Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

Transcription

1 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique Cinq domaines où la modélisation paramétrique vient en complément de la modélisation directe Introduction Pendant longtemps les équipes de conception de produits ont été forcées de transiger lorsqu il s agissait d utiliser un logiciel de MCAD. Les utilisateurs de la 3D ont toujours dû effectuer tous leurs travaux dans un seul paradigme de modélisation : paramétrique ou directe. Désormais, vous êtes libre de choisir l outil adapté à la tâche : 2D ou 3D, paramétrique ou directe, pour la création ou l affichage de conceptions. Avec la suite de solutions de conception Creo Elements, l interopérabilité n est plus un vain mot. Plus de limitations, vous êtes libre! Nous présentons ici cinq raisons d associer modélisation directe et modélisation paramétrique, ainsi que les avantages pour vous, votre équipe et vos produits. Page 1/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

2 Quelles sont les principales différences entre ces deux approches? Le paradigme de modélisation directe répond à une stratégie simple, de type «il suffit de le faire», qui permet de définir et capturer rapidement la géométrie. Avec une approche de modélisation directe, les utilisateurs s attachent plus à créer la géométrie que les fonctions, les contraintes et l intention de conception. Le paradigme de modélisation paramétrique répond quant à lui à une approche de conception plus technique. L utilisateur doit anticiper et définir les contraintes des fonctions, les relations et les dépendances, toute modification apportée à la conception étant ainsi répercutée d une manière prédéfinie dans les géométries associées. L approche directe de la modélisation, le «il suffit de faire», est une approche tout en rapidité, qui nécessite une certaine réactivité vis-à-vis des modifications. C est une stratégie idéale pour les tâches de conception qui exigent à la fois souplesse et rapidité. En revanche, l approche paramétrique convient mieux aux tâches de conception pour lesquelles le concepteur doit suivre des critères bien précis en termes d esthétique, de performances et de fabrication. L effort consenti et la planification initiale sont justifiés si l on veut, au final, recueillir les bénéfices dont nous venons de parler. Cinq domaines du développement de produits où la modélisation paramétrique vient en complément dans un environnement de modélisation directe. 1. Améliorer le contrôle de géométries très élaborées et complexes Contrôler n importe quelle géométrie indépendamment de sa forme ou de sa complexité Contrôler les géométries de grande précision technique ; dériver une géométrie à partir de relations techniques, de formules, de calculs externes, etc. Les solutions de CAO 3D directe peuvent créer n importe quel type de géométrie complexe mais n ont pas toutes les fonctionnalités nécessaires pour contrôler la géométrie Le contrôle de géométries précises, très élaborées et complexes implique de définir et de dériver une géométrie intelligente à partir de contraintes de fonctions, de cotes, de variables, etc. Implémenter des fonctionnalités complètes de contrôle des géométries Accélérer la création et l édition de la géométrie contrôlée Permettre la conception itérative et la réutilisation de la géométrie CAO Pour prendre en charge l étude et le contrôle de géométries très élaborées et complexes, la solution de CAO doit permettre de contrôler n importe quelle géométrie, indépendamment de sa forme ou de sa complexité. La solution de CAO doit permettre à l utilisateur de créer le contrôle de géométries précises, très élaborées et complexes, et de dériver la géométrie à partir de relations techniques, de formules, de graphes et de calculs externes. Les conceptions sophistiquées sont généralement le résultat d une géométrie créées à partir de relations techniques, de formules et de graphes. Le turbocompresseur ci-dessus est défini à l aide d une fonctionnalité de surface avancée, déterminée par un graphe et une équation mathématique. La solution de CAO doit permettre à l utilisateur de capturer, réutiliser et recibler l intention de conception de manière à respecter les exigences actuelles et futures. Plutôt que de reconcevoir la pièce, les ingénieurs peuvent vouloir mieux contrôler l édition des objectifs de conception, les calculs et la définition de cotes pour itérer la conception d origine. La CAO 3D paramétrique est la mieux appropriée pour définir le contrôle de géométries très élaborées et complexes. Page 2/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

3 2. Maintenir les conceptions avec des livrables techniques étroitement associés Créer les livrables techniques étroitement associés à la conception afin d améliorer l efficacité et la productivité tout au long du cycle de vie Réduire le temps nécessaire à la création de livrables techniques associés Rationaliser la capacité d implémenter une modification ; exploiter l associativité de la conception pour imposer des mises à jour automatiques Les solutions de CAO 3D directe offrent toute la souplesse nécessaire pour modifier les livrables de conception et d ingénierie mais ne sont généralement pas capables de définir ou maintenir l associativité entre eux de manière à appliquer les modifications de conception associatives Les solutions de CAO 3D directe permettent de créer et de maintenir les livrables de conception et d ingénierie mais n offrent généralement pas l associativité de la conception et l historique du modèle. Au lieu de référencer la géométrie de conception et de maintenir un lien associatif avec l information, les modeleurs sans historique conservent les avantages d une conception libre mais n offrent pas vraiment un processus associatif complet pour les livrables de conception et d ingénierie. D autres difficultés découlent de l utilisation d une application tierce pour créer les livrables en aval, comme les trajectoires d outil de fabrication ou les conceptions de base de moulage. Aussi valable soit-elle, une application tierce nécessite la conversion des données CAO et rompt l associativité, limitant ainsi la possibilité d une modification associative. La modélisation paramétrique est la mieux placée pour rationaliser et automatiser l associativité et la mise à jour des livrables techniques en aval. Des applications tierces sont nécessaires pour créer les livrables techniques ; des fonctionnalités non intégrées ne facilitent pas les modifications associatives Définir et maintenir l associativité par l ajout de fonctionnalités 3D paramétriques complètes Accélérer la création et l édition des livrables techniques associés à la géométrie Permettre la conception itérative et la mise à jour automatique des livrables associés en aval Les livrables techniques sont créés tout au long du processus de développement de produits pour prendre en charge les exigences de production et de fabrication. En général, ces livrables incluent des dessins détaillés en 2D, des procédures d assemblage et de désassemblage, des géométries de moulage de production et des trajectoires d outil de fabrication. Tous ces livrables font directement référence à la géométrie de conception technique et doivent être à jour avec le statut actuel ou la révision du modèle. Il est très facile de gagner du temps et de l argent lorsque les livrables techniques associés sont automatiquement mis à jour avec les modifications de conception. Page 3/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

4 3. Accélérer la création de la table de famille et des produits configurables Accélérer la conception de la table de famille et des produits configurables pour améliorer la productivité et l efficacité de l ingénierie Créer une géométrie intelligente qui peut être adaptée et réutilisée comme variante dans la famille de produits ou pour la même plate-forme Automatiser la création de la table de famille et des produits configurables La modélisation directe ne capture pas l historique de la conception ; la définition de produit de la table de famille nécessite l accès aux variables de conception, paramètres, fonctions, etc. La modélisation directe permet aux concepteurs de ne représenter qu une seule configuration produit à la fois, au lieu de représenter toutes les pièces requises de la famille de produits Définir une géométrie paramétrique solide En plus de définir les variables, la solution de CAO doit également comprendre les relations et les dépendances entre les fonctions, de façon à ce que la géométrie puisse être mise à jour de manière prévisible et prédéfinie. L objectif général est d automatiser la création de la table de famille et des produits configurables, et ainsi d exploiter la conception intelligente et la géométrie capturée. En général, la modélisation directe permet aux concepteurs de créer de simples variantes de conception à l aide des relations de géométrie et de pièce. Toutefois, comme elle ne retient pas l historique du modèle ou les informations des fonctions, il est impossible de créer des tables de famille contenant plusieurs variantes à la fois en raison de l absence des variables de conception. Les problèmes soulevés par l interopérabilité et la réutilisation des données sont souvent dus à l utilisation, au sein de la même organisation, de solutions de CAO paramétrique différentes, incapables de prendre en charge des données héritées non natives. Trop souvent, la géométrie, une fois importée, n est plus qu une entité dépourvue d intelligence, et l utilisateur a peu de chances de modifier les données qui la composent. Pour accélérer la création des tables de famille et des produits configurables, il est essentiel d utiliser l environnement de modélisation paramétrique pour capturer l historique du modèle, l intention de conception et les contraintes de cotes. Créer des tables de famille complètes Réutiliser l intention de conception La fonctionnalité de table de famille permet aux concepteurs de piloter les instances de composant à l aide de variables spécifiées dans la table de famille, au lieu de devoir modéliser chaque variante d un composant. Pour mieux comprendre la géométrie de table de famille, regardons par exemple un simple boulon ou une fixation. Les instances de la table de famille de la conception peuvent faire varier le filetage, la longueur, le diamètre et la configuration de la tête du boulon. Une pièce générique unique peut prendre en charge un nombre illimité de configurations produit. La fonctionnalité de table de famille permet de piloter les instances de composant via des variables spécifiées dans la table de famille. Page 4/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

5 4. Améliorer la qualité, les performances et la durabilité du produit par l automatisation de la conception Gagner des parts de marché et en compétitivité Permettre aux ingénieurs de créer la conception optimale en respectant les critères techniques et les objectifs de conception Créer une géométrie technique robuste, pouvant être rapidement itérée, en exploitant les variables de conception et l intention de conception Processus lent et laborieux pour automatiser l optimisation d une géométrie dépourvue d intelligence ; processus cyclique de conception, d analyse et de perfectionnement de la géométrie La modélisation directe ne peut pas automatiser l optimisation de la conception ; le processus doit être automatisé afin d atteindre les objectifs de conception optimisée Prendre en charge l automatisation de l optimisation des géométries intelligentes Permettre la conception itérative et la réutilisation de la géométrie CAO Pour gagner en compétitivité, les entreprises doivent s efforcer de créer des produits qui se distinguent par leurs performances, leur qualité et leur durabilité. L optimisation de tout produit avec un objectif ou un critère de conception mesurable peut être automatisée en utilisant les fonctionnalités d optimisation de conception automatisée. L optimisation de la conception se base sur un processus cyclique de conception, d analyse et de perfectionnement de la géométrie. Les solutions de CAO paramétrique de grande qualité permettent de créer une étude d optimisation de la conception définissant l objectif de conception et les variables qui peuvent être utilisées pour satisfaire aux conditions. Ensuite, le système procède automatiquement à l itération des variables de conception, régénère la géométrie et compare les résultats avec l objectif de conception. Le processus est répété jusqu à ce que l objectif de conception soit atteint et la géométrie optimisée. Il suffit de quelques minutes pour réaliser quelque chose qui prenait généralement des heures, des jours ou des mois. L objectif est de prendre en charge la création de géométries intelligentes et l optimisation de la conception déterminée par les équations et les objectifs de conception. En raison des délais de conception et de la baisse des budgets, les entreprises éprouvent des difficultés à prendre en charge le processus de conception itérative et se retrouvent dans des conditions de conception qui ne sont pas optimales. La modélisation directe ne peut pas automatiser l optimisation de la conception car elle est incapable de piloter une géométrie intelligente à l aide de critères de conception mesurables. Pour atteindre des objectifs de conception complexes, il est essentiel d automatiser le processus afin de supprimer les interactions manuelles et de permettre l automatisation du système. La modélisation paramétrique est la mieux adaptée pour servir cet objectif. Exemple d optimisation de la conception : pour équilibrer correctement un club de golf, l axe du manche doit passer par l axe défini par le centre de gravité du club et perpendiculaire à la face du club. (Image reproduite avec l aimable autorisation de PING, Inc.) Page 5/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique

6 5. Améliorer les processus de conception de variantes d assemblage Objectifs : Optimiser la conception de variantes d assemblage pour améliorer la productivité de l ingénierie et les délais de mise sur le marché Rationaliser la conception de variantes d assemblage et prendre en charge les processus descendants Accélérer la conception de variantes et de produits configurables Améliorer les performances d assemblage dans le cas des assemblages de variantes Problèmes : La modélisation directe ne prend pas correctement en charge les processus de conception descendante ou la création de produits configurables Conditions requises : Prendre en charge la conception de variantes et de produits configurables Rationaliser la conception d assemblages et améliorer les performances système Pour les fabricants de produits configurables ou personnalisés, le processus de conception d assemblages est extrêmement complexe en raison de la nécessité de concevoir et valider plusieurs variantes et configurations produit. Pour modéliser des variantes et des géométries configurables, les solutions de CAO doivent permettre de travailler avec des composants interchangeables et automatiser la création de configurations d assemblage. La solution de CAO doit rationaliser la création des assemblages pour améliorer la conception d assemblages pour les produits configurables ou personnalisés. Elle doit aussi prendre en charge les méthodologies avancées, comme la conception descendante, pour gérer et contrôler les dépendances des assemblages. La méthodologie de conception descendante insiste sur la planification et la communication de la connaissance complète du système, et utilise une représentation simplifiée ou un modèle squelette pour définir la structure d assemblage. La modélisation paramétrique convient mieux pour prendre en charge le processus de conception descendante de variantes et de produits configurables car elle utilise des géométries intelligentes et conserve l associativité des données CAO. Les variantes et les produits configurables nécessitent un niveau d intelligence de conception que les fonctionnalités de la modélisation directe sont incapables de capturer. La modélisation paramétrique prend en charge la géométrie pilotée par paramètres et offre des fonctionnalités de programmation pour modifier les paramètres système et spécifier d autres configurations de conception. En savoir plus constitue la meilleure source de renseignement sur les modélisations paramétrique et directe, PTC étant le seul éditeur proposant tous les environnements de modélisation : 2D, 3D directe et 3D paramétrique. Pour en savoir plus sur les solutions de conception de PTC, consultez notre site à l adresse Avec la modélisation paramétrique, les équipes en aval utilisent facilement les conceptions de variantes pour leurs besoins spécifiques. Copyright 2011, Parametric Technology Corporation (PTC). Tous droits réservés. Les indications décrites dans ce document sont fournies uniquement à titre d information et peuvent être modifiées sans préavis. Les seules garanties couvrant les produits et services PTC sont stipulées dans la garantie expresse qui les accompagne et les informations fournies ici ne doivent pas être interprétées comme une garantie supplémentaire. Les références aux expériences réussies des clients s appuient sur l expérience et le témoignage d un utilisateur unique. Les analyses ou d autres communiqués prévisionnels sur les produits et services PTC ou sur des marchés concernant PTC n engagent que la responsabilité des analystes eux-mêmes, et PTC n a fait aucune démarche pour en vérifier les fondements ou l exactitude. PTC, le logo PTC, Creo et tous les logos et noms de produit PTC sont des marques commerciales ou des marques déposées de PTC et/ou de ses filiales aux États-Unis d Amérique et dans d autres pays. Tous les autres noms de produit ou de société appartiennent à leurs propriétaires respectifs. PTC se réserve le droit de modifier à son gré la date de disponibilité de ses produits, de même que leurs fonctions ou fonctionnalités. 6372_WP_Parametric and Direct 3D CAD_0311-fr Page 6/6 Pourquoi vous pouvez avoir besoin de la CAO 3D directe et paramétrique