodotti di ideazione e sviluppo di prodotti sono stati arricchiti da “sfumature” particolari. Realizzati da vere e proprie “fabbriche delle idee”, i pacchetti progettuali vengono oggi condivisi all’interno di infrastrutture IT flessibili e veloci, in grado di garantire lo studio e la creazione di oggetti futuribili che ogni impresa di produzione cerca di realizzare in anticipo rispetto a quelli della concorrenza. Ogni nuova release, presentata dai “big” della progettazione, prevede centinaia di miglioramenti, in gran parte suggeriti dalle stesse comunità di utenti, che consentono di operare in un “sistema impresa” dove i dati di progetto sono condivisi e interpretati, secondo necessità, non solo da chi progetta, ma da un numero sempre più ampio di persone che lavorano in reparti interni ed esterni all’impresa stessa.
Ogni nuovo “pacchetto” è atteso dal mercato e valutato con l’intento di progettare insieme per produrre al meglio, un filo conduttore comune che guida gli sviluppatori di software e che permette alle imprese del domani di produrre oggetti innovativi, efficaci, ecosostenibili e performanti. Un percorso tra software e possibili applicazioni. Le tre proposte di questo fascicolo sono “esempi” che consentono d’individuare le soluzioni del domani, non trascurando quanto il passato ci ha donato per affrontare le lavorazioni dei nostri giorni.
CAPACITÀ INNOVATIVA CONTINUA
CATIA, è una soluzione di Dassault Systèmes che potenzia la capacità di innovazione nelle aziende di ogni dimensione, in numerosi settori, offrendo soluzioni evolute di progettazione e ingegneria per lo sviluppo di prodotti. Gli strumenti CATIA 3D Modeling consentono di ottenere maggiori dettagli sui fattori chiave in termini di qualità e prestazioni, sin dalle fasi iniziali del processo di sviluppo. La prototipazione digitale, combinata con l’analisi e la simulazione digitale, permettono ai team di sviluppo prodotto di creare e analizzare virtualmente un prodotto nel proprio ambiente operativo, offrendo la capacità di modellare qualsiasi tipologia di oggetto, tenendone in considerazione il comportamento nel contesto del suo utilizzo. 3DEXPERIENCE CATIA su cloud consente ad architetti e ingegneri di costruire superando i limiti imposti dai metodi tradizionali di esecuzione dei progetti, grazie a un’ampia gamma di soluzioni di modellazione 3D applicabili in tutte le fasi di progettazione e ingegneria, assicurando continuità digitale. La soluzione supporta pienamente la modellazione, la simulazione, la verifica e i processi aziendali a livello interdisciplinare, indispensabile per lo sviluppo di complessi prodotti “cyber-fisici”. Le organizzazioni possono valutare in modo rapido e semplice le richieste di modifiche o sviluppare nuovi prodotti o varianti di sistema, utilizzando un approccio unificato di ingegneria dei sistemi basato sulle prestazioni e in grado di ridurre i costi complessivi dello sviluppo di sistemi e prodotti.
Il software CATIA, basato sulla piattaforma 3DEXPERIENCE di Dassault Systèmes, potenzia la capacità innovativa nelle aziende di ogni dimensione, in numerosi settori.
CATIA R2021x è la soluzione di Dassault Systèmes pensata per i clienti cloud, con 11 ruoli che consentono un allineamento con i processi di settore e studiati per assicurare un eccezionale valore a ogni cliente, offrendo numerose funzionalità in ogni specifico campo di applicazione. La versione R2021x include innovativi miglioramenti rilasciati per tutti i ruoli: il nuovo ruolo Human Experience Designer, ad esempio, dedicato ai progettisti, estende l’uso di manichini virtuali oltre gli studi specialistici, offrendo funzioni avanzate con CATIA Natural Sketch e ICEM Design Experience. Multi-Disciplines Automated Drafter è il ruolo per gli ingegneri che estende le funzionalità di CATIA Drafting. Per gli ingegneri di sistema, invece, R2020x introduce il ruolo System Traceability Analyst dalla 2021x destinato a tutti gli utenti di un programma, che ora possono rivedere e analizzare la tracciabilità avvicinandosi al mondo del System Engineering.
CATIA R2021x per i clienti cloud prevede 11 ruoli che consentono un allineamento con i processi di settore, studiati per assicurare un eccezionale valore a ogni cliente.
MAGGIORE USABILITÀ E PRODUTTIVITÀ
La piattaforma CAD leader di mercato, Creo®, sviluppata da PTC, è attualmente giunta alla nona versione. Creo 9 permette agli ingegneri di finalizzare i loro progetti in minor tempo e compie un ulteriore passo verso l’innovazione grazie all’impiego delle tecnologie più attuali, come il Generative Design, la simulazione in tempo reale e l’Additive Manufacturing. Con la nuova versione, infatti, la simulazione è più potente, grazie alla multifisica avanzata di Ansys integrata, e sono state introdotte nuove capacità di Generative Design. Ne è un esempio l’aggiunta di alcune nuove opzioni che permettono agli ingegneri di impostare le ottimizzazioni dei prodotti basate in base a fattori di sicurezza intrinseca e limiti di frequenza propria. Per l’ambiente di progettazione, i miglioramenti, invece, si sono concentrati soprattutto sugli aspetti di usabilità e produttività. Le migliorie apportate riguardano l’albero del modello, ora più veloce da strutturare, la documentazione e la capacità di comprendere il cosiddetto intento di progettazione. Inoltre, è stata aggiunta una nuova funzione, che permette di separare le superfici in modo da migliorare l’analisi e la definizione del prodotto.
La soluzione Creo®, sviluppata da PTC, è giunta alla nona versione, che permette agli ingegneri di finalizzare i loro progetti in minor tempo.
Gli aggiornamenti di Creo 9 hanno interessato anche la progettazione model-based, da sempre oggetto di continui miglioramenti, che permette ora agli utilizzatori di includere specifiche informazioni relative ai processi di produzione direttamente nel modello, migliorando così l’efficienza e la comunicazione. Con la nuova versione di Creo sono stati ampliati i tool dedicati all’ergonomia, che consentono ai progettisti di analizzare i progetti dal punto di vista utente, al fine di garantire che i prodotti siano conformi agli standard in tema di sicurezza, salute e igiene del lavoro. Mediante la nuova funzionalità Vision Field Analysis è possibile analizzare il singolo punto di vista dell’utente, ovvero riferirsi al suo effettivo campo visivo durante l’utilizzo delle attrezzature. Infine, Creo 9 offre un miglior controllo delle strutture reticolari stocastiche e basate su formule, nonché delle strutture di supporto definite dall’utente in ambito di manifattura additiva. Per quanto riguarda la tecnologia sottrattiva, i miglioramenti hanno riguardato la generazione dei percorsi utensili per le operazioni di finitura a 5 assi, la tornitura, la progettazione degli stampi e la velocità di avanzamento adattiva in ambito di fresatura.
Nella nuova versione, la simulazione è più potente, grazie alla multifisica avanzata di Ansys integrata, e sono state introdotte nuove capacità di Generative Design.
UN CAM POTENTE E COMPATIBILE
Il digitale è entrato in modo significativo nei processi industriali e nella produzione. L’evoluzione che ne è conseguita è stata un ripensamento profondo dei processi e dell’organizzazione delle attività: dalla progettazione alla produzione, fino al servizio di manutenzione remota. In questo percorso, al sistema CAM è assegnato un ruolo fondamentale come punto centrale del processo produttivo. Qual è il motivo? Perché è al centro del processo digitale più importante, la congiunzione tra i dati di progettazione CAD e l’inserimento degli stessi nel sistema CAM per definire le strategie di lavorazione, la scelta degli utensili e l’ottimizzazione dell’uso dei materiali. Anche nelle PMI, l’integrazione CAD/CAM ha portato alla semplificazione e all’incremento della qualità nella generazione del codice NC; oggi, però, l’interconnessione è sviluppabile anche a valle, con la comunicazione diretta con i sistemi PLM, MES, ERP e di produzione. È quindi evidente il vantaggio di intraprendere lo sviluppo di soluzioni digitalizzate.
Il software hyperMILL di OPEN MIND è al centro della produzione interconnessa.
A seconda dell’ecosistema IT implementato sono disponibili vari approcci: la connessione del processo relativo ai dati CAD, CAM e NC a un cosiddetto sistema PLM-Product Lifecycle Management o MES-Manufacturing Execution System, l’integrazione di uno strumento di gestione utensili, la capacità di visualizzare a livello aziendale i dati CAD usufruendo di strumenti quali i viewer, la possibilità di sfruttare una comunicazione bidirezionale con i sistemi di controllo delle macchine. I motivi per definire una strategia digitale nel percorso produttivo sono molteplici, dall’automazione alla gestione e organizzazione dei dati, dalla scelta degli utensili al controllo della macchina, fino alla simulazione e all’ottimizzazione del codice NC.
Generazione sicura del codice NC grazie a hyperMILL VIRTUAL Machining.
OPEN MIND da anni fornisce alle aziende strumenti per aiutare il percorso della digitalizzazione. Lo scorso anno ha rilasciato hyperMILL VIRTUAL Machining, capace di riprodurre tutte le fasi del processo nella produzione CNC all’interno del CAM hyperMILL, così da garantire il massimo livello di sicurezza e continuità possibile. I due software aiutano le aziende a controllare i processi produttivi in modo centralizzato. Dalla programmazione alla simulazione del codice NC, fino all’utilizzo della macchina, tutte le informazioni rilevanti per la produzione sono disponibili in ogni momento e in ogni fase del processo. Il QR Code qui stampato consente di scaricare l’e-paper “Il sistema CAM per un mondo connesso”, per una valutazione del ruolo del sistema CAM nel mondo connesso del futuro. ©TECNÈ