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Integrazione Creo Ptc con strumenti Cae: Semplificare il flusso di lavoro di ingegneria
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Nel panorama competitivo della produzione, l'integrazione degli strumenti Computer-Aided Design (CAD) e Computer-Aided Engineering (CAE) è diventata essenziale per le organizzazioni che cercano di ottimizzare i processi di sviluppo del prodotto. Creo è una famiglia di applicazioni di progettazione assistita dal computer (CAD) che supportano la progettazione di prodotti per i produttori discreti sviluppati da PTC.
Creo è una soluzione CAD 3D completamente integrata che permette agli ingegneri di concettualizzare, progettare, analizzare e convalidare i prodotti. La potenza di questa integrazione consiste nella sua capacità di eliminare le barriere tradizionali tra team di progettazione e analisi, creando un ambiente unificato in cui la simulazione diventa parte integrante del processo di progettazione piuttosto che di un'attività a valle separata.
Comprendere il paesaggio di integrazione CAD-CAE
L'ingegneria assistita dal computer (CAE) si riferisce alla pratica di applicare tecniche di analisi e simulazione basate sulla matematica all'intero processo di ingegneria - dal concept design alla simulazione e test di analisi. CAE combina il design assistita dal computer (CAD) con discipline come l'analisi degli elementi finiti (FEA), la dinamica dei fluidi computazionali (CFD), i calcoli multi-fisici e i calcoli ingegneristici per produrre progetti migliori.
CAD (computer-aided design) si concentra sulla creazione e la definizione della geometria del prodotto, mentre CAE analizza e convalida come questi progetti si esibiranno in scenari reali. Con Autodesk Fusion, CAD e CAE lavorano insieme in una singola piattaforma, consentendo una transizione senza soluzione di continuità dalla progettazione alla simulazione senza strumenti di commutazione.
L'ingegneria assistita dal computer è l'uso di software informatici in tutte le industrie per simulare le prestazioni del prodotto per migliorare i progetti o assistere nella risoluzione dei problemi di ingegneria. Ciò include la simulazione, la convalida e l'ottimizzazione dei prodotti, processi e strumenti di produzione. L'integrazione di queste funzionalità all'interno dell'ambiente Creo elimina la necessità di traduzione dei dati e riduce il rischio di errori che possono verificarsi durante il trasferimento di modelli tra sistemi disparati.
Vantaggi completi dell'integrazione Creo-CAE
Cicli di sviluppo del prodotto accelerati
Uno dei vantaggi più significativi dell'integrazione di Creo con gli strumenti CAE è la drammatica riduzione del tempo di sviluppo del prodotto. Il software CAE permette la prototipazione virtuale, riducendo la necessità di prototipi fisici costosi e di lunga durata, accelerando il ciclo di sviluppo del prodotto. Gli ingegneri possono iterare rapidamente su progetti, testando configurazioni multiple virtualmente prima di impegnarsi a prototipi fisici.
Le simulazioni richiedono al massimo poche ore, rispetto a giorni o probabilmente settimane necessarie per la prototipazione fisica. Anche se è inevitabile evitare completamente la prototipazione fisica, le simulazioni possono contribuire a ridurre il numero di prototipi richiesti prima della produzione.
Qualità e prestazioni di progettazione migliorate
Grazie alla simulazione delle condizioni reali, il software CAE consente di prevedere e migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei prodotti prima della produzione, garantendo una funzionalità ottimale del prodotto. L'integrazione con Creo consente agli ingegneri di convalidare i progetti contro più criteri di performance simultaneamente, tra cui l'integrità strutturale, il comportamento termico, la dinamica dei fluidi e la compatibilità elettromagnetica.
Il maggior vantaggio di utilizzare CAE, tuttavia, è che consente ai progettisti e agli ingegneri di ottimizzare i loro progetti per creare il miglior prodotto possibile all'interno delle specifiche di progettazione. Piuttosto che semplicemente convalidare che un design soddisfa i requisiti minimi, gli strumenti CAE integrati consentono agli ingegneri di esplorare sistematicamente lo spazio di progettazione, identificando configurazioni ottimali che bilanciano obiettivi concorrenti multipli come peso, forza, costo e manifatabilità.
Riduzione dei costi e ottimizzazione delle risorse
I benefici di CAE si riflettono principalmente sulla riduzione della prototipazione e dei test che possono essere costosi, insieme ad aumentare l'efficienza del processo di progettazione. I prototipi fisici possono costare migliaia o addirittura milioni di dollari per produrre, in particolare per prodotti complessi o per quelli che richiedono processi produttivi specializzati.
Ridurre i costi non solo eliminando la prototipazione fisica estesa ma anche riducendo le spese relative ai cambiamenti di progettazione, alle richieste di garanzia e ai richiami. La rilevazione precoce dei difetti di progettazione attraverso simulazioni impedisce costosi problemi a valle. L'impatto finanziario di catturare i problemi di progettazione non può essere superato presto - i cambiamenti fatti durante la fase di progettazione tipicamente costano una frazione di quelli fatti durante la produzione o dopo il lancio del prodotto.
Collaborazione e condivisione delle conoscenze migliorate
Il software facilita la collaborazione consentendo ai team di lavorare contemporaneamente a progetti e fornendo strumenti di controllo delle versioni e gestione dei dati.Quando le capacità CAE sono integrate direttamente nell'ambiente CAD, i team di progettazione e analisi possono lavorare più strettamente insieme, condividendo intuizioni e iterating sui progetti in tempo reale.
Integrando i dati e i processi CAE, una più ampia comunità di ingegneri può trarre vantaggio dalle intuizioni delle prestazioni e migliorare i progetti. Questa democratizzazione delle capacità di simulazione consente a più ingegneri di partecipare al processo di ottimizzazione, sfruttando le competenze collettive per creare prodotti migliori.
Caratteristiche e capacità di integrazione chiave
Strumenti di simulazione nativo all'interno del Creo
Creo funziona su Microsoft Windows e fornisce software per la modellazione parametrica 3D CAD, modellazione diretta 3D, vista ortografica 2D, analisi degli elementi finiti e simulazione, progettazione schematica, illustrazioni tecniche, e visualizzazione e visualizzazione. Questa suite completa di funzionalità significa che molte attività di simulazione comuni possono essere eseguite senza lasciare l'ambiente Creo, semplificando i flussi di lavoro e mantenendo l'associazione di progettazione.
Il software di simulazione di PTC è progettato in modo unico per l'ingegnere, completo della comune interfaccia utente Creo, della terminologia ingegneristica e dell'integrazione senza soluzione di continuità tra i dati CAD e CAE, consentendo un processo più semplificato.
Integrazione avanzata di Ansys
PTC ha collaborato con Ansys nel 2018 per integrare la simulazione in tempo reale in Creo, lanciando Creo Simulation Live (CSL) per analisi strutturali, termiche e modali in tempo reale. Nel 2020, Creo Ansys Simulation (CAS) ha introdotto risolutori ad alta fedeltà Ansys per analisi avanzate.
Il Creo di PTC si distingue per una suite completa di aggiunte computer-aided, tra cui caratteristiche robuste come l'analisi degli elementi finiti (FEA) e la dinamica dei fluidi computazionali (CFD). Il set di strumenti, insieme all'integrazione di simulazione Ansys, rende la scelta preferita di PTC Creo. L'integrazione di Ansys fornisce agli ingegneri l'accesso a sofisticate funzionalità di simulazione, mantenendo la facilità di utilizzo e la struttura progettuale che caratterizzano gli strumenti Creo nativi.
Questi strumenti di progettazione supportano ora dinamiche fluide, multi-fisica, contatto non lineare e accoppiamento termico-strutturale. L'obiettivo di questa partnership è quello di democratizzare la simulazione, rendendo la simulazione accessibile agli ingegneri di progettazione all'inizio del processo, riducendo i prototipi, accelerando lo sviluppo e migliorando la qualità attraverso la progettazione Simulation-Driven (SDD).
Sincronizzazione automatica dei dati e Associatività
Creo è completamente associativo, i cambiamenti di significato vengono propagati automaticamente attraverso la catena del valore. Questa associazione è fondamentale per un'efficace integrazione CAD-CAE, assicurando che i modelli di simulazione rimangano sincronizzati con i cambiamenti di progettazione. Quando un ingegnere modifica un parametro di progettazione, le simulazioni associate possono essere aggiornate automaticamente, eliminando la rielaborazione manuale che altrimenti sarebbe necessaria.
Tutti i prodotti della famiglia PTC Creo parlano la stessa lingua: grazie a questa lingua comune, i dati scorre tra diverse applicazioni, non significa più ricreare il lavoro che si sposta attraverso il processo di progettazione. Questo flusso di dati senza interruzioni è essenziale per mantenere la produttività e garantire che i risultati della simulazione riflettano con precisione lo stato attuale del design.
Capacità di simulazione in tempo reale
La simulazione in tempo reale rappresenta un cambiamento di paradigma nel modo in cui gli ingegneri interagiscono con gli strumenti CAE. Piuttosto che impostare una simulazione, presentarla per la lavorazione, e le ore di attesa o i giorni per i risultati, la simulazione in tempo reale fornisce un feedback immediato come i cambiamenti di progettazione.
E utilizzare la simulazione in tempo reale per ridurre al minimo i guasti e gli scarti del prodotto. La capacità di vedere i risultati della simulazione aggiornarsi in tempo reale come cambiamento dei parametri di progettazione consente agli ingegneri di identificare rapidamente le configurazioni ottimali ed evitare progetti che non mancherebbero i requisiti di prestazioni.
Supporto per simulazione multi-Physics
Il software di simulazione è una soluzione completa di analisi strutturale, termica e vibrazione con una serie completa di funzionalità di analisi degli elementi finiti (FEA) che consentono di analizzare e convalidare le prestazioni dei tuoi prototipi virtuali 3D prima di fare la prima parte. I prodotti moderni spesso comportano interazioni complesse tra più fenomeni fisici: i carichi strutturali possono generare calore, che influiscono sulle proprietà materiali e sul comportamento strutturale; il flusso fluido può indurre vibrazioni che influiscono sull'integrità strutturale.
Gli strumenti CAE integrati all'interno di Creo consentono agli ingegneri di modellare questi fenomeni fisici accoppiati, fornendo previsioni più accurate delle prestazioni del mondo reale. Questa capacità multi-fisica è essenziale per lo sviluppo di prodotti che operano in ambienti complessi o coinvolgono sistemi di interazione multipli.
Compatibilità con il software CAE di terze parti
Integra senza soluzione di continuità con altri prodotti PTC e applicazioni di terze parti, migliorandone la versatilità. Mentre Creo fornisce ampie capacità di simulazione nativo e una profonda integrazione con Ansys, le organizzazioni possono avere investimenti esistenti in altri strumenti CAE o requisiti specializzati che richiedono l'utilizzo di pacchetti di simulazione specifici.
Le opzioni di integrazione supportano l'interoperabilità con altri sistemi software di ingegneria e impresa, affrontando la necessità di efficienza e precisione nello sviluppo del prodotto. Questa flessibilità consente alle organizzazioni di sfruttare gli strumenti migliori per applicazioni specifiche, mantenendo Creo come piattaforma di progettazione centrale, garantendo che le capacità di simulazione possano evolversi con i requisiti in evoluzione senza dover richiedere un cambiamento completo della piattaforma.
Strategie di attuazione per l'integrazione riuscita
Valutare la compatibilità e i requisiti del software
Crea un elenco di tutti i software che si collegano al software CAD attuale e che i gruppi li utilizzano. PTC forma relazioni con i nostri partner per fornire ai nostri clienti la compatibilità software e hardware. Visita la nostra pagina di supporto della piattaforma per cercare per nome del prodotto o per nome del partner per verificare se il software integrato è compatibile con la versione Creo Parametric. Questa verifica della compatibilità è essenziale per garantire che i flussi di lavoro esistenti possano essere mantenuti o mantenuti.
Le organizzazioni dovrebbero valutare l'utilizzo degli strumenti CAE, identificando quali funzionalità sono essenziali, che sono talvolta necessarie, e che potrebbero essere sostituite da funzionalità Creo native. Questa valutazione dovrebbe considerare non solo le capacità tecniche, ma anche le competenze degli utenti, i costi di licenza e l'allineamento strategico con gli obiettivi organizzativi.
Configurazione delle impostazioni di scambio dati
La corretta configurazione delle impostazioni di scambio dati è fondamentale per mantenere l'integrità dei dati e garantire flussi di lavoro lisciviati. Ciò include stabilire standard di formato dei file, definire convenzioni di denominazione, configurare protocolli di controllo delle versioni e configurare la sincronizzazione automatica, se del caso.
CAE si integra perfettamente con CAD, PLM e altri sistemi di base, creando un flusso di lavoro semplificato tra progettazione concettuale e analisi ingegneristica. Questa integrazione garantisce che i progetti siano sia innovativi che pratici, riducendo al contempo il tempo trascorso transizione tra gli strumenti.
Sviluppo di programmi di formazione completi
L'implementazione tecnologica ha successo o non riesce a basarsi sull'adozione degli utenti, rendendo essenziale la formazione completa. Fornire una formazione completa per garantire ai vostri ingegneri di utilizzare efficacemente il software CAE e interpretare i risultati della simulazione con precisione. La formazione dovrebbe affrontare più livelli di abilità, dagli utenti di base che hanno bisogno di comprendere i concetti fondamentali agli utenti avanzati che svilupperanno metodologie di simulazione sofisticate.
I programmi di formazione efficaci combinano più metodi di consegna, sessioni guidate per concetti fondamentali, workshop pratici per lo sviluppo delle competenze pratiche, risorse online per l'apprendimento di riferimento e auto-pacifica, e programmi di mentoring che accoppiano gli utenti esperti con quelli che sviluppano le loro competenze.
Utilizzando un programma CAE può fornire informazioni sulle prestazioni nelle prime fasi di sviluppo quando si effettuano cambiamenti di progettazione è meno costoso. I team di ingegneria possono gestire il rischio e comprendere le implicazioni di performance dei progetti utilizzando CAE. La formazione dovrebbe sottolineare non solo come utilizzare gli strumenti, ma quando e perché applicare diversi approcci di simulazione, aiutando gli ingegneri a sviluppare giudizio sui metodi di analisi appropriati per diverse situazioni.
Stabilire protocolli di prova e convalida
Una volta individuato il software e i gruppi utente integrati, selezionare un rappresentante da ogni gruppo per testare le connessioni software una volta installato Creo Parametric. Se sono interessati più dipartimenti, includere rappresentanti di ogni reparto. Creare uno script di prova per aiutare il team a ottenere il massimo dal test.
Il test dovrebbe comprendere dimensioni multiple: test funzionali per verificare che le integrazioni funzionino come previsto, test di performance per garantire tempi di risposta accettabili, test di usabilità per identificare i problemi del flusso di lavoro e test di validazione per confermare che i risultati della simulazione sono precisi e affidabili.
Implementazione di strategie di rollout di fase
Piuttosto che cercare di implementare le capacità CAD-CAE integrate in un'intera organizzazione simultaneamente, le implementazioni di successo tipicamente seguono un approccio graduale. Questo potrebbe iniziare con un progetto pilota che coinvolge un piccolo team che lavora su un prodotto non critico, permettendo all'organizzazione di affinare i processi e affrontare i problemi prima di un più ampio implementazione. Le lezioni apprese dalle prime fasi informano i successivi rollout, migliorando i tassi di successo e la soddisfazione degli utenti.
L'implementazione di Phased consente anche alle organizzazioni di gestire il cambiamento in modo più efficace, dando agli utenti il tempo di adattarsi ai nuovi flussi di lavoro e di costruire slancio attraverso i primi successi.
Mantenere aggiornamenti regolari e miglioramento continuo
Il software CAD e CAE si evolvono continuamente, con i fornitori che rilasciano aggiornamenti che aggiungono funzionalità, migliorano le prestazioni e le problematiche degli indirizzi. Le organizzazioni dovrebbero stabilire processi per valutare e distribuire gli aggiornamenti, bilanciando i vantaggi delle nuove funzionalità contro la rottura del cambiamento.
Oltre agli aggiornamenti software, le organizzazioni dovrebbero valutare e migliorare continuamente i loro processi di simulazione, identificare i colli di bottiglia, standardizzare le migliori pratiche e adattarsi ai cambiamenti di esigenze. Questo set di menti di miglioramento continuo garantisce che l'integrazione CAD-CAE offre un valore sempre maggiore nel tempo.
Scenario e casi di utilizzo dell'integrazione avanzata
Ottimizzazione Generativa di Design e Topologia
Creo offre lo sviluppo di prodotti basati su modelli, la simulazione in tempo reale, il design generativo e i flussi di lavoro semplificati per la produzione di compositi, additivi e subtrattivi. Il design generativo rappresenta un'integrazione avanzata di CAD e CAE, dove la generazione di progetti di simulazione fa funzionare la generazione piuttosto che semplicemente la convalida dei progetti esistenti.
Frustum (2018): progettazione generativa per una più rapida esplorazione CAD · Ora disponibile come Creo Generative Design e Creo Generative Topology Optimization. L'ottimizzazione Topology utilizza la simulazione per determinare la distribuzione ottimale del materiale all'interno di uno spazio di progettazione, rimuovendo il materiale in cui non contribuisce alle prestazioni e aggiungendola dove necessario. Questo approccio può produrre progetti che sarebbero difficili o impossibili per gli ingegneri di concepire manualmente, spesso raggiungendo significative riduzioni di peso, mantenendo o migliorando le prestazioni.
Progettazione Simulazione-Driven per prodotti complessi
Grazie all'ottimizzazione geneativa della Topologia Creo, al simulatore Creo e alla simulazione Creo Live (CSL), Cummins progetta e testa i prototipi digitali per capire come si esibiranno in un sistema di motori reali. I prodotti complessi come i motori coinvolgono numerosi componenti di interazione che operano in condizioni difficili.
Il design basato sulla simulazione sposta l'attenzione dalla convalida dei progetti predeterminati all'utilizzo della simulazione per guidare le decisioni di progettazione dalle prime fasi concettuali. Piuttosto che progettare un componente basato sull'esperienza e sulle regole del pollice, quindi convalidarlo con la simulazione, gli ingegneri utilizzano la simulazione per esplorare sistematicamente lo spazio di progettazione, comprendendo come i parametri diversi influiscono sulle prestazioni prima di impegnarsi a configurazioni specifiche.
Integrazione con la pianificazione manifatturiera
Creo Parametric è una suite completa di soluzioni che integra CAD 3D, produzione assistita da computer (CAM), e ingegneria assistita da computer (CAE) in un unico software. Lo sviluppo di prodotti efficace richiede di considerare non solo se un design si esibirà come previsto, ma anche se può essere prodotto in modo efficiente ed economico.
Ad esempio, la simulazione può prevedere come i processi di produzione come la fusione o lo stampaggio ad iniezione influenzeranno le proprietà dei materiali e la geometria dei componenti, consentendo agli ingegneri di progettare parti che rappresentano questi effetti.
Sviluppo del prodotto basato sul modello
Con un approccio basato sul modello, i disegni 2D possono essere sostituiti da modelli 3D completamente annotati che razionalizzano la produzione, l'ispezione e il servizio di parti e assemblaggi. Lo sviluppo di prodotti basato sul modello estende l'integrazione CAD-CAE oltre l'ingegneria per contenere l'intero ciclo di vita del prodotto.
Questo approccio garantisce coerenza nel ciclo di vita del prodotto, eliminando discrepanze che possono sorgere quando si mantiene più rappresentazioni.
Superare le sfide comuni di integrazione
Gestione di grandi dimensioni e modelli complessi
I prodotti moderni spesso comportano assemblee con migliaia o addirittura decine di migliaia di componenti. La simulazione di questi grandi assemblaggi può deformare le risorse computazionali e creare sfide del flusso di lavoro. Le organizzazioni possono affrontare questo problema attraverso diverse strategie: utilizzando rappresentazioni semplificate per componenti che non influiscono significativamente sull'analisi, sfruttando tecniche di sub-modello che analizzano le regioni critiche nei dettagli, utilizzando modelli di coarser altrove, e utilizzando risorse di calcolo ad alte prestazioni per simulazioni complesse.
La simulazione di geometrie complesse è difficile anche con i computer moderni, in quanto richiede un'enorme potenza di calcolo per le prestazioni. Le grandi aziende con un'infrastruttura IT sofisticata utilizzano i propri server per ospitare e eseguire simulazioni. Tuttavia, l'aumento di HPC (High-Performance Computing) nel cloud offre ora anche alle aziende più piccole, che di solito non possono permettersi di acquistare e mantenere l'hardware necessario, l'accesso agli stessi strumenti di simulazione e capacità.
Garantire la precisione e affidabilità della simulazione
Garantire l'accuratezza richiede l'attenzione a molteplici fattori: dati materiali appropriati, condizioni e carichi di confine realistici, una adeguata raffinatezza della rete e la validazione contro i test fisici o le soluzioni analitiche note. Le organizzazioni dovrebbero stabilire protocolli di convalida della simulazione che costruiscono la fiducia nei risultati prima di utilizzarli per decisioni critiche.
Oggi gli ingegneri possono e devono scegliere il livello di accuratezza che meglio si adatta alle loro esigenze di rispondere alle domande di ingegneria con minimo sforzo computazionale. Il livello di accuratezza varia dalle tecniche di modellazione ad alta fedeltà che consentono la predizione del comportamento reale entro un minimo di percentuale o addirittura meno a metodi rapidi che consentono previsioni di tendenza veloci.
Accostare le abilità Gap
L'uso efficace degli strumenti CAD-CAE integrati richiede agli ingegneri di sviluppare competenze che spaziano da più domini: modellazione solida, teoria della simulazione, metodi numerici e interpretazione dei risultati.
È fondamentale comprendere la fisica fondamentale sottostante del dominio in cui sei, avere una comprensione dei metodi numerici e dei loro limiti, nonché praticare l'uso pratico degli strumenti software CAE reali. Grazie all'automazione, all'aumento della potenza di calcolo e al miglioramento continuo delle interfacce utente nel moderno software CAE, le barriere all'ingegneria ad alta fedeltà CAE diminuiranno ulteriormente su tutti i livelli degli utenti - spostando l'ambito di applicazione per esplorare i risultati e prendere decisioni fondamentali di giudizio.
Gestione del cambiamento organizzativo
L'implementazione dei flussi di lavoro CAD-CAE integrati richiede spesso un cambiamento organizzativo significativo, che influisce su ruoli, responsabilità e processi. Gli ingegneri del design possono avere bisogno di assumere responsabilità di analisi precedentemente gestite da specialisti; i team di analisi possono passare dall'esecuzione di validazioni di routine allo sviluppo di metodologie avanzate e di supporto ingegneri di progettazione.
Determinare obiettivi, ruoli e responsabilità chiare per CAE all'interno della vostra organizzazione. Determinare quali fasi del ciclo di sviluppo del prodotto incorporare CAE e come i dati di simulazione informeranno il processo decisionale.
Misurazione del successo dell'integrazione e del ROI
Indicatori di prestazioni chiave
Le organizzazioni dovrebbero stabilire metriche per valutare il successo dell'integrazione CAD-CAE e quantificare il ritorno sugli investimenti. Le metriche rilevanti potrebbero includere: riduzione dei prototipi fisici, diminuzione del tempo di ciclo di sviluppo, miglioramento dei tassi di successo di progettazione di primo passaggio, riduzione dei crediti di garanzia o guasti di campo, e aumento delle attività di ottimizzazione del design.
Accelera i cicli di iterazione consentendo una rapida prototipazione virtuale, riducendo così l'affidabilità dei processi di test fisici e semplificando l'approvazione attraverso approfondimenti basati sui dati. Di conseguenza, le aziende possono portare i prodotti al mercato più velocemente senza compromettere la qualità.
Benefici qualitativi
Oltre alle metriche quantificabili, l'integrazione CAD-CAE offre vantaggi qualitativi che contribuiscono al successo organizzativo, tra cui una migliore collaborazione tra team di progettazione e analisi, una maggiore conoscenza e capacità ingegneristiche, una maggiore fiducia nelle decisioni di progettazione e una migliore capacità di innovazione.
Con l'integrazione della simulazione nel processo di progettazione, le organizzazioni possono semplificare i flussi di lavoro, eliminando le inutili iterazioni di progettazione e analisi sequenziali delle aziende tradizionali siloed. Con l'ingegneria informatica, i team spendono meno tempo di progettazione e più ingegneria del tempo. Questo passaggio da ingegneria sequenziale a corrente concorrente rappresenta un miglioramento fondamentale nel modo in cui le organizzazioni sviluppano i prodotti.
Tendenze future nell'integrazione CAD-CAE
Collaborazione basata su cloud e distribuzione SaaS
Creo offre una soluzione on-premises, mentre Creo+ offre una soluzione SaaS, con strumenti di collaborazione e gestione licenze/deployment abilitati al cloud. Gli strumenti CAD e CAE basati su cloud consentono ai nuovi modelli di collaborazione, consentendo ai team distribuiti di lavorare insieme senza problemi indipendentemente dalla posizione.
Nel maggio 2023, PTC ha lanciato Creo+, portando la potenza di modellazione completa di Creo ad un ambiente SaaS costruito sulla piattaforma PTC Atlas. Creo+ introduce strumenti di co-design in tempo reale, ramificazione e fusione, gestione delle licenze basata su cloud attraverso PTC Control Center e distribuzione centralizzata, il tutto pur rimanendo completamente compatibile con Creo on-premises.
Intelligenza artificiale e apprendimento automatico
La strategia dell'azienda si concentra su tre risultati: Consulenza: approfondimenti radicati nei dati dei prodotti per guidare migliori decisioni di ingegneria e progettazione · Assist: contest-aware, aiuto di conversazione all'interno dei flussi di lavoro quotidiani · Automatizza: agentic e AI generative che semplifica le attività ripetitive in CAD e PLM · AI e machine learning sono in grado di trasformare le raccomandazioni di routine CAD-CAING.
I modelli di apprendimento automatico formati su dati di simulazione storica possono prevedere prestazioni senza eseguire simulazioni complete, consentendo un'esplorazione rapida dello spazio di progettazione. L'IA può raccomandare impostazioni di simulazione ottimali basate su obiettivi di geometria e analisi, riducendo le competenze necessarie per una simulazione efficace.
Simulazione in tempo reale migliorata
Poiché la potenza computazionale continua ad aumentare e gli algoritmi di simulazione diventano più efficienti, le capacità di simulazione in tempo reale si espanderanno per comprendere la fisica più complessa e i modelli più grandi. Questo sarà ulteriormente sfocare la linea tra progettazione e analisi, rendendo la simulazione una parte ancora più naturale del processo di progettazione.
Doppia digitale e integrazione IoT
Quando la potenza di CAD e IoT si riuniscono, accedere a un loop di feedback su come i prodotti stanno eseguendo nel campo, e come si sono esibiti storicamente, consentendo di progettare prodotti più affidabili. Gemelli digitali—rappresentazioni virtuali di prodotti fisici che si aggiornano sulla base di dati reali-mondo—rappresentano una forma avanzata di integrazione CAD-CAE. Collegando i modelli di simulazione ai sensori IoT sui prodotti distribuiti, le organizzazioni possono convalidare le previsioni di simulazione contro le prestazioni reali, i modelli di funzionamento, i modelli di simulazione di funzionamento,
Applicazioni specifiche dell'industria
Aerospaziale e Difesa
L'industria aerospaziale è stata un'adozione precoce di strumenti CAD-CAE integrati, guidati da severi requisiti di prestazione, considerazioni di sicurezza e l'alto costo di test fisici. L'integrazione di Creo con funzionalità di simulazione avanzate consente agli ingegneri aerospaziali di ottimizzare i progetti per il peso garantendo l'integrità strutturale in condizioni estreme.
Ingegneria automobilistica
Gli strumenti CAD-CAE integrati consentono una rapida iterazione su progetti, test di crash virtuali, ottimizzazione aerodinamica e analisi della gestione termica. La capacità di simulare interi sistemi di veicoli aiuta gli ingegneri a capire come le decisioni a livello di componenti influiscono sulle prestazioni del veicolo.
Prodotti di consumo
I produttori di prodotti di consumo devono bilanciare le prestazioni, l'estetica, la manifatturabilità e i costi, pur rispettando obiettivi aggressivi di mercato time-to-market. Gli strumenti CAD-CAE integrati consentono a queste organizzazioni di ottimizzare i progetti per lo stampaggio ad iniezione, prevedere la durata del prodotto in condizioni di utilizzo tipiche e convalidare che i prodotti soddisfano gli standard di sicurezza, mantenendo al contempo la flessibilità progettuale necessaria per la raffinazione estetica.
Attrezzature industriali
Gli ingegneri simulano le condizioni operative per prevedere le esigenze di manutenzione e ridurre i tempi di fermo. L'attrezzatura industriale opera spesso in condizioni difficili per periodi prolungati, rendendo l'affidabilità critica. La simulazione integrata aiuta gli ingegneri a progettare attrezzature che soddisfino i requisiti di prestazione, riducendo al minimo le esigenze di manutenzione e massimizzando la vita operativa.
Migliori Pratiche per massimizzare il valore di integrazione
Inizia con obiettivi chiari
Valutare i requisiti di sviluppo del prodotto, identificare le aree in cui CAE può fornire valore e determinare le specifiche capacità di simulazione e analisi necessarie. L'integrazione riuscita inizia con la comprensione di ciò che si sta cercando di raggiungere. Piuttosto che implementare la tecnologia per il proprio scopo, concentrarsi su obiettivi aziendali specifici, ridurre i tempi di sviluppo, migliorare le prestazioni del prodotto, ridurre i costi di garanzia, o consentire l'innovazione in settori specifici.
Sviluppare flussi di lavoro standardizzati
Le organizzazioni dovrebbero sviluppare flussi di lavoro standardizzati per compiti di simulazione comuni, documentare le migliori pratiche e fornire modelli che gli ingegneri possono adattarsi a situazioni specifiche. Questi standard dovrebbero bilanciare la coerenza con la flessibilità, fornendo struttura, consentendo agli ingegneri di esercitare il giudizio per situazioni uniche.
Promuovere una cultura guidata dalla simulazione
La leadership dovrebbe sottolineare il valore del design guidato dalla simulazione, riconoscere e premiare gli ingegneri che utilizzano efficacemente strumenti integrati e fornire tempo e risorse per gli ingegneri per sviluppare le loro abilità di simulazione.
Esperti esterni di leva
Trova un partner per fornire supporto e competenze affidabili nella tua regione, accelera la tua integrazione e realizza guadagni di produttività e costi ridotti. Le organizzazioni non hanno bisogno di sviluppare tutte le competenze internamente. I partner e i consulenti PTC possono fornire assistenza preziosa con l'implementazione, la formazione e le applicazioni avanzate.
Mantenere la concentrazione sui principi fondamentali dell'ingegneria
Mentre gli strumenti CAD-CAE integrati forniscono capacità potenti, non sostituiscono conoscenze ingegneristiche fondamentali. Gli ingegneri devono comprendere il comportamento dei prodotti di governo della fisica, i metodi di simulazione di base delle ipotesi e le limitazioni dell'analisi numerica. Le organizzazioni dovrebbero garantire che la formazione enfatizza questi principi fondamentali insieme a competenze specifiche degli strumenti, sviluppando ingegneri che possono fare giudizi sonori su quando e come applicare la simulazione.
Lista di controllo dell'implementazione essenziale
Le organizzazioni che si imbarcano sull'integrazione CAD-CAE dovrebbero considerare la seguente lista completa di controllo per garantire una corretta implementazione:
- Assicurare la compatibilità del software:[] Verificare che tutti gli strumenti CAD, CAE e di supporto siano compatibili tra loro e con l'infrastruttura IT, verificando i requisiti di versione e le specifiche del sistema
- Configurare le impostazioni di scambio dati:[[] Stabilire standard di formato file, convenzioni di denominazione, protocolli di controllo della versione e impostazioni di sincronizzazione automatica per mantenere l'integrità dei dati durante il flusso di lavoro
- Provi una formazione completa degli utenti:[ Sviluppare programmi di formazione multilivello che coprono concetti di base, competenze pratiche, tecniche avanzate e formazione continua per costruire capacità organizzative
- Test il processo di integrazione:[[] Condurre test approfonditi con casi di uso rappresentativo prima di un'implementazione completa, coinvolgendo gli utenti di tutti i dipartimenti interessati per identificare e risolvere i problemi in anticipo
- Mantenere aggiornamenti regolari:[ Istituisce processi per la valutazione, il test e l'implementazione degli aggiornamenti software, mentre gestisci il cambiamento in modo efficace e comunica con gli utenti
- Definire ruoli e responsabilità chiari:[[]] Chiarifica chi eseguirà diverse tipologie di analisi, come i risultati della simulazione informeranno le decisioni e come i team di progettazione e analisi collaboreranno
- Protocolli di convalida della simulazione establish:[] Sviluppare procedure per verificare l'accuratezza della simulazione attraverso il confronto con i test fisici, le soluzioni analitiche o i problemi di benchmark
- Crea flussi di lavoro standardizzati:[ Documentare le migliori pratiche per le attività di simulazione comuni, fornendo modelli e linee guida che migliorano la coerenza e l'efficienza
- Implementa metriche di performance:[ Definire e tracciare indicatori chiave di performance che dimostrano il valore di integrazione e identificano le opportunità di miglioramento
- Plan per un miglioramento continuo:[] Stabilire processi di revisione regolari per valutare l'efficacia dell'integrazione, raccogliere feedback degli utenti e affinare i flussi di lavoro basati sulle lezioni apprese
- Supporto per la leadership:[ Assicurarsi che la leadership organizzativa comprenda il valore dell'integrazione CAD-CAE e fornisce risorse e supporto necessari per l'implementazione di successo
- Sviluppi strategie di gestione dei cambiamenti:[] Rivolgiti ai cambiamenti organizzativi e culturali necessari per un'integrazione riuscita, aiutando i team ad adattarsi ai nuovi flussi di lavoro e alle responsabilità
Conclusione: Trasformare l'ingegneria attraverso l'integrazione
L'integrazione di Creo PTC con strumenti CAE rappresenta molto più di un'implementazione tecnica, che rappresenta una trasformazione fondamentale nel modo in cui le organizzazioni si avvicinano allo sviluppo del prodotto.
Il successo richiede attenzione a molteplici dimensioni: compatibilità tecnica e configurazione, formazione completa e sviluppo delle competenze, gestione dei cambiamenti organizzativi e miglioramento continuo. Organizzazioni che si avvicinano strategicamente all'integrazione, con obiettivi chiari e impegno a sviluppare sia le capacità tecniche che i cambiamenti culturali, realizzano notevoli benefici che si fondono nel tempo.
Le tecnologie CAD e CAE continuano ad evolversi, con l'implementazione del cloud, l'intelligenza artificiale, la simulazione in tempo reale migliorata e le capacità digitali gemellate, l'integrazione tra design e analisi diventerà ancora più fluida e potente.
Il viaggio verso flussi di lavoro CAD-CAE completamente integrati è in corso, con opportunità di miglioramento continuo e sviluppo delle capacità.Con la visione dell'integrazione non come progetto una volta ma come capacità in evoluzione che cresce con la maturità organizzativa, le aziende possono realizzare un valore sempre maggiore nel tempo, trasformando i loro processi ingegneristici e i prodotti che creano.
Per le organizzazioni che cercano di migliorare i propri flussi di lavoro di ingegneria, l'integrazione di Creo con gli strumenti CAE offre un percorso collaudato. Con una pianificazione attenta, risorse appropriate e l'impegno a sviluppare sia le capacità tecniche che organizzative, questa integrazione può fornire miglioramenti trasformativi nell'efficacia dello sviluppo del prodotto.