T-splines vs. B-splines

Παρουσίαση με θέμα: "T-splines vs. B-splines"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 T-splines vs. B-splines
Οι ενώσεις των επιφανειακών τμημάτων B-splines, παρουσιάζουν ατέλειες οι οποίες επιλύονται με τα επιφανειακά τμήματα T-splines.

2 Σύγκριση NURBS και T-Splines
Πλέγματα ελέγχου NURBS και T-spline για μοντέλο κεφαλής: 4800 σημεία ελέγχου NURBS; 1100 σημεία ελέγχου T-spline Μοντέλο καφαλής με NURBS και T-spline. Μοντέλο αυτοκινήτου με χρήση T-splines. Έγινε στο ένα τέταρτο του αντίστοιχου χρόνου μοντελοποίησης με NURBS.

3 Σύγκριση NURBS και T-Splines

4 Στερεά μοντελοποίηση Χρήση παραμετροποιημένων οικογενειών αρχετύπων (πχ. Κοχλιών, Ρουλμάν κλπ) Οριακή αναπαράσταση (boundary representation): το στερεό ορίζεται από τη τοπολογία των ορίων του. Κατασκευαστική στερεά γεωμετρία (Constructive Solid Geometry): Χρήση αρχετύπων (πχ. Ορθογώνιο, σφήνα, σφαίρα κλπ) και πράξεων συνόλων (πχ. Ένωση, τομή κλπ) για τη κατασκευή του στερεού.

5 Παραμετρική στερεά μοντελοποίηση: οικογένειες αρχετύπων
Οι διαστάσεις είναι παράμετροι του μοντέλου πχ. Το άγκιστρο του σχήματος σχεδιάζεται μια φορά και επιλέγοντας τις παραμέτρους 1 μέχρι 6 έχουμε διαφορετικό αποτέλεσμα.

6 ΣΤΕΡΕΑ ANΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ Σχήμα 6-3 : Μη μοναδικότητα στερεάς μοντελοποίησης ενός αντικειμένου

7 Αρχέτυπα στερεάς μοντελοποίησης
Ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο Κύλινδρος Κώνος Σφαίρα Σφήνα Τοροειδές

8 Αρχέτυπα στερεάς μοντελοποίησης

9 Κατα- σκευαστική στερεά Γεωμετρία
Κατα- σκευαστική στερεά Γεωμετρία

10 Άλγεβρα συνόλων

11 Μέθοδος των ημιχώρων Η μέθοδος των ημιχώρων αποτελεί την απλούστερη μορφή αναπαράστασης στερεών. Συνδυάζοντας ημιχώρους μπορούμε να κατασκευάσουμε διάφορα στερεά. Ένας ημιχώρος ορίζεται σαν το σύνολο των σημείων του Ε 3 ώστε όπου Ρ είναι σημείο του Ε 3 και είναι η εξίσωση ορισμού της επιφάνειας που χωρίζει τον ημιχώρο.

12 Στοιχεία ημιχώρων

13 Ημιχωρική αναπαράσταση στερεού

14 Ένωση στερεών και αναπαράσταση με ημιχώρους

15 Κατασκευαστική στερεά γεωμετρία (CSG)

16 Τομή δύο επιφανειών Επίπεδες Κυλινδρικές Σφαιρικές Κωνικές επιφάνειες

17 Αναπαράσταση σαρώσεως (Extrude)

18 Αναλυτική στερεά μοντελοποίηση (ΑSM)
4x4x4 = 64 άγνωστοι συντελεστές 8 διανύσματα θέσης 24 εφαπτομενικά διανύσματα 24 διανύσματα στροφής 8 διανύσματα τριπλής παραγώγου

19 ΜΕΡΟΣ Γ’ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ
ΜΕΡΟΣ Γ’ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ

20 Πολυπλοκότητα και χρόνος κατασκευής

21 PLM: Product Lifecycle Management

22 PLM: Product Lifecycle Management

23 PLM: Product Lifecycle Management
Το προϊόν φθάνει πιο γρήγορα στην αγορά Βελτιώνεται η ποιότητα του προϊόντος Μειώνεται το κόστος κατασκευής πρωτοτύπων Εξοικονόμηση από επανάχρηση αρχικών δεδομένων Διαμόρφωση πλαισίου βελτιστοποίησης του προϊόντος Εξοικονόμηση από μείωση φύρας Εξοικονόμηση από τη πλήρη ολοκλήρωση του κύκλου εργασιών του μηχανικού

24 PLM: Product Lifecycle Management
Το PLM δεν είναι ένα προϊόν που μπορούμε να αγοράσουμε. Είναι μια σχετικά νέα προσέγγιση στην ολοκλήρωση των ήδη στη διάθεσή μας εργαλείων (CAD/CAM, ERP, CAE, PDM κλπ.) μαζί με νέα συστήματα, όπως πλατφόρμες ή πύλες συνεργασίας, που περιλαμβάνει και ελέγχει τη δημιουργία, τα απαραίτητα τεστ, την κατασκευή, τισ υπηρεσίες, την απόσυρση και τη διαδικασία ανακύκλωσης.

25 ΜΕΡΟΣ Δ’ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΠΑΡΑΜΕΤΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΦ’ ΟΡΟΥ ΖΩΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

26 Dassault Systèmes Το PLM λογισμικό και υπηρεσίες της Dassault Systèmes (DS) σχεδιάστηκαν με στόχο να κάνει ικανό το χρήστη να εξομοιώσει, σε ένα 3D συνεργατικό περιβάλλον, ολόκληρο τον κύκλο ζωής ενός προϊόντος, από το στάδιο της σύλληψης της ιδέας μέχρι την ανάπτυξη, κατασκευή και χρήση σε λειτουργία. Αυτές οι PLM λύσεις διευκολύνουν την ταυτόχρονη σύμπραξη πολλών διαφορετικών λειτουργιών που εμπλέκονται στο PLM: μηχανική, στρατηγική, αγορά και πωλήσεις, προγραμματισμός και παραγωγή, προμήθεια, οικονομικά και ανθρώπινο δυναμικό καθ’ όλη τη διάρκεια της εφοδιαστικής αλυσίδας.

27 CATIA- Part Design Το Part Design παρέχει ένα βασικό σετ ολοκληρωμένων εργαλείων για το σχεδιασμό στερεών αντικειμένων. Χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα εργαλεία, σε συνδυασμό με τις διαθέσιμες πράξεις συνόλων (Άλγεβρα Bool), ο χρήστης μπορεί να δημιουργεί πολλαπλές όψεις και γεωμετρικές σχέσεις από τα μοντέλα. Με εργαλεία διαχείρισης προδιαγραφών, οι οποιεσδήποτε αλλαγές πραγματοποιούνται γρήγορα και απλά. Η δυνατότητα αυτή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε περιβάλλοντα πολλών χρηστών και αυξάνει την παραγωγικότητα.

28 CATIA- Wireframe and Surface
To Wireframe and Surface χρησιμοποιείται για τη δημιουργία συρματικών και επιφανειακών αναπαραστάσεων. Επίσης μπορεί επίσης να εμπλουτίσει τη διαδικασία σχεδίασης στερεών μοντέλων με τη δυνατότητα δημιουργίας απλών επιφανειών.

29 CATIA- Structure Design
Συνεργάζεται πλήρως με όλες τις υπόλοιπες εφαρμογές του CATIA V5, πχ. Για τη μελέτη της αντοχής σε ενδεχόμενες καταπονήσεις.

30 CATIA- Weld Design Το Weld Design είναι μία εφαρμογή η οποία χρησιμεύει στον καθορισμό συγκολλήσεων σε συναρμολογήσεις. Δεκαπέντε τύποι συγκολλήσεων (Βάσει ISO), παρέχονται στους χρήστες για τη δημιουργία των απαραίτητων συγκολλήσεων, την προετοιμασία των μοντέλων και τον καθορισμό των συναφών σχολίων. Το προϊόν απευθύνεται σε εταιρίες που ασχολούνται με μηχανολογικούς εξοπλισμούς και καλούπια και τους παρέχει προηγμένες δυνατότητες καθορισμού συγκολλήσεων.

31 CATIA- Assembly Design
Το Assembly Design αφορά τη διαχείριση συναρμολογήσεων. Το Assembly Design βοηθά τους σχεδιαστές να διαχειρίζονται μεγάλες συναρμολογήσεις στις οποίες μπορεί να μετέχουν μοντέλα υπό μορφή CATIA V5, CATIA V4, STEP, VRML, χρησιμοποιώντας είτε την μέθοδο bottom- up, είτε τη μέθοδο top- down. Παραγωγικά εργαλεία, όπως η αυτόματη δημιουργία διασκορπισμένων όψεων, ο έλεγχος για τυχόν συγκρούσεις και η αυτόματη δημιουργία της λίστας υλικών (BOM) μειώνουν δραματικά το χρόνο εργασίας και αυξάνουν την ποιότητα.

32 Dassault Systèmes - ENOVIA
Το ENOVIA είναι μια λύση της DS’ απευθυνόμενη σε γενικό συνεργατικό περιβάλλον για βελτιστοποίηση των διαδικασιών επιχείρησης. Το ENOVIA παρέχει ένα σύνολο ολοκληρωμένων λύσεων ώστε να βοηθήσει πελάτες να δημιουργήσουν συνεργατική ψηφιακή επιχείρηση. Δίνει τη δυνατότητα σε ομίλους να εγκαθιδρύσουν μοναδικές ψηφιακές περιοχές εργασίας για ολοκληρωμένο σχεδιασμό σε όλο το εύρος της επιχείρησης, μηχανική και κατασκευή, διαχείρηση των ψηφιακών τους προϊόντων σε κάθε στάδιο του κύκλου ζωής του και εξομοιώνει ειδικές διεργασίες.

33 Dassault Systèmes - ENOVIA
ENOVIA MatrixOne: Σχεδιάστηκε για να καταστήσει δυνατή τη Συνεργατική Διαδικασία Επιχειρήσεων και επίσης τη Συνεργασία μεγάλης κλίμακας με χρήση ειδικών βιομηχανικών λύσεων. ENOVIA VPLM: Σχεδιάστηκε για να καταστήσει δυνατή τη Συνεργατική Εικονική Διαχείρηση Κύκλου Ζωής Σύνθετου Προϊόντος, βιομηχανικές διαδικασίες διαχείρησης πόρων και κατασκευής σε μετρίου έως μεγάλου μεγέθους επιχειρήσεις. Δίνει τη δυνατότητα κατασκευής ψηφιακών ομοιωμάτων και σχεδίων επιταχύνοντας και διευκολύνοντας την καινοτομία. ENOVIA SmarTeam: Σχεδιάστηκε για να καταστήσει δυνατή τη Συνεργατική Διαχείρηση Δεδομένων Προϊόντος για μικρές και μεσαίου μεγέθους επιχειρήσεις, τμήματα μηχανικής ή μεγαλύτερων οργανισμών και δια μέσου της εφοδιαστικής αλυσίδας.

34 Dassault Systèmes – DELMIA PLM

35 Dassault Systèmes – DELMIA PLM
Προγραμματισμός παραγωγής (προγραμματισμός διαθέσιμων μηχανών, μέτρηση χρόνων, ανάλυση κόστους, ισοφόρτιση εργοστασιακών γραμμών), Λεπτομερειακός προγραμματισμός και επιβεβαίωση (όπως σειρά συναρμολόγησης, προγραμματισμός επιχείρησης και ανεξάρτητων μονάδων (cell) και λειτουργίες κατεργασιών) και Μοντελοποίηση και εξομοίωση πόρων (όπως ρομπότ, εργαλειομηχανές, εξαρτήματα, μέρη αυτοματοποίησης, και εργονομία λειτουργιών).

36 Dassault Systèmes - SIMULIA
SIMULIA – Σχεδιάστηκε για την υποστήριξη του Εικονικού Ελέγχου Προϊόντων ως προς την ποιότητα από μηχανική άποψη, παρέχει ρεαλιστικές εξομοιώσεις σχεδιασμένες ώστε να επιτρέπουν στις επιχειρήσεις να μειώσουν τον αριθμό των πραγματικών πρωτοτύπων. Αυτή η σειρά λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων (FEA) επιτρέπει στους μηχανικούς να δημιουργήσουν εικονικά πρωτότυπα ελέγχου για σύνθετα προϊόντα και διαδικασίες. Ο κλάδος του SIMULIA περιλαμβάνει το Abaqus και άλλα εργαλεία εξομοίωσης της Dassault Systemes.

37 Dassault Systèmes – 3DVIA
3DVIA - Designed to enable wide spread usage of 3D information and to provide online 3D lifelike experiences. It is intended for use by consumer and professional communities to allow anyone to imagine, play, and experience consumer products and services as used in their daily lives through online services.

38 Μέθοδοι ανταλλαγής δεδομένων ορισμού προϊόντος
Δημιουργία ουδέτερης δομής βάσης δεδομένων 1. IGES (Initial Graphics Exchange Specifications), 1980, 2. DXF (Drawing Interchange Format) 3. STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data)

39 Ψηφιακή προτυποποίηση
Η ψηφιακή προτυποποίηση δίνει στις ομάδες του θεμελιώδους σχεδιασμού, της ανάλυσης - σύνθεσης και της κατασκευής τη δυνατότητα να αναπτύξουν ψηφιακά ένα πλήρες προϊόν πριν αυτό υλοποιηθεί (κατασκευαστεί). Με την ψηφιακή προτυποποίηση ο κατασκευαστής μπορεί να σχεδιάσει, να απεικονίσει και να εξομοιώσει λειτουργικά προϊόντα από τη φάση του θεμελιώδους σχεδιασμού μέχρι τη διαδικασία κατασκευής. Με τη χρήση των ψηφιακών προτύπων ο κατασκευαστής μπορεί να απεικονίσει και εξομοιώσει λειτουργικά την επίδοση τους σε πραγματικές συνθήκες, βοηθώντας στη μείωση της εξάρτησής τους από τη κατασκευή ακριβών φυσικών προτύπων.

40 Autodesk: Ψηφιακή προτυποποίηση
Engineering Simulation Digital Prototyping begins with the idea of defining the form and fitting the parts together (3d design, as illustrated on slide 4). But it quickly moves beyond that into assessing The way things move Whether or not they fail How the various components of the product interact with subsystems, be they pneumatic or electric And, ultimately, it looks at the performance from a form, fit, and function perspective of the entire design. And it does this all in the computer before anything is ever built. Manufacturing Visualization

41 Ψηφιακή προτυποποίηση: οφέλη

42 ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ...