Uno dei punti cardine del ciclo di vita di un prodotto manifatturiero è la progettazione. E Siemens, con la versione di Solid Edge® ST3 basata sulla Synchronous Technology, non poteva che investire molto proprio sullo sviluppo che sta alla base della creazione produttiva. Abbiamo testato per voi le nuove funzionalità per scoprire che sono oggettivamente reali e capaci di facilitare e accelerare la gestione dei progetti. Ecco perché.
di Claudia Pirotta
ST è l’acronimo di Syncronous Technology, tecnologia sincrona. È il cuore pulsante di Solid Edge®, implementata già nel 2008 all’interno del programma di modellazione lanciato da Siemens PLM Software e giunto ora a una nuova release.
In questi anni Siemens ha costantemente cercato di migliorare le prestazioni del suo strumento di modellazione e si può senza dubbio affermare che ST3 è la versione che meglio rappresenta le aspirazioni dell’azienda in tal senso.
Abbiamo provato per voi il nuovo Solid Edge®. Raccontiamo quindi le impressioni e le considerazioni relative alle funzionalità testate.
LE RAGIONI DI UNA SCELTA
Il test è stato condotto pensando a un utente che si avvicina per la prima volta a Solid Edge® e che si trova di fronte ad una scelta ben precisa: investire o meno nell’acquisto di questo software. A tale scopo abbiamo preferito affrontare e valutare le esercitazioni proposte, anziché cercare il confronto diretto con le versioni precedenti, in modo da valutare ST3 a tutto tondo.
Un utente già esperto, invece, può tracciare le sue considerazioni anche grazie all’aiuto della lettura della guida in linea, perché un intero capitolo (stampabile) descrive punto per punto tutte le nuove features ed è completo di link, rimandi e immagini che consentono di apprezzare la release.
UNO SGUARDO ALL’INTERFACCIA
All’avvio, il programma mostra 4 quadranti con le principali funzioni: Crea, che consente di addentrarsi nella modellazione vera e propria per dare origine al lavoro; Esercitazioni, suddivise per ambienti, da svolgere passo passo e con differenti livelli di difficoltà; Documenti aperti di recente, che rappresenta la cronologia e Preferiti, ovvero il collegamento Solid Edge® alla Home Page Siemens PLM e al supporto tecnico per i clienti. La sezione Crea è composta da alcuni modelli di base della modellazione, o ambienti, finalizzati alla creazione di parti individuali, saldature, assiemi e disegni dettagliati. La grafica è moderna e accattivante, con icone e barre degli strumenti ben visibili e colorate che occupano la cornice dello schermo. Le icone, che illustrano le diverse funzioni, sono piuttosto intuitive e chiare anche per chi volesse cominciare a comprendere il funzionamento del programma e, come in tutti i software, sono raggruppate per funzioni in schede. La sezione delle schede con i menu a scomparsa è situata nella parte alta dello schermo: la scheda attiva è evidenziata dal colore degli elementi che la compongono, mentre le altre rimangono in trasparenza in secondo piano. Quando si sposta il mouse sopra uno dei comandi di una scheda attiva, si apre una didascalia di commento che descrive in sintesi la funzione selezionata.
Nella parte bassa sono ospitate la “prompt bar” e la barra “di servizio”, che consente di eseguire i comandi per il controllo della finestra grafica quali la visualizzazione rapida, lo zoom, ecc. Particolarmente comoda è la funzione finder, anch’essa presente di questa barra. Digitando una parola chiave, un comando, o semplicemente una lettera all’interno del campo e attivando la ricerca, compare un menu con l’elenco delle corrispondenze all’interno dell’ambiente e una breve descrizione sintetica delle stesse. Semplicemente portando il mouse sopra una delle corrispondenze, l’icona corrispondente alla funzione selezionata lampeggia, velocizzando la ricerca del comando sullo schermo da parte dell’utente. Allo stesso modo si ha la possibilità di ricercare le corrispondenze fuori dall’ambiente.
Un’interfaccia utente chiara e ben definita è sicuramente un buon punto di partenza, perché consente al progettista di familiarizzare con il programma sin dal primo utilizzo. Inoltre, fa sì che il software possa raggiungere un numero sempre crescente di utenti, esperti o neofiti: per questo motivo i tecnici di Siemens hanno fatto sì che i vari menu possano essere facilmente personalizzati in funzione delle diverse necessità. Ma c’è di più: la ST3 consente di salvare le impostazioni in un file formato *.xml che può essere facilmente trasferito e copiato sui Solid Edge® installati in macchine diverse o, in un futuro, trasferito nelle prossime versioni di Solid Edge®.
Tra i formati grafici che Solid Edge è in grado di supportare segnaliamo documenti Solidworks, CATIA V4, CATIA V5, Pro/E, Audocad, file Iges, Jt, ovvero i principali formati dei programmi di disegno e modellazione.
MODELLI SINCRONI E ASSOCIATIVITÀ
La nuova versione ST3 di Solid Edge® presenta interessanti novità sul piano tecnico: introduce una serie di miglioramenti nel campo della simulazione e della gestione dei dati di progettazione, derivati dalla capacità di Siemens di ascoltare e rispondere alle esigenze dei propri clienti con azioni concrete.
L’idea di base è fornire uno strumento potente, capace di accelerare la creazione di un modello, saltando a piè pari la fase di pre-progettazione.
Per questo motivo la Synchronous Technology, già presente nelle precedenti edizioni del programma, è stata ora estesa a tutte le applicazioni del prodotto. In pratica, la “tecnologia sincrona” esamina in tempo reale le condizioni geometriche di un modello prodotto e le combina con i vincoli parametrici e geometrici assegnati dal progettista. Questa lettura automatica delle dipendenze geometriche permette al software di aggiornare una nuova geometria di costruzione ed eventualmente modificare il modello senza dover necessariamente ripetere tutto il percorso di definizione/creazione del modello stesso.
I diversi elementi che danno vita all’ambiente Solid Edge sono finalizzati alla creazione di parti individuali, saldature, assiemi e disegni di dettaglio. La modellazione delle parti ha due ambienti, rispettivamente denominati sincrono ed ordinato, che risiedono in un unico sistema integrato e consentono di costruire una geometria di base e, successivamente, di modificarla con elementi aggiuntivi come, ad esempio, una protrusione, uno scavo, un foro...fino a realizzare un modello solido finito. L’ambiente di modellazione ordinato è, a nostro parere, molto intuitivo da utilizzare ed è basato sull’utilizzo di funzioni di base quali il disegno e la quotatura dei profili, l’utilizzo delle relazioni geometriche, la costruzione (e la modifica) delle features e l’assicurazione della simmetria e della stabilità del modello. Seguendo passo dopo passo queste funzioni, si definisce rapidamente un modello, anche complesso, in modo molto veloce. Procedendo con la creazione del modello, le fasi sono riassunte per blocchi di funzioni all’interno della struttura ad albero del Path Finder, situata nella finestra posta alla sinistra dello schermo (immagine Pathfinder). In ogni momento l’utente può consultare il PathFinder per valutare ed eventualmente modificare i modelli creati, oppure per selezionare e modificare una singola feature.
L’integrazione tra gli ambienti fa sì che all’interno di uno stesso documento si possano eseguire la modellazione sincrona, quella tradizionale o si possano combinare tra loro senza doversi appoggiare a una conversione formale a monte dell’operazione di modellazione.
UN PUNTO DI FORZA
La vera forza di ST3, che a nostro parere rappresenta il vero salto di qualità della nuova versione di Solid Edge® è proprio l’associatività tra le parti basata sulla tecnologia sincrona, grazie alla quale è possibile definire e modificare l’intento progettuale prima, durante o dopo la progettazione di un assieme. Questa funzionalità consente di fornire una più rapida risposta alle richieste di marcata flessibilità della progettazione, caratteristica ormai non più trascurabile per poter essere davvero competitivi sul mercato.
La progettazione sincrona con associatività si applica non solo alla modellazione per parti, ma anche alle applicazioni di modellazione degli assiemi, per riunire in un modello le varie parti create in modo sincrono o ordinato. Sempre per rimanere in tema di modellazione di assiemi, le funzionalità della progettazione di strutture sono state notevolmente ampliate e migliorate, ad esempio attraverso la possibilità di definire il diametro massimo e la posizione di un foro sulla sezione trasversale di un componente della struttura.
MODELLARE CON FACILITÀ PER PARTI
Nel caso delle strutture, un miglioramento significativo è stato introdotto dalla possibilità di aggiornare in automatico un modello di struttura (qualunque esso sia) ogni qualvolta che si utilizza un componente la cui sezione trasversale è stata modificata.
Il lavoro di modellazione si svolge a livello del piano su cui giace il profilo, quindi operando su una superficie bidimensionale sulla quale disegnare. Selezionando un piano, il software orienta il piano del profilo parallelamente allo schermo per facilitare il disegno all’operatore. Contemporaneamente all’orientazione cambiano i menu visibili: vengono nascosti i comandi per la costruzione delle
feature (che restano inattivi in quanto non sono da utilizzare), sostituiti dai pulsanti per il disegno e la modifica degli elementi grafici 2D. Quando si termina il disegno in vista reale, ST3 orienta nuovamente il piano del profilo nella posizione precedente, mettendo il profilo disegnato su di esso e i comandi per la modellazione 3D ritornano attivi.
In maniera automatica, sulla base della posizione del cursore, al modello vengono applicate le relazioni geometriche (ad esempio: punto medio, intersezione, parallelismo, connessioni...) che controllano come la geometria del profilo risponde alle modifiche che si apportano. Nel momento in cui si apporta una modifica, ad esempio ad un profilo, se è stata effettuata una connessione ai punti finali della geometria dell’elemento da modificare, rimane la connessione ai punti. La controprova è fornita all’utente dalla visualizzazione del simbolo di connessione corrispondente sulla finestra grafica.
I profili sono definiti in modo completo una volta stabilite le quote e le relazioni geometriche. L’operazione di quotatura si realizza attraverso l’apposito menu: è possibile disegnare il profilo desiderato in modo approssimato e definire in un secondo tempo le sue dimensioni corrette semplicemente modificando le quote ad esso associate.
In fase di modellazione, dal punto di vista operativo, è sempre conveniente cercare di definire delle simmetrie delle parti per facilitare la costruzione e la modifica dei modelli, facendo in modo di orientare simmetricamente i profili ai piani di riferimento di base. Quest’operazione consente inoltre di garantire la stabilità e la prevedibilità della parte all’interno del modello.
LIBERI DI CREARE
Ci sono poi funzionalità che consentono di lavorare sia su features sincrone che con parametri vincolati all’interno dello stesso ambiente di progettazione integrato e sta all’utente decidere di volta in volta quale funzionalità utlizzare. L’utente può quindi sfruttare la modellazione sincrona per accelerare la progettazione, per modificare o gestire in modo più veloce dati importanti, mentre utilizza le funzionalità vincolate (all’interno dello stesso ambiente di progettazione) per la creazione di parti-tipo di processo quali getti, fusioni o parti lavorate dal pieno o per l’aggiunta di funzionalità orientate al processo sul modello sincrono (ad esempio l’introduzione delle superfici). È da tenere presente che le features vincolate in modelli esistenti possono essere spostate all’interno dell’ambiente sincrono in maniera selettiva, in funzione delle proprie esigenze assicurando ai progettisti la massima flessibilità e facilità di utilizzo.
IMPLEMENTAZIONE DI TUBI E RACCORDI
La ST3 dedica anche una particolare attenzione allo sviluppo delle “parti tubo” all’interno dell’ambiente
XpresRoute, che consente di creare facilmente delle parti che spostano dei fluidi da un punto all’altro dell’assieme. Il modulo fornisce un flusso di lavoro strutturato, che permette di costruire la parte tubo attraverso la definizione di due parametri: il percorso tridimensionale tra le parti, ad esempio di un circuito idraulico, e le proprietà della parte tubo. Il 3D può essere creato rapidamente con PathXpres, che genera un percorso tra due punti, ortogonale ai piani di riferimento, senza dover agire manualmente sulle singole linee. È sufficiente che i punti di partenza e destinazione siano feature circolari o ellittiche su una parte o il punto finale di un segmento di tubo o di un elemento di uno schizzo: nel caso in cui vi siano più modi di costruire il percorso, un menu consente di scorrere visivamente le varie possibilità e di selezionare quella più consona.
Con XpresRoute non è necessario ricorrere all’installazione di una parte standard sulla macchina mentre si procede con l’aggiunta di tubi e raccordi al percorso del tubo, ma si opera direttamente dall’esterno della libreria delle parti standard. Cosa importante dal punto di vista progettuale: è possibile applicare un gradiente al tubo per la definizione di una leggera pendenza lungo il percorso e i raccordi vengono allineati in automatico semplicemente dopo averli posizionati. Alcuni raccordi concentrici (accoppiatori, flange, coppe…) possono essere ruotati sia durante il posizionamento che durante la loro modifica. Maggiore importanza è stata dedicata anche al rilevamento e segnalazione degli errori durante la progettazione della tubazione. In questo caso, il lavoro si svolge attraverso le icone dedicate contenute nel PathFinder, che evidenziano, accendendosi, i punti critici: nel momento in cui la criticità viene risolta, l’icona torna nel suo stato “normale”.
INTERAZIONE TRA 2D E 3D
Particolare attenzione è stata dedicata alla possibilità di gestire facilmente il passaggio dei disegni da 2D a 3D e viceversa: anno dopo anno la tecnologia della progettazione si sta sempre spostando verso la gestione diretta delle tre dimensioni. In questo contesto, Solid Edge® si propone come lo strumento di modellazione adatto per aiutare questo passaggio e la sfida più grande rappresenta non tanto la capacità di poter disporre dei necessari strumenti per effettuare la transizione, quanto riuscire a raggiungere un buon grado di integrazione dei processi.
ST3 è in grado di mappare il modello bidimensionale per poterlo utilizzare direttamente come guida per la creazione del modello in tre dimensioni, velocizzando il processo di integrazione.
È in grado di aggiungere geometria di disegno bidimensionale e quote di costruzione a modelli 3D esistenti con risultati diversi in funzione del tipo di modello utilizzato e del suo contenuto in oggetti sincroni, ordinati o sia misto. Nel caso della creazione/aggiornamento di un modello di parti sincrono, lamiera o misto, vengono creati schizzi sincroni, quote PMI e set definiti dall’utente: è quindi necessario manipolare gli schizzi prima di aggiornare il modello. Le quote dei disegni bidimensionali, invece, vengono convertite in quote PMI che controllano le modifiche del modello e sono modificabili a loro volta. Se, invece, il modello è costituito solo da parti ordinate o lamiera, le quote di disegno 2D non sono copiate nel modello e sono solamente aggiunti schizzi ordinati. Nel caso di creazione/aggiornamento di un modello di assieme, sono creati solo schizzi ordinati. In ogni caso, comunque, la creazione di un modello 3D è molto semplice e gestita da un solo tasto: basta individuare una vista di interesse sul modello bidimensionale e utilizzare il comando “Crea 3D” per ottenere un modello editabile in tre dimensioni.
LA RAPPRESENTAZIONE DEL DISEGNO BIDIMENSIONALE
Di particolare interesse è la costruzione di un disegno bidimensionale a partire da una parte di un modello 3D. ST3 include una vasta gamma di esempi di fogli di disegno che è possibile personalizzare per soddisfare le proprie necessità. Inoltre, il software fornisce documenti modello per soddisfare i diversi standard di disegno meccanico seguiti dagli utenti per creare le proiezioni con più viste di una parte all’interno del foglio (proiezione del primo angolo, come avviene per i progettisti che si attengono agli standard ISO e DIN e il metodo del terzo angolo degli standard ANSI).
In ST3 non è necessario specificare al momento tutte le viste che si desiderano, impostando a priori l’architettura del disegno, ma si possono sempre aggiungere in un secondo tempo.
L’interattività del software fa sì che quando si sposta una vista di disegno ortografica, come ad esempio una vista dall’alto, frontale o destra, altre viste di disegno potrebbero spostarsi per mantenere il corretto allineamento. Inoltre, sulla finestra grafica (e in particolare sul foglio) sono visualizzati gli allineamenti delle viste di disegno, indicando rispetto a quali viste è relativo l’allineamento stesso. Spostando una vista ortografica, l’allineamento ortografico viene mantenuto. In aggiunta, durante lo spostamento vengono mantenute tutte le informazioni eventualmente associate alla vista, quali quote o annotazioni: in tal modo, la regolazione della posizione delle viste all’interno del foglio di lavoro è molto semplice.
La creazione di una vista di sezione si realizza in automatico attraverso l’apposito comando Piano di taglio. La vista della sezione viene sempre posizionata allineata alla sua vista d’origine; nel caso in cui si decida di inserirla in una posizione diversa del foglio, una linea tratteggiata la collegherà alla vista da cui ha origine. È inoltre possibile realizzare in modo altrettanto semplice viste di dettaglio, specificando la scala desiderata per la rappresentazione del particolare. È importante sottolineare che la vista del dettaglio è dinamica, per cui modificando la vista sorgente, il particolare è a sua volta modificato in automatico. Nel caso in cui si stia lavorando a un disegno complesso, l’aggiornamento contemporaneo occuperebbe troppo tempo: ST3 dà la possibilità, attraverso un apposito comando, di aggiornare una sola vista del disegno, semplificando l’operazione di aggiornamento e riducendo i tempi di lavoro.
Le informazioni relative alle quote possono essere realizzate in modo tradizionale utilizzando gli appositi comandi del menu: questo, però, comporta l’impiego di un certo tempo da parte dell’operatore e costituisce una ripetizione se il disegno è derivato da un modello: il modo più veloce di operare in questo caso è quello di recuperare le quote dal modello.
Quando si lavora in un disegno proveniente da una parte 3D o da un assieme è possibile aprire il documento della parte o dell’assieme direttamente dal disegno facendo doppio clic su qualunque vista del disegno. Se vengono effettuate delle modifiche sulle viste, queste si rifletteranno sul modello di partenza importato e viceversa. In Solid Edge è comunque possibile tenere traccia delle modifiche apportate alle viste ed alle quote del disegno e le variazioni possono essere visualizzate come revisioni. Dopo il lavoro di revisione del disegno è possibile salvare queste modifiche sotto forma di note di revisione, oppure eliminarle.
GESTIONE DEI DATI SCALABILE
Proseguendo il cammino di collaborazione con Microsoft SharePoint®, Solid Edge ST3 sfrutta i vantaggi di Microsoft SharePoint 2010 con la soluzione per la gestione dei dati Insight™ a beneficio della propria strategia di gestione dei dati con una soluzione scalabile. L’utilizzo della nuova piattaforma SharePoint estende la collaborazione a un maggior numero di utenti CAD e non-CAD, ampliando le capacità di gestione di progetto, analisi dei processi aziendali e social media. Inoltre, l’editor stand alone per le distinte materiali (BOM) fornito con il client integrato in Solid Edge permette a tutti gli utenti di creare strutture di prodotto che possono essere aperte con Solid Edge, Teamcenter® e Teamcenter Express. Il risultato è un processo di progettazione più veloce, che consente di creare e perfezionare le distinte iniziali prima di cominciare la progettazione vera e propria.
DALLA TEORIA ALLA PRATICA
Dopo questa veloce panoramica sulle funzionalità della nuova versione di Solid Edge® ST3, per passare dalla teoria alla pratica, ricordiamo che Siemens mette a disposizione degli utenti una versione completa del software che viene fornito, in prova gratuita, per un periodo di 30 giorni. Il software di prova va richiesto compilando il form alla pagina: www.siemens.it/plm/solidedgefreetrial
Se invece avete necessità solo di utilizzare il 2D, Solid Edge 2D Drafting saprà fornirvi il valore di funzionalità efficaci alla produzione, quali il layout delle tavole, Goal Seeking, la realizzazione di schemi e quotature. Il software, conforme agli standard ISO, ANSI, BSI, DIN, JIS e UNI, può essere scaricato gratuitamente, collegandosi a: http://www.siemens.it/plm/solidedgefree2d