MODSIM – nowoczesne podejście do Projektowania i Obliczeń numerycznych
Nie od dziś pojęcie integracji powszechnie i szeroko funkcjonuje w niemal wszystkich gałęziach przemysłu, a jako pojęcie szersze odnosi się do „scalania” podmiotów na podłożu społecznym w obszarach klasowym, rasowym czy kulturowym. Czy zatem pojęcie MODSIM, które od razu zwraca uwagę na zintegrowanie obszarów modelowania i symulacji, ma za zadanie wnieść do sprawy nową jakość? Czy u podstaw MODSIM stoi rozwój i przedłużenie działań integrujących obszary różnych branż, czy może ma to być zupełnie nowe i świeże spojrzenie na to zagadnienie? Sprawdźmy to!
Rys. 1. Okienko SOLIDWORKS wraz z trzema Bazami materiałowymi Simulation, Flow Simulation oraz Plastics
Od wielu lat francuski koncern Dassault Systèmes tworzy i rozwija jedną ze swoich głównych marek tj. SOLIDWORKS. Obszar ten integrował od zawsze projektowanie z obszarami symulacyjnymi. Można tutaj wyróżnić:
Portfolio takie pokrywa oczywiście nie tylko zakres zapotrzebowania branży projektowania mechanicznego. Stanowi środowisko wspólne dla obliczeń inżynierskich z obaru problemów strukturalnych (wytrzymałościowych), dynamiki płynów czy zagadnień wtrysku tworzyw sztucznych. Tutaj u podstawy źródła danych stoi zawsze geometryczny model 3D. Tym niemniej prowadzenie dalszych działań w wybranym nurcie wiąże się tutaj zawsze z koniecznością uruchomienia dedykowanego Dodatku, który oczywiście integruje się z aplikacją SOLIDWORKS, jednak każdy z nich realizuje to zgodnie ze swoimi indywidualnymi założeniami.
Do głównych zaliczyć tutaj trzeba osobne i całkowicie niezależne Bazy materiałów, które przechowują i dostarczają odrębnych danych niezbędnych dla każdej grupy zagadnień (rys. 1). Całość bowiem oparta jest na systemie plikowym, który prędzej czy później doprowadza Użytkownika do konieczności przenoszenia niezbędnych danych poprzez proces eksportu i importu. Nie bez kozery stanowi tutaj również każdorazowa konsumpcja licencji CAD 3D, w której Obliczeniowiec realizujący prace symulacyjne, operując na pliku z modelem geometrycznym siłą rzeczy blokuje aplikacje, które w tym czasie mogłyby służyć Konstruktorowi prowadzącemu zadania projektowe.
Asocjatywność totalna na Platformie 3DEXPERIENCE
Zamknij oczy. Wyobraź sobie jedno Okienko. Wyobraź sobie Okno, które daje Ci dostęp do Twoich danych, ale dodatkowo dostarcza Ci kontekst narzędziowy umożliwiający ich obróbkę w wyznaczonym przez Ciebie obszarze (projektowania, symulacji, wytwarzania). Wyobraź sobie jednocześnie możliwość zarządzania i kontroli cyklem i etapami realizacji projektu w kontekście opracowywanych przez Ciebie danych. Teraz otwórz oczy (rys. 2)!
3DEXPERIENCE Launcher to właśnie takie okno do jednego wspólnego ekosystemu Platformy 3DEXPERIENCE. Okno, które otwiera się dla Ciebie w wybranym kierunku.
Rys. 2. Okienko Launchera do Platformy 3DEXPERIENCE
Ów kierunek działań obrać można dzięki Kompasowi, który daje swobodny dostęp do wszystkich aplikacji, które występują w ramach Ról przypisanych do Użytkownika (rys. 3). Do głównych z obszaru MODSIM należy zaliczyć takie Role jak:
- Mechanical Designer
- Mold & Tooling Designer
- Fluid 3D Systems Designer
- Electrical 3D Systems Designer
- Creative Designer
- Durability and Mechanics Engineer
- Fluid Dynamics Engineer
- Plastics Injection Engineer
- Electromagnetics Engineer
Rys. 3. Objaśnienie menu głównego okienka Launchera
Po wyszukaniu naszych danych i otwarciu ich w wybranej do dalszej pracy aplikacji, okienko Launchera na kontekstowej wstążce (tzw. Action Bar), dostarczy Użytkownikowi niezbędnych narzędzi do dalszych działań w obranym przez Niego nurcie (rys. 4).
Rys. 4. Objaśnienie kontekstowego menu z narzędziami (Action Bar) okienka Launchera
Crème de la crème stanowi tutaj jedna, wspólna Baza materiałów dla wszystkich obszarów inżynierii projektowania i symulacji. Karta materiału pozwoli Użytkownikowi wprowadzić dane niezbędne w każdej dziedzinie problemów symulacyjnych (rys. 5). Jeden i ten sam materiał może być wykorzystany w każdym typie analizy numerycznej.
Rys. 5. Karta definicji właściwości materiału
Projektowanie w 3DEXPERIENCE CATIA
Podwaliny do wprowadzenia narzędzi do projektowania na Platformę 3DEXPERIENCE dała tutaj CATIA v6. Był to pierwszy system CAD 3D oparty na infrastrukturze bazodanowej, który tym samym skutecznie wyparł format plikowy tak bardzo związany z bolączkami zagadnień integracji systemów informatycznych. Więcej o historii CATIA i nie tylko można przeczytać w naszym artykule pt. "10 powodów, dla których użytkownicy CATIA przenoszą się do chmury".
Rys. 6. Okienka Launchera – aplikacja Sketcher w ramach roli Mechanical Designer
By pojąć w pełni ukłute przeze mnie pojęcie asocjatywności totalnej, a tym samym poznać filozofię MODSIM, należy nadmienić, że nad całym zagadnieniem czuwa zaawansowany system bazodanowy PLM zbudowany w obszarze rozwiązań ENOVIA. Mechanizm ten traktuje elementy Drzewa projektu jako niezależne obiekty bazodanowe, pomiędzy którymi są jednak zdefiniowane Powiązania (tzw. linki) i Relacje. Pozwala to na możliwość swobodnego opracowywania danych (modelu) w dowolnych kontekstach, czy to pracach związanych z modelowaniem/projektowaniem czy to z testami symulacyjnymi. Więcej o zaletach rozwiązań ENOVIA można przeczytać a artykule pt. „10 najważniejszych zalet systemu PLM”.
Wracając jednak do zadań modelowania, Launcher pozwala na poruszanie się po strukturze drzewiastej projektu i swobodną edycję danych projektowych dostarczając narzędzi z obszaru Part Design’u, Assembly Design’u i wielu innych (rys. 6). Poprawny kontekst pracy rozpoznawany jest tutaj automatycznie w zależności od typu danych, na które Użytkownik przełączy się intuicyjnym dwuklikiem. Wstążka Action Bar przyjmuje zatem za każdym razem postać dedykowaną pod edycję wybranego rodzaju obiektu PLM.
Obliczenia w 3DEXPERIENCE SIMULIA
Niewątpliwie temat symulacji numerycznych w celu zastąpienia konieczności przeprowadzaniu testów fizycznych jest zagadnieniem bardzo szerokim. Jednak w kontekście analiz strukturalnych za najwyższą jakość odpowiadają tutaj dwa solvery Abaqus/Standard oraz Abaqus/Explicit. Zadania interfejsu Abaqus/CAE przejmuje tutaj 3DEXPERIENCE Launcher.
Rys. 7. Okienka Launchera – aplikacja Physics Results Explorer w ramach roli Durability and Mechanical Engineer
Otwarcie danych w kontekście symulacji, w tym samym Launcherze, daje Użytkownikowi dostęp do danych modelu, scenariusza analizy oraz wyników, oczywiście w zależności od tego nad jakim obszarem zadań chce się w danym momencie pochylić (rys. 7). Widać teraz zatem bardzo wyraźnie, że koncepcja 3DEXPERIENCE Launcher’a spójna jest ze zjawiskiem MODSIM.
Społeczności Platformy 3DEXPERIENCE
Warto wspomnieć, że ekosystem Platformy dostarcza Użytkownikowi dostępu do nieograniczonego źródła wiedzy oraz pola do wymiany doświadczeń. Jest to zatem również miejsce spotkań Użytkowników, którzy zrzeszeni są wokół zagadnień MODSIM. Do najważniejszych ze społeczności należy zaliczyć:
- MODSIM | Modeling & Simulation:
- CATIA User Community:
- SIMULIA Community:
- ENOVIA User Community:
- 3DEXPERIENCE platform user’s community:
W miejscu drogi Użytkowniku zachęcamy zatem niezwłocznie do założenia darmowego Paszportu 3DEXPERIENCE ID: i tym samym otwarcie się na społeczność MODSIM!
Podsumowanie
Zdawać się może, pojęcie MODSIM kolejnym pustym hasłem marketingowym, którego jedynym zadaniem jest odświeżenie nieco już przykurzonego pojęcia integracji projektowania i analiz numerycznych i pobudzenie ruchu na rynku tych rozwiązań. Jednak u podstaw filozofii MODSIM stoi dużo szerszy proces transformacji cyfrowej opartej na zaawansowanym systemie bazodanowym, który pozwala na realizowanie zadań modelowania i symulacji w całkowitej symbiozie. Niezależność obiektów PLM (danych) pozwala na ich swobodną edycję w środowisku wielu Użytkowników, na różnych etapach ich realizacji, w różnych kontekstach zadaniowych, a jednocześnie Powiązania zdefiniowane pomiędzy tymi obiektami zapewniają ich wzajemną aktualizacje. Umożliwia to efektywny dialog pomiędzy Konstruktorami a Inżynierami obliczeniowcami, w skrócie MODSIM.
Chcesz dowiedzieć się więcej o MODSIM? Obejrzyj nasz webinar:
