SOFTWARE PRO STROJAŘE

WWW.DIGITOVARNA.CZ/121151

Vážení čtenáři,ačkoliv počítače jsou dávno samozřejmou součástí našeho života a zdálo by se, že je-jich výkon se jen tak v poklidu zvyšuje v sou-vislosti s rostoucími nároky softwaru, no-vých verzí operačních systémů či rostoucím rozlišením fotografií a že nějaké revoluční novinky v této oblasti se nedají očekávat, bude spíše pravda opak. Snad je to tím, že

na nové věci, které ulehčují práci, si člověk zvyká rád a rychle. Podobně je tomu i v ob-lasti softwaru. Co bylo před několika lety nedostižným snem, stává se realitou.

Nezbývá než všechny novinky stále sledo-vat. Pomoci zde může sedmé vydání tradič-ní přílohy Software pro strojaře, které při-náší řadu zajímavých informací, především

z oblasti CAD/CAM/CAE softwaru. Všech-ny články doplněné o relevantní odkazy tra-dičně najdete jak na www.mmspektrum.com, tak na www.digitovarna.cz, kde nalezne-te výběr informací věnovaných právě stro-jírenskému softwaru.

Úvodem pár novinek a zajímavostí letošního podzimu. Prosím, otočte...

Pro tvorbu obálky byly použity vizualizace poskytnuté společnostmi Humusoft, Dassault Systèmes, SolidWorks Corp., Centersoft, MECAS ESI a Nexnet.

BONUS: DVD S PLNÝMI VERZEMI SPACECLAIM A EDGECAM (V ČÁSTI NÁKLADU)

SOFTWARE PRO STROJAŘE 2012

II | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

Mediální partner soutěže

3D zkušenostVýše uvedený titulek parafrázuje název se-tkání 3Dexperience Forum, které 23. října v Clarion Congress Hotelu v pražských Vy-sočanech uspořádala společnost Dassault Systèmes. Jeho název odkazuje k nové tech-nologické platformě 3Dexperience postavené na spojení sociální inovace, realistické 3D zkušenosti a inteligentních technologií zalo-žených na vyhledávání. To vše má jít za rá-mec PLM a výsledkem má být nová forma podniku a udržitelné inovace vedoucí k sou-ladu produktů, přírody a života. Hezky řeče-no, ale co si pod tím má nezasvěcený člověk představit? Patrně vše nejlépe osvětlí příklad – jeden nadmíru zajímavý totiž poskytla spo-lečnost Technodat. Je jím projekt létajícího kola F-Bike, širší veřejnosti představený na letošním MSV v Brně. Na jedinečném pro-jektu, jaký ve světě nemá obdoby, spolupra-covaly firmy Technodat, Evektor a Duratec. Pro vývojové práce byly využity nejmoder-nější počítačové technologie využívající ná-strojů platformy 3Dexperience od Dassault Systèmes, které umožnily efektivní společ-nou práci vývojového týmu, jehož členové pracovali v různých firmách a různých loka-litách. Přitom práce na projektu byly zaháje-ny letos v únoru, v květnu byl dokončen vir-tuální prototyp. Fyzický prototyp byl předsta-ven v září na MSV, nyní probíhají přípravy letových zkoušek. S živým pilotem za řídít-ky by se podle současných plánů měl F-Bike vznést na jaře příštího roku.

Jiný druh 3D zkušenosti představila na té-že akci společnost AV Media, která se mi-mo jiné zabývá instalacemi 3D projekcí. Ta-to technologie se stává dostupnou i pro ško-ly a běžné firmy, a lze tedy očekávat rostoucí uplatnění virtuální reality v oblasti vývoje no-vých výrobků. Lahůdkou v prezentaci firmy AV Media pak byla virtuální procházka, re-spektive průlet Prahou 19. století, a to pro-střednictvím 3D projekce digitalizovaného Langweilova modelu Prahy. Na zmíněný 3D film se můžete jít podívat do Muzea hl. m. Prahy, stojí za to.

3D zkušenost do třetice. Možnosti 3D tis-ku jsou nejen mezi technickou veřejností již dobře známy. Převládá však názor, že jde o drahé a nedostupné technologie. Že to-mu tak nemusí být, ukázal na svém stán-ku na 3Dexperience Fóru Josef Průša, který je jedním z hlavních vývojářů Open Source 3D tiskáren v rámci projektu RepRap. Pro-střednictvím internetu si jednoduše necháte od někoho, kdo si tiskárnu postavil před vá-mi, vytisknout potřebné díly, dokoupíte elek-troniku, něco v železářství – a pak už je to na vás.

Létající kolo F-Bike na 3Dexperience Fóru.Foto: autor

Josef Průša se 3D RepRap Open Source tiskárnou.Foto: autor

Lidé se chtějí dotýkatBudeme k ovládání počítačů ještě potřebo-vat klávesnici nebo myš? Patrně ano, ale zato nad trackpadem se nejspíš začíná smrákat. Jeho obliba se totiž mezi uživateli noteboo-

ků blíží nule. Vyplývá to ze studie společnos-ti Intel, která zjišťovala, jaký primární způsob ovládání počítače lidé preferují. Zcela suve-rénně zvítězil dotykový displej, který upřed-nostňuje téměř 80 % lidí.

Letošní podzimní novinkou na trhu počí-tačů jsou takzvané konvertibilní ultrabooky, tj. přenosné počítače, které se snaží kombi-novat přednosti tenkých a lehkých ultraboo-ků a kompaktních, dotykem ovládaných ta-bletů. Ultrabooky jsou vybaveny dotykovou obrazovkou a lze je používat buď jako kla-sický notebook s klávesnicí, anebo se složí tak, že klávesnice se schová a pak se s ni-mi pracuje jako s tabletem. Konstrukčně na to šli různí výrobci různě. Rovnou se dvěma řešeními přišlo Lenovo. V řadě IdeaPad, za-měřené zejména na domácí uživatele, byl uveden na trh ultrabook IdeaPad Yoga, je-hož víko lze otočit až o 360°. V této polo-ze se vypne klávesnice, na niž pak můžete počítač položit a počítač používat jako tab-let. Možné jsou i mezipolohy, kdy ultrabook můžete postavit na stůl jako stojánek a po-

užít jej například k prezentacím, prohlíže-ní fotografií apod. Pro firemní klientelu je k dispozici ultrabook ThinkPad Twist, jehož obrazovka je připojena ke klávesnici pro-střednictvím otočného čepu v ose počítače.

Placená in

zerce

Konvertibilní ultrabookLenovo Yoga 13

Design jako příběh – klasika stále inspiruje.Z archivu M. Jelínka

Ultrabook potom můžete zavřít stejně jako běžný nootebook, nebo otočit a zavřít ob-razovkou nahoru. Tato řešení se asi nezdála vývojářům Asusu, kteří do víka svého mode-lu Taichi nainstalovali obrazovky rovnou dvě – jednu na horní, druhou na spodní stranu. Lišácky na to šla Toshiba a použila mechani-smus, který umožňuje počítač zavřít buď ob-razovkou nahoru, nebo dolů. Dell zase přišel s nápadem, kdy víko počítače tvoří rámeček, v němž lze obrazovku o 180° otočit. Jako po-slední by měl být na trh uveden ultrabook, kde se obrazovka od klávesnice prostě a jed-noduše odpojí.

Možná to všechno na první pohled vypadá jako zajímavé hračky, nicméně společnost Intel vypracovala další studii, která zjišťovala preference lidí, kteří měli po 60 dní možnost pracovat s různými typy mobilních zařízení s operačním systémem Windows 8. Nejvíce z nich, tedy 44 %, by si vybralo konvertibilní ultrabook s ovládáním prostřednictvím doty-kového displeje, 31 % klasický ultrabook rov-něž s dotykovým displejem, 22 % tablet a jen 3 % by volila ultrabook bez dotykového roz-hraní. Vzhledem k tomu, že Windows 8 pod-porují dotykové ovládání a již se začaly ob-jevovat i strojírenské aplikace pro různá do-tyková zařízení, je docela dobře možné, že k navyklým způsobům ovládání „softwaru pro strojaře“ přidáme v dohledné době další.

Snadná a dostupná videokomunikaceNěkdy nestačí se jen slyšet. Společnost Aast-ra představila řešení Aastra BluStar Ecosys-tem pro snadnou a uživatelsky přívětivou vi-

deokomunikaci. Řešení je k dispozici v kom-binaci s multimediálním telefonem Aastra BluStar 8000i, jakož i v softwarové verzi pro osobní počítače a zařízení iPad a iPhone. Stačí jednou kliknout a je spojen konferenční hovor s požadovaným partnerem, k dispozi-ci jsou adresáře a denní záznamy. Všechny funkce jsou dostupné i mimo vlastní podni-kovou síť, takže zaměstnanci mohou vést vi-deokonference i na cestách nebo z domova.

Průmyslový design v praxiCo dodat závěrem? Snad jen sladkou tečku na konec. Společnost A|W Graph ve spolu-

práci s firmou Autodesk uspořádala 30. říj-na v Národním technickém muzeu odbor-ný seminář Autodesk Alias Design v praxi, na němž vystoupil Jan Čapek, který před-stavil zejména své návrhy designu PET lah-ví pro Karlovarské minerální vody, a Mar-tin Emila, který se zaměřil na technickou stránku koncepčního navrhování a prová-dění vizualizací. Závěr patřil Michalu Jelín-kovi a jeho vystoupení nazvanému Design jako příběh, v němž prezentoval některé své práce, především pak ale volnou tvor-bu svého týmu, která rozvíjí elegantní design starých tatrovek.

PAVEL MAREK

Možnosti videokomunikace v pojetí společnosti Aastra

IV | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

SETKÁNÍ ZA ZVUKU ZVONU

Nic není náhodou, a tak ani způsob zaháje-ní setkání nebyl zvolen náhodně. Dokonce ani zvon, který zde zazněl, nebyl jen tak le-dajaký, ale z poctivé zvonoviny, z níž jej ulil zvonař Petr Rudolf Manoušek. Jak to všech-no souvisí se SolidWorksem, o tom již násle-dující řádky.

SolidWorks v centru pozornostiHlavní část programu byla samozřejmě vě-nována novinkám v SolidWorks 2013 včet-ně představení SolidWorks Plastics a So-lidWorks Electrical. Pro základní informa-ce v tomto směru bych si dovolil odkázat na článek v předchozím vydání našeho časopi-su (viz též www.mmspektrum.com/121060). Na programu setkání samozřejmě nechy-běly ani praktické ukázky a tipy pro efektiv-ní práci nejen s uvedeným softwarem. Zají-mavým doplněním „konstruktérsky“ oriento-vaného programu byla přednáška na téma změnového řízení v praxi, která představila spolupráci SolidWorks Enterprise PDM s ERP systémem – v daném případě se jedna-lo o IFS Aplikace. Paralelně s přednáškovým programem běžela tradiční soutěž v kon-struování v systému SolidWorks.

Uplatnění CAD/CAM systémů ve zvonařstvíNa žádném setkání uživatelů zpravidla ne-chybí ani uživatelská přednáška, která má za úkol představit některou zajímavou apli-kaci CAx softwaru. Tentokrát Josef Malý, ře-ditel společnosti 3E Praha Engineering, po-zval hosta velmi zajímavého, a sice zvona-ře Petra Rudolfa Manouška, jenž pohovořil na téma výroby a restaurování zvonů. Řeč samozřejmě přišla i na CAD/CAM systémy.

Přes dostupnost moderních technologií, které dnešním zvonařům v jejich práci po-máhají, probíhá výroba zvonů stále tradič-ním způsobem, v principu stejně jako v době před 1000 lety. Základem dobrého zvonu je správně navržené zvonové žebro, tedy pro-fil zvonu, který ovlivňuje jeho hlas. Nejed-ná se pouze o základní tón, ale o celou řadu dalších alikvótních tónů, které znějí v rozsa-hu 3 až 5 oktáv nad základním tónem a kte-ré stejně jako základní tón musí „ladit“, aby hlas zvonu byl příjemný, ušlechtilý. Povolená

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121145

V sále hotelu Centro v Hustopečích se rozezněl hlas zvonku. Je středa10. října 2012 a začíná dvoudenní setkání uživatelů systému SolidWorks,

které zde uspořádala společnost 3E Praha Engineering.

odchylka ladění je pouhá 1/16 tónu a musí se do ní vejít všechny alikvóty.

Pan Manoušek dále nastínil problematiku oprav a restaurování zvonů. I zdánlivě jed-noduchá oprava srdce zvonu si žádá svo-je. Předně je třeba jako materiál pro srdce

použít měkké plávkové železo, nikoliv ocel, a to ani obyčejnou „jedenáctku“. Použití oceli by mělo za následek nejen brzké poškození zvonu, ale ocel by díky vlastním rezonančním kmitům také rušila zvuk zvonu. Dnešní tech-nologie umožňuje provádět i náročné opravy poškozených historických zvonů, jako je sva-řování puklých nebo rozbitých zvonů či do-plnění chybějícího materiálu. Nedá se na to ovšem jít amatérsky se svářečkou... Kapito-lou samou pro sebe jsou dnes módní elek-trické pohony zvonů. Neodborná konstrukce zvonicího stroje dokáže zvon doslova rozbít.

Spolupráce pana Manouška s firmou 3E Praha Engineering se týkala 3D skenování největšího českého zvonu Zikmund v kated-rále sv. Víta, Vojtěcha a Václava v souvislosti s uvažovanou zakázkou na zhotovení zmen-šených kopií tohoto zvonu. Druhou oblastí spolupráce bylo zhotovení 3D modelu Praž-ské mobilní zvonohry v SolidWorks.

Pražská mobilní zvonohraPražská mobilní zvonohra, jejímž autorem je právě Petr Rudolf Manoušek, je unikátní hudební nástroj, a to i ve světovém měřít-ku. Jde o druhou největší mobilní zvonohru na světě a při jejích cestách po Evropě na ni koncertují přední světoví carillonisté. Po-žadavky na ladění zvonů jsou tu kvůli sou-hře ještě přísnější – tolerovány jsou odchylky do 1/100 tónu. Práce na zvonohře byly za-hájeny v roce 1999 v souvislosti s akcí Praha 2000 – evropské město kultury a probíha-ly ve spolupráci Zvonařství Manoušek s ni-zozemskou zvonárnou Royal Eijsbouts a bel-gickou firmou Clock-O-Matic. Zvonohra má 57 zvonů o hmotnosti 5 až 860 kg. Je-jich počet symbolizuje počet městských čás-tí hlavního města Prahy, tónový rozsah je f1, g1–d6. Praha však později z rozpracované-ho projektu vycouvala, což jejímu tvůrci způ-sobilo nemalé těžkosti.

Ale vra�me se zpět na setkání uživatelů do Hustopečí, kam pan Manoušek svou zvono-hru přivezl. Jeho koncert byl také hlavním bodem večerního programu a za sebe mo-hu říci, že jsem si ho velice užil.

PAVEL MAREK, HUSTOPEČE

FOTO AUTOR

Petr Rudolf Manoušek u klaviatury zvonohry

Vyfrézovaný reliéf oskenovaný ze zvonu Zikmund

Detail zvonohry

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | V

EFEKTIVNÍ NAVRHOVÁNÍ KONSTRUKCÍ

CHLADICÍCH VĚŽÍ

Společnost Chladicí věže Praha, a. s., pů-sobí na evropských i světových trzích již od roku 1951 a zaměřuje se na výstavbu a re-konstrukce chladicích věží v oblasti jaderné i klasické energetiky. Současně se prezentu-

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121147

Dassault Systèmes SolidWorks

SolidWorks přináší konstruktérům ocelových konstrukcí a potrubních sítínové možnosti, jak zrychlit, zefektivnit – a v důsledku i zlevnit – projekční práce.

Týmu společnosti Chladicí věže Praha se s tímto 3D CAD řešením povedlo úspěšně realizovat zcela nový technologický projekt v oblasti energetiky, přičemž

se zásadně snížila chybovost a o polovinu zkrátil celý návrhový cyklus.

je kompletním portfoliem produktů průmy-slového chlazení vlastní výroby. Jako jedna z mála evropských firem (a jediná ve střední a východní Evropě) disponuje vlastní produk-cí mikrochladičů, ventilátorových věží i kom-pletním znalostním zázemím pro výstavbu vě-ží s přirozeným tahem.

Cesta k využití moderního CAD řešeníTým pracovníků společnosti realizuje dodáv-ky a výstavbu zařízení v různých typech kli-matických, seizmických, geologických i pro-vozních podmínek. Projekty z oblasti energe-tiky – jaderné i klasické – patří mezi detailně sledovaná díla s nejvyššími požadavky na spolehlivost a bezpečnost. I z tohoto důvo-du je kladen důraz na rychlý, spolehlivý a efektivní návrh ocelových konstrukcí. V ro-ce 2010 se konalo výběrové řízení na nákup nového CAD softwaru, z něhož vyšel jako ví-těz 3D CAD SolidWorks Premium. První za-koupená licence se při navrhování ocelových konstrukcí osvědčila natolik, že bylo rozhod-

nuto pořídit licenci SolidWorksu také pro na-vrhování potrubních sítí.

Hlavním argumentem pro výběr 3D CAD systému SolidWorks bylo intuitivní ovládá-ní, které výrazně zvýšilo produktivitu prá-

ce. Dokonce i naprostý laik se v tomto sys-tému učí pracovat velmi snadno a rychle. Podstatnou roli hrála i skutečnost, že So-lidWorks rychle zavádí novinky v ovládání a uživatelském rozhraní.

Navrhovánítechnologických celků ve 3DSolidWorks je ve společnosti Chladicí věže Praha aktuálně využíván při každodenním navrhování ocelových konstrukcí, posuvné-ho lešení pro tažení chladicích věží i v pro-jekci technologických celků chladicích věží. Výhodou je, že řešení dokáže načítat data z AutoCADu, který je ve společnosti dosud využíván pro přípravu stavební dokumen-tace. Hlavním nástrojem správy dat je So-lidWorks Enterprise PDM, jenž významně usnadňuje sdílení, archivaci i nové využití dříve připravených sestav.

Konstruktéři pravidelně využívají technic-ké podpory autorizovaného dodavatele řeše-ní SolidWorks, společnosti 3E Praha Enginee-ring. Technická podpora je totiž schopna ope-

rativně řešit i velmi složité problémy, na jejichž řešení – nebo hledání východisek – nemá kon-struktér čas a není to ani jeho hlavní práce.

Vývoj nové chladicí věžeV roce 2010 získala akciová společnost Chladicí věže Praha zakázku na vývoj zcela nového typu chladicí věže s přirozeným ta-hem, ocelovou nosnou konstrukcí a sklola-minátovým pláštěm. Kompletní konstrukce váží 70 tun, je vysoká 24 metrů, průměr vě-že je 20 metrů a půdorysně jde o desetiúhel-ník. Generální dodavatel, společnost BFS Energo kladla velký důraz nejen na kvalitu provedené dodávky, ale i na dodržení termí-nu – tak, aby nebyly narušeny termíny spuš-tění technologického komplexu.

Celý návrh dokázal v 3D CAD řešení So-lidWorks zpracovat jediný konstruktér. Od prvotního návrhu po přípravu kompletní vý-kresové dokumentace přitom uběhly pou-hé dva měsíce čistého času. Největšími vý-hodami se zde ukázaly být možnosti snad-né úpravy návrhu, rychlé tvorby velmi složité výkresové dokumentace a kvalitní vizualiza-ce, která je důležitá při komunikaci se zá-

kazníkem, výrobním úsekem i během vlastní montáže. Chybovost při projekčních pracích se snížila o 80 %, protože 3D návrh umož-ňuje efektivní kontrolu navržených konstruk-cí. Taktéž se významně zkrátil celý cyklus na-vrhování, revizí a připomínkových řízení, a to zhruba o polovinu.

Výstavba a kompletace věže proběhla v březnu a dubnu 2011 a ohlas zadavatele na provedenou stavbu byl pozitivní. Tato re-ference je pro Chladicí věže Praha, a. s., vel-mi důležitá – na trh byl úspěšně uveden nový typ věže, který může najít uplatnění i v dal-ších projektech a průmyslových oblastech.

-TV-

Dassault Systèmes SolidWorks CorporationHroznová 11, 603 00 Brnotel.: +420 543 216 642e-mail: info@solidworks.czwww.solidworks.cz

SolidWorks umožnil konstruktérům zásadním způsobem zkrátit vývoj zcela nového typu chladicí věže s přirozenýmtahem, ocelovou nosnou konstrukcí a sklolaminátovým pláštěm o celkové váze konstrukce 70 tun.

Názorné 3D vizualizace z řešení SolidWorks Premiumusnadnily komunikaci se zadavatelem projektu.

3D vizualizace realizace

VI | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

NOVINKY V CAD/CAM SYSTÉMU TOPSOLID 7

Tento přístup však nebrání užšímu aplikační-mu vymezení danému oblastí činnosti uživa-tele. To je zajištěno prostřednictvím výkon-ných modulů pro úzce profilované obory, jako je konstrukce a výroba forem a postu-pových nástrojů (TopSolid Mold, Progress). Pro všeobecné strojírenství je k dispozici soft-ware pro obecnou inženýrskou konstrukci (TopSolid Design), technologii ubírání ma-teriálu (TopSolid Design a TopSolid CAM), pro tvarování plechu (TopSolid Sheet Metal) a další. Zvláště v oblasti konstrukce a výroby forem patří TopSolid k předním systémům používaným za tímto účelem. Největší roz-mach v tomto směru byl zaznamenán pře-devším v Asii, zvláště pak v Japonsku.

Novinky ve verzi 7Nová verze 7 přináší nejvíce novinek pře-devším v oblastech nativního managemen-tu dat, obsluhy velkých sestav a v celkovém zvýšení komfortu práce uživatele. Software nyní při jednodušší obsluze, vyšší organizo-vanosti a bezpečnosti spravovaných dat při-náší přibližně 30% zvýšení efektivity prá-ce proti podobným, tradičně řešeným sys-témům.

Jádro Topsolidu 7 bylo na základě zkuše-ností s verzí 6 a s ohledem na změny v ob-lasti hardwaru i s ohledem na vývoj v ope-

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121144

Centersoft

TopSolid 7 je nová generace CAD/CAM softwaru francouzské společnosti Missler Software. Jedná se o 3D parametrický modelovací systém, který byl vyvinut nejen pro samotnou konstrukci, ale i pro užití za účelem přípravy výroby, případně

jejího řízení. Jedná se tedy o unikátní vyvážený přístup, který podporuje uživatele od konstrukce až po realizaci beze ztráty dat při přenosu

informací mezi jednotlivými sekvencemi realizace.

račním systému Windows nově přepsáno v prostředí C# a nativním PDM. Změna při-náší zvýšení výkonu systému na procesorech s více jádry, nový přístup k podpoře grafických karet a využívání aktuální podpory OS kom-plexně.

Jednou ze zajímavých oblastí nasazení TopSoliduje konstrukce forem.

Příklad kinematické analýzy mechanismu

Bylo dosaženo nové úrovně v provázanosti se systémem Oracle Database Ready status. Možnost využívání Oracle Exastack Progra-mu, který je tímto zpřístupněn, otevírá vývojá-řům přístup k plné podpoře ze strany systému Oracle při tvorbě speciálních aplikací ve spoje-ní s Missler software, především v oblasti ERP.

Na co se můžeme těšit v konstrukciRozšíření dovednostíNačítání dílců/sestav podle potřeby – u vel-kých celků nemusí být v danou chvíli přítom-né vše do detailu, a přesto nedojde ke ztrá-tě konsistence dat. Nový management řízení velkých sestav umožňuje i rychlé generování 2D dokumentace.

Intuitivní uživatelské rozhraníUživatelské rozhraní je zaměřeno na co nej-snadnější a nejrychlejší obsluhu softwaru – na osvojení tak postačuje až o 50 % méně času. K dispozici je kompletní historie, his-torie kopírování, přesouvání, vkládání ob-jektů, dále dialogové nastavení vlastnos-tí dokumentu nebo možnost tvorby kon-strukčních komponent „za pochodu“ podle potřeby.

Plně integrované PDMNejedná se o nějak přidané PDM, ale o PDM, které je základem práce s jakýmikoli da-ty v TopSolidu. Cokoli uživatel začne vytvá-řet, jako první se o tom dozví PDM (product data managemenet), který automaticky za-znamenává a sleduje všechny průvodní vaz-by, data a efekty s jeho činností spojené a zaznamenává je do jednoho přehledné-ho a kontrolovaného celku. To přináší rych-lý přístup, jakož i dohledávání dat či snadné řízení verzí. PDM zahrnuje i připojené doku-menty, které nemají svůj původ v TopSolidu. K dispozici je možnost užívání bezpečného datového trezoru.

Týmová práceDatabáze je přístupná všem uživatelům na-jednou. Samozřejmostí je řízení práv a au-torizace, přístup odkudkoli – vzdálený i lo-kální – nebo komunikace prostřednictvím PDM messengeru.

Vše najdete ve stromuStromová struktura událostí i objektů umožňuje práci způsobem „uchop a pře-nes“, podává přehled o časovém vývoji práce, informuje o detailech k jednotlivým datovým objektům a je intuitivně propoje-na s grafickým prostředím TopSolidu. Pro-sté kliknutí na objekt dohledá jeho záznam ve stromu.

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | VII

Simulace frézování na konkrétním typu stroje Soustružení – dokončování dvojbřitým nástrojem

Smíšená konstrukceZdola nahoru nebo shora dolů – uživatel může začít s konstrukcí jednotlivých dílců a pak z nich podle potřeby sestavovat celky, nebo prostě volně tvoří – co bude následně chápáno jako jednotlivý dílec nebo podse-stava, záleží na něm. K prezentaci může volit zjednodušený nebo komplexní režim.

Mechanismus je mechanismusKonstruktér se nesetká s žádnými omeze-ními při výběru metody konstrukce, definu-je si vlastní kinematická propojení, realizu-je vlastní animace, výpočty zátěže, momentů či definuje podmínky dynamické zátěže. Vý-sledky získává v přehledném grafu.

Pohodlný nástroj pro strojírenské konstrukceK dispozici jsou připravené konstrukční stan-dardy jako otvory, závity apod., práce s ohý-báním a rozviny plechu, příprava konstruk-cí pro svařování, možnost práce s volnými tvary, jakož i tvary převzatými z jiného kon-strukčního prostředí. Vše lze dále upravovat uvnitř TopSolidu.

Kompletně přepracovaná, otevřená platformaUpdate je automaticky stahován ze serveru výrobce. Práci dále usnadňují diagnostický režim identifikace případných vad instalace, nový typ renderovacího jádra RedWay 3D, stále obnovované a modernizované rozhra-ní pro externí konstrukční systémy.

Co získáme v CAMuPředevším silný nástroj pro přípravu výro-by různými metodami obrábění, a� už na vlastních objektech nebo na objektech zís-kaných podporovanými formáty pro import z jiných typů konstrukčního softwaru. K dis-

pozici jsou technologie dvou- až pětiosého frézování, soustružení, řezání drátem, lase-rem, plamenem, generování elektrod, pro-střihování a vysekávání.

SimulaceObrábění je simulováno na věrných mode-lech strojů včetně jejich kinematiky – od kla-sických strojů až po roboty. Simulace probíhá s kontrolou na kolize, se simulací ubírání ma-teriálu a analýzou kvality obrábění. Simula-ce odebraného materiálu má zásadní vliv na základní algoritmy obrábění. Systém eviduje aktuální stav polotovaru a například v pří-padě prohození operací nabídne automa-tické přepracování drah nástroje, kterých se změna polotovaru způsobená změnou tech-nologie dotkla.

Automatické obráběníNa dílcích TopSolid nabízí možnost automa-tického rozlišení a obrobení standardních tvarů, jako jsou drážky, kapsy, otvory, závity apod. Dráhy nástroje tedy mohou vzniknout zcela automaticky aplikací vestavěných, ale i uživatelem definovaných procesů (metod). Metody jsou následně – jsou-li proto vhod-né podmínky – k dispozici v prostředí PDM k opakovanému použití. Samozřejmě že lze postupovat i zcela ručně – od metody až po všechny možné podmínky realizace. Výkon-ná je metoda topologického obrábění, kte-rá poloautomaticky, pod kontrolou techno-loga, provede požadované operace na ob-jektech.

Obrábění s ohledem na stanovenou toleranciMožnost obrábění s ohledem na stanove-nou toleranci je unikátní vlastnost TopSo-lid CAMu. Umožňuje obrábět a generovat NC dráhy pro objekty se stanovenou, často

v různých místech rozdílnou tolerancí „jed-ním krokem“.

Vzájemná asociativita drah nástroje a modeluZmění-li se model, TopSolid na to upozor-ní a případně zařídí úpravu odpovídajících topologií.

Optimalizace drah nástrojůTopSolid nabízí řadu optimalizací drah ná-strojů od synchronizace v soustružení až po automatické vyklánění nástroje z důvodu vy-hnutí se kolizi v pětiosém obrábění.

Databáze nástrojůDatabáze nástrojů je tvořena sestavenými nástroji (tělo, destičky, držák, prodloužení). To jsou samostatná parametrická tvarová tě-lesa umožňující kontrolu na kolize, kontro-lu správného sestavení komponent nástro-je či použitelnosti nástroje se strojem apod. Jsou podporována propojení k některým vý-robcům jako TDM, WinTool, Gedix, ToolEx-pert apod.

Tak jako CAD část nabízí generování vý-kresové dokumentace, činí tak i CAM. Ge-nerátor je uživatelsky přístupný a umož-ňuje tvorbu šablon podle uvážení techno-loga.

❑❑❑

Nová – sedmá – verze TopSolidu je opět sil-ným systémem, tentokrát s plně podporova-nou týmovou prací, evidencí a sledováním událostí a provázaností komplexní doku-mentace v integrovaném PDM. Moderní de-sign, intuitivní a rychlá obsluha či užití mo-derních technologií současných počítačů v grafickém zobrazování, výpočtech i mani-pulaci s velkým objemem dat jej činí zajíma-vým pro řadu strojírenských firem.

-JČ-

VIII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

INVENTORCAM – INTEGROVANÝ CAM

PRO AUTODESK ŘEŠENÍ

InventorCAM v první řadě pracuje jako in-tegrovaný modul pro Autodesk Inventor, te-dy zcela uvnitř okna Inventoru, tam, kde jsou uživatelé zvyklí pracovat. V podobném du-chu znají uživatelé Inventoru i jiné produk-

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121109

SolidCAM CZ

InventorCAM se začal v našich podnicích objevovat zhruba před sedmi lety,o něco později než jeho dvojče SolidCAM. Po úspěchu s integrací do SolidWorksu se tenkrát izraelská společnost SolidCAM Ltd. rozhodla doplnit své partnery také

o firmu Autodesk. InventorCAM, jak název správně napovídá, je CAM systém určený pro Autodesk Inventor. Jak dalece je toto konstatování

odůvodněné, se pokusíme popsat v tomto článku.

InventorCAM pracuje v prostředí Autodesk Inventoru. Ukázka 2D hrubování.

ty a zkušenost je naučila ocenit provázanost takto stavěných modulů. Především je to za-chování shodného ovládání, což velice při-spívá ke zkrácení doby náběhu CAMu jako takového. V neposlední řadě je to i vzájem-

ná provázanost dat, která šetří čas a peníze při všech změnách, ke kterým může dojít bě-hem celého vývojového a výrobního proce-su. Je to i možnost využití různých variant od-vozených od původního dílu atp.

Dvouosé operaceUkažme si příklad spolupráce integrované-ho CAM modulu s Inventorem na operaci dvouosého frézování. Tak nazýváme napří-klad operace typu kontura či kapsa. Jedná

se o operace vyžadující zadání geometrie, podle které nástroj obrábí (kontura) nebo podle které systém vypočítává odsazené drá-hy. Jinými slovy, je třeba zadat 2D geometrii. InventorCAM zadává operaci stylem nástroj – geometrie – parametry. Ještě jinak řečeno: čím obrábím, co obrábím a jak obrábím. Já-drem je rychlý a snadný výběr geometrie ob-rábění a tady InventorCAM pracuje přímo na modelu Inventoru, ze kterého převezme geo- metrii například výběrem hran na modelu nebo velice snadno výběrem skici ve stromu modelu. Hrany lze vybrat i v prostoru zcela li-bovolně, InventorCAM si křivky promítne do 2D. Křížení geometrie je systém schopen ig-norovat. Je rovněž možné 2D geometrii vy-hledat automaticky podle typu operace.

V případě obrábění písma (což je také ob-líbená dvouosá operace) pracuje Inventor-CAM stejně jako Inventor s True Type fonty, z nichž umí použít vnější kontury nebo středo-vou dráhu. V případě vrtání stačí kliknout na některou z charakteristických geometrií díry – na kružnici (i částečnou) nebo na válcovou plochu díry a podobně, systém okamžitě pře-vezme střed. Možné je i automatické hledání děr a jejich pokročilé třídění.

Tří- až pětiosé operacePodobný styl práce bychom našli u dalších typů operací. U tříosé se vybírá celý objemo-vý model nebo jeho plochy, případně plošný model jako takový. Křivky pak mohou slou-

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | IX

žit pro stanovení hranic obrábění. U víceo-sých operací – InventorCAM pracuje až s pě-ti souvisle řízenými osami – se rovněž jed-ná o kombinaci všech možností, stejně tak u soustružnických operací. Skicu, model či sestavu – základní kameny práce v CAD mo-deláři – lze stejně lehce použít pro zadání ob-ráběcí operace.

Příklad soustružení

Simulace frézování

Protože všechny ostatní parametry opera-ce lze ukládat efektivně do šablon, a tudíž jsou dostupné okamžitě, představuje výběr geometrie nejnáročnější část zadání. Díky práci v Inventoru, práci přímo na modelu či se stromem modelu je i tato část práce znač-ně usnadněná, přehledná a rychlá.

Asociativita – maličkost, která přináší značné úsporyTo nejlepší přijde ve chvíli, kdy se na modelu něco změní. Každý student dnes ví, že změ-na například kóty (populární, leč nikoliv jedi-ná možnost) vede k okamžité změně mode-lu podle nového parametru. Na model mů-že být vázaný jiný model, sestava, výkresy, vše se poslušně změní. Rovněž dráhy nástro-je v integrovaném CAM modulu se mění po-dle nové geometrie. Zní to skoro banálně,

ale právě toto může to vést k opravdu závaž-ným ziskům času, a tedy k úsporám.

Plná integrace do InventoruIntegrace – plná integrace – je tedy dána více prvky: prací ve stejném okně a prostře-dí, prací přímo na modelu a plnou prováza-ností s modelem (či sestavou). InventorCAM

také nabízí dva způsoby ukládání svých ob-ráběcích projektů. Jednak může pracovat v režimu sestavy InventorCAMu, v tom pří-padě ukládá svůj datový formát. Kromě to-ho může pracovat i v režimu samostatného dílu, v tom případě ukládá data přímo do formátu InventorCAMu, tedy do dílu samot-ného. K této možnosti se autoři uchýlili, když integrovali InventorCAM do nového produk-tu Autodesku – Inventoru LT, který, jak zná-mo, sestavy nemá.

Sečteno a podtrženo, InventorCAM je sku-tečně plnohodnotně integrovaný modul pro Autodesk Inventor, CAM modul s velice uni-verzálním rozsahem funkcí pro frézování i soustružení. Jeho kvalitám odpovídá i sou-časná podpora ze strany prodejců Autodes-ku a jeho stále větší rozšíření na našem trhu.

IVAN CIMR

JEDNÍM TAHEMNA 3D

CAD/CAM/PDM

X | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

SPACECLAIM PŘI VÝROBĚ MĚSTSKÉHO MOBILIÁŘE

Urbania se v současné době zaměřuje pře-devším na vlastní návrhy a výrobu originál-ních prvků městského mobiliáře pod svou vlastní značkou. Všechny tyto výrobky jsou předurčeny pro použití v exteriéru, musí tedy odolat vandalismu a povětrnostním vlivům. Jsou proto konstruovány s důrazem na me-chanickou odolnost a opatřeny kvalitní povr-chovou úpravou. Výrobky jsou pro svůj oso-bitý design také často kopírovány, Urbania si je proto chrání průmyslovým vzorem.

Společnost Urbania také poskytuje kom-plexní řešení městského mobiliáře na míru podle představ zákazníka nebo podle ná-vrhů architektů a designérů. Aby mohli být projektanti dostatečně flexibilní, musí mít ve svém portfoliu především silný CAD soft-ware. Nejen na proces jeho výběru jsme se zeptali Ing. Martina Starého, konstruktéra, který s firmou Urbania spolupracuje již od doby jejího vzniku.

SpaceClaim používáte téměř dva roky,jak vypadala vaše konstrukční činnostpřed jeho nasazením a co vás k jeho pořízení vedlo?

Ing. Starý: S Urbanií jsem začal spolupraco-vat při studiu vysoké školy. Tehdy byla spo-lečnost orientována hlavně na prodej do-

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121148

Nexnet

Společnost Urbania, s. r. o., působí na trhu již jedenáctý rok a zabývá se výrobou městského mobiliáře. Pojem městský mobiliář zahrnuje lavičky, zastávkové přístřešky,

nádoby na květiny, odpadkové koše, stojany na jízdní kola, informační panely a mapy, venkovní vitríny a mnoho dalšího.

pravního značení a s tím spojené doku-mentace. Později se čím dál více objevovaly požadavky na další vybavení pro města a obce, například bedny na posypový ma-teriál, lavičky a podobně. V začátcích bylo vše navrhováno pomocí tužky, papíru a gra-fického softwaru Corel Draw. Později přibyl Rhino 3D. Ten nám začal pomáhat v přípa-dech, kdy jsme potřebovali vidět, jak působí výrobek v prostoru. Následovala přestávka naší spolupráce. Urbania se obrátila na ex-terní dodavatele designu a výkresové doku-mentace a já jsem se „vrhnul“ do „soukolí“ automobilového průmyslu. Zde jsem praco-

val jako konstruktér plastových a plechových dílů a získal tak zkušenosti s 3D modelová-ním v Catia V5. Po čtyřech letech jsme opět našli společnou cestu. V Urbanii se městský mobiliář stal převládající částí sortimentu a společnost se začala transformovat z ob-chodní na výrobní společnost. S tím byly spojeny také čím dál větší nároky na výrob-ní dokumentaci. Bylo jasné, že budeme po-třebovat CAD.

Jakým způsobem jste 3D CAD softwarevybíral a podle čeho jste usoudil, že SpaceClaim pro vás bude nejvhodnější?

Ing. Starý: Celý proces výběru trval asi 3 mě-síce. Chtěl jsem vybrat pro náš účel ten nej-vhodnější software, protože když jednou v něčem začnete, těžko se pak přechází. Ja-ko konstruktér jsem trh s CADy průběžně sledoval a hodně mě zajímala před dvěma lety méně známá synchronní technologie od Siemensu. O kvalitě softwaru se dozvíte nej-víc, když v něm pracujete, proto jsem si vyžá-dal zkušební licence od SolidEdge a pak také NX 7. Následovaly nesčetné hodiny testování a učení, jak s těmito CADy pracovat. Samot-ná podstata synchronní technologie mi by-la jasná, ale při praktickém modelovaní na-šich výrobků se mi nedařilo. Nejspíš to bylo mojí neznalostí a pořádné školení by mě jis-tě posunulo. Po zjištění, že SolidWorks pou-žívá stále klasickou historii, mi nezbývalo než se poohlédnout po nečem méně známém. Učebnice SolidEdge mě odkázala na několik softwarů s tzv. přímým modelováním. Mezi nimi byl také SpaceClaim. Po zhlédnutí ně-kolika prezentačních videí na webu výrob-ce se mi zdálo vhodné SpaceClaim vyzkou-šet. Po několika hodinách testování jsem byl úplně unešený. Všechny nástroje, které jsem vyzkoušel, mi skvěle „padly do ruky“, takže jsem byl schopen po pár hodinách celkem dobře modelovat. Dnes mi to trochu připo-míná společnost Apple a Steva Jobse. Vždy chtěl dělat věci tak jednoduché, aby je uži-vatel uměl používat, aniž by potřeboval ma-

Vizualizace přístřešku pro Prahu-Zličín

Celá sestava přístřešku je vyjma spojovacího materiálu v jednom souboru o velikosti 5,3 MB.

Práce v řezu. Při práci v sestavách lze jednotlivé modely upravovatpřímo v režimu řezu.

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XI

nuál. SpaceClaim takový je! Před dvěma lety se SpaceClaim prezentoval jako 3D mode-lář pro prototypy. Zbývalo mi tedy ověřit, zda vyhoví také v oblasti výkresů. V době výběru vhodného softwaru mi několik věcí chybělo, v současné verzi bych však SpaceClaim na-zval plnohodnotným CADem.

Jaké přínosy u vás mělo nasazení SpaceClaimu? Doporučil byste jeji ostatním firmám?

Ing. Starý: Před zavedením SpaceClaimu ne-bylo ve firmě ke konstruování prakticky nic, takže každý CAD by znamenal přínos. U Spa-ceClaimu bych však jako největší přínos vi-děl samotné modelování bez historie a o to u konstrukčního programu jde především. Jak jsem již uvedl, dříve byl prezentován ja-ko rychlý 3D modelář prototypů a tím také bezesporu je. Nejen proto bych ho dopo-ručil i jiným firmám. Pokud člověk pracuje jako samostatný vývojář nebo konstruktér, je SpaceClaim jednoznačně nejlepší vol-bou. To samé platí pro malé týmy konstruk-térů, kteří vědí jeden o druhém. A i v přípa-dě, že by firma chtěla svůj stávající CAD na-hradit něčím jiným, věřím, že SpaceClaim bude jedno z nejlepších řešení. Jeho velkou

předností je práce s daty jiných CADů. Po-kud například váš CAD umí solidně expor-tovat STEP, SpaceClaim si s tímto formátem poradí úplně stejně jako se svým nativním souborem – prostě otevřete STEP a mode-lujete dál. Pokud váš CAD neumí exporto-vat do STEP, SpaceClaim pracuje také s na-tivními formáty všech významných CADů (Creo, Inventor, SolidWorks, Catia aj.). Pro tento případ lze licenci SpaceClaimu jedno-duše rozšířit o modul pro import a export těchto formátů.

Zmínil jste modelování bez historiejako přínos, někteří konstruktéři to takale nevnímají. Proč je to podle vás výhoda?

Ing. Starý: Rozhodně vidím dvě výrazné vý-hody. Když modelujete s historií, musíte si na začátku alespoň trochu promyslet, jak bu-dete model tvořit. Jakou skicou začnete, jak ji proměníte do 3D, jak budou následovat další prvky. Na začátku konstruování obvyk-le vůbec nevíte, jak bude výrobek vypadat, a tím spíš je těžké vědět, jak ho vytvořit. Při dalším konstruování máte nové myšlenky a nápady, podle kterých model měníte, a to dvěma způsoby. Bu� od začátku procházíte a měníte historii tak, jak byla tvořena, ane-

bo na díl nabalujete další prvky. Pokud však modelujete bez historie, můžete model za-čít jakýmkoliv způsobem a následující po-stup a změny dělat bez závislosti na před-chozí práci. Model se změnami nijak nestá-vá složitějším. Je stále jen tak velký, jak je složitá jeho geometrie, a nikoliv jakou histo-rií byl tvořen.

Ta druhá výhoda spočívá především ve změnách modelů. Vývoj nového výrobku obvykle trvá měsíce a někdy i roky. Za tu-to dobu se v historii tvorby modelu těžko vy-zná i ten, kdo model od začátku tvořil. Po-kud se na modelu vystřídá více konstrukté-rů, stávají se úpravy spíše utrpením. Přímé modelování bez historie tyto slabiny pros-tě nemá. Je jedno, kdo ho modeloval a ja-kým způsobem. Pokud autor nebo kdokoliv jiný model mění, upravuje pouze geometrii tak, jak ji vidí a jak ji potřebuje v novém sta-vu. Vůbec ho nemusí zajímat, jak byl model kdysi před měsíci tvořen nebo jaký byl my-šlenkový pochod autora. Možná se některé firmy snaží tvořit systém, jak modely tvořit, aby se v historii vyznali všichni konstruktéři. Já si však myslím, že jakýkoliv systém ome-zuje a svazuje svobodu myšlení. A to je podle mého názoru především u konstruk-térů a návrhářů škoda.

XII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

Které funkce SpaceClaimu jsou pro vás důležité?

Ing. Starý: Nejdůležitější funkce SC jsou jis-tě Pull a Move. Společně se skicami doká-žou tyto příkazy namodelovat 80 % všeho, co potřebujete.

Rád bych však uvedl funkce a doplňky, které mě překvapily. Tou první je bezesporu přítomnost „plechařiny“. U většiny CADů za tento modul připlácíte nemalé peníze. V pří-padě SpaceClaimu je již v ceně samotné li-cence. A není to doplněk zdarma jen „na oko“. Zatím jsem se nesetkal s ničím, co by nešlo vymodelovat. Spíš narážím na výrob-ní možnosti dodavatelů. Pravděpodobně ta-ké celý SpaceClaim stojí méně než samotný modul plechů u většiny známých CADů. Tím bych se také vrátil k vaší předchozí otázce. SpaceClaim si dokážu představit i v zavede-ných konstrukčních kancelářích po boku stá-vajících CADů, například k modelování prá-vě plechových součástí.

Dalším milým překvapením byla také in-tegrace přístupu do knihovny modelů Trace-Parts. Proč se modelovat s něčím, co už exis-tuje? Využívám ji především pro spojovací materiál. SpaceClaim vkládá modely přímo do aktuální sestavy.

Z těch jednodušších, o to však výkonněj-ších funkcí, bych uvedl Fill a Replace. Ta prv-ní zmíněná smaže původní označenou plo-chu a nahradí ji okolními. Skvělé pro mazání otvorů a zaoblení. Replace pak umí nahra-dit plochu plochou. Bezvadně se hodí, na-příklad když chci, aby jeden díl tvarem kopí-roval jiný díl v sestavě.

To mě přivádí na myšlenku další velké vý-hody při práci se SpaceClaimem. A to je práce v sestavách. Pokud nechcete, nemu-síte jednotlivé díly ukládat jako samostatné soubory. Celá sestava včetně výkresů mů-že být uchována v jediném souboru! Tím se značně zjednodušuje správa dat. Větši-

SpaceClaim 2012+ Říjnovou novinkou ve SpaceClaimu bylo vy-dání nové verze 2012+, kde zásadním pří-nosem pro české uživatele je uvedení české lokalizace. Další novinky přicházejí v oblas-tech funkcí pro výrobu, simulaci, modelová-ní konceptů a práci s plochami. Tyto inova-ce pomohou všem konstruktérům pracovat ve 3D mnohem efektivněji, bez zbytečných nákladů a složitosti tradičních CAD systémů. Tvorba, úprava a oprava 3D modelů nebo konceptů pak může probíhat bez kompromi-sů a nemusí ji provádět pouze špičkový kon-struktér.

Edgecam 2012 R2Vyzkoušejte si zdarma také Edgecam, před-ní CAD/CAM software pro programování frézovacích, soustružnických a soustružnic-ko-frézovacích CNC strojů, a to od jednodu-chého dvouosého po profesionální pětiosé plynulé obrábění. Edgecam kombinuje uživa-telsky příjemné prostředí a intuitivní ovládání se sofistikovanou tvorbou drah nástrojů. Jde o software s dokonalou CAD integrací, kte-rý načítá nativní formáty všech předních CA-Dů (SpaceClaim, Catia, Inventor, Creo, So-lidWorks aj.), není tedy třeba převádět CAD modely do univerzálních formátů.

Edgecam 2012 R2 přináší zcela nové funk-ce, jako je například vylepšení simulátoru obrábění, ale také navazuje a rozvíjí prvky, které znáte již z předchozích verzí. Tím je na-příklad rozšíření soustružnických postpro-cesorů o koník, pinolu a lunetu, nebo dal-ší osu Z na frézce apod. Dále bylo vylepšeno pětiosé plynulé frézování či vysokorychlost-ní hrubovací technologie Waveform, kterou znáte již z minulých vydání MM Průmyslové-ho spektra. Díky této technologii lze uspo-řit až 80 % obráběcího času při hrubování.

-PS-

Vyzkoušejte si demoverzi zdarma na při-loženém instalačním DVD! Toto DVD ob-sahuje instalační soubory nejnovějších verzí SpaceClaimu 2012+ a Edgecamu 2012 R2 v plné konfiguraci. Na stránce www.nex-net.cz/dvd lze po registraci získat 30den-ní licenci Edgecam pro použití v komerč-ním režimu s možností generovat NC kód. Na stejné adrese získáte možnost nainsta-lovat plně funkční licenci SpaceClaim plat-nou do 16. prosince 2012.

Samozřejmostí je poskytnutí plné technic-ké podpory během testování Edgecam nebo SpaceClaim. V případě potřeby stačí zavolat na tel. č. 800 876 088, zkušení technici spo-lečnosti Nexnet budou připraveni zodpově-dět veškeré dotazy, případně pomoci s in-stalací.

DVD JE VLOŽENO DO VYBRANÉ ČÁSTI NÁKLADU

– POZN. RED.

nu nových výrobků takto řeším. Do samo-statných souborů pak ukládám jen spojo-vací materiál a díly, které jsou sdílené i pro jiné výrobky. Není těžké takto udržet v po-řádku například celý zastávkový přístřešek, který obsahuje stovky dílů vnořených v pod-sestavách.

Používáte některý ze softwarů, které jsou do SpaceClaimu integrované? Co vám to přináší?

Ing. Starý: Ano, ve firmě máme také Key-Shot, software pro vizualizaci a renderování v reálném čase. Jsem rád, že tyto firmy při vývoji svého softwaru spolu komunikují. Key-Shot je skvělý doplněk SpaceClaimu. Je ob-dobně intuitivní a jednoduchý, takže se v něm i laik naučí renderovat doslova za pár minut. Stačí si prohlédnout web výrobce a dokážete si práci představit.

Co nám to přináší? Zákazníky. Pokud pra-cujete s produktem, u kterého je důleži-tý i vzhled, rozhodně vám KeyShot pomůže přesvědčit zákazníky, že právě váš výrobek se jim bude líbit. Stále častěji také děláme nabídky s vizualizacemi výrobků v barvách podle přání zákazníka umístěných do foto-grafií místa určení.

Projevilo se v časových či jinýchúsporách nasazení SpaceClaimu ve vaší firmě?

Práce na bočnici lavičky v modelu pro plechy

Vizualizace lavičky navržené podle požadavkůzákazníka

Ing. Starý: Rozhodně ano, i když nemohu vyčíslit konkrétní přínos pro Urbanii, proto-že SpaceClaim je náš první opravdový CAD. Za přímou úsporu lze považovat skutečnost, že není třeba rozsáhlých školení, které čas-to stojí desítky tisíc korun za jednoho uživa-tele. A pokud srovnám modelování ve Spa-ceClaimu s modelováním v Catii z předchozí práce, mohu říct, že mnoho funkcí je o desít-ky a možná i stovky procent rychlejší ve Spa-ceClaimu. Pro provádění změn na modelech to platí dvojnásob. Také ve srovnání s prací v Corelu nebo spíše v Rhinu 3D je modelo-vání ve SpaceClaimu několikanásobně rych-lejší a snazší.

Abych to obecně shrnul, a už přímé mo-delování nebo synchronní technologie – obojí je modelování bez historie, což pova-žuji v konstruování za stejně velký krok do-předu, jako když se přecházelo z 2D do 3D nebo z papíru na CADy.

Děkuji vám za rozhovor.BC. PETRA SLATINOVÁ

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XIII

MODELOVÁNÍ KLIMATIZAČNÍCH SYSTÉMU

V COMSOL MULTIPHYSICS

Využití klimatizačních systémů můžeme v zá-sadě rozdělit do dvou oblastí. V prvním pří-padě jde o zajištění pohodlí osob ve vnitřních prostorech budov či dopravních prostředků. Základní funkcí těchto typů klimatizačních strojů je zajištění stálých teplotních a vlhkost-ních podmínek bez ohledu na vnější prostře-dí či vnitřní tepelné zdroje, stejně jako udr-žování čistoty ovzduší. Tento typ klimatiza-cí je nezbytný především v místech, kde není možné dosáhnout dostatečné přirozené ven-tilace. Typickým příkladem mohou být dnes velice rozšířené open space kanceláře.

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121143

Humusoft

Klimatizace (air conditioning) je zařízení pro úpravu vzduchu v uzavřených prostorech. Její základní funkcí je nasávání venkovního vzduchu,

který následně filtruje, upravuje jeho teplotu a vlhkost na požadované hodnoty a dopravuje na požadovaná místa. Často se kromě pojmu klimatizace používá ještě obecnější pojem HVAC (heating, ventilation and air conditioning). V souhrnu

se jedná o obor, který se zabývá mikroklimatem uvnitř budov, místností nebo dopravních prostředků. V našem článku se tyto dva pojmy budou do určité míry překrývat. V některých situacích je možné klimatizační jednotky využít

i pro ohřev čerstvého vzduchu, mohou tedy plnit funkci topení. Této problematiky se v článku také okrajově dotkneme.

Obr. 1. Rozložení teploty v řezu místnosti po 1 minutě Obr. 2. Rozložení teploty v řezu místnosti po 6,5 minutě

Druhou oblastí využití je průmyslová kli-matizace. Ta je většinou součástí technolo-gického zařízení, ve kterém má velký vliv na kvalitu výroby, snižování výrobních nákla-dů, nebo dokonce i na správnou funkčnost strojního vybavení, je-li závislé na udržová-ní stálých podmínek. V neposlední řadě se také jedná o zajištění vhodných pracovních podmínek ve výrobních halách, kde dochází ke znečiš�ování ovzduší unikajícím kouřem, prachem apod.

Klimatizace může plnit i funkci zdravotně hygienickou. Typickým příkladem jsou ne-mocnice, operační sály či vyhřívané inku-bátory. V těchto případech se samozřej-mě klade největší důraz na kvalitu a čistotu vytvářeného ovzduší, přičemž klimatizace může pomáhat redukovat nebezpečí rozší-ření infekcí.

Typy ventilacíObecně rozeznáváme dva typy ventilací – mí-sicí (mixing ventilation) a vytěsňovací (displa-cement ventilation). Mísicí ventilace má vý-

znam především v případech, kdy je nutné zachovat stabilní teplotní podmínky v celém prostoru. Ventilační jednotka se instaluje zpravidla do výšky stropu a vhání do místnos-ti čerstvý vzduch, který se mísí s původním. V případě vytěsňovací ventilace se chladný vzduch do místnosti vhání v nižších polohách blízko podlahy a teplý, vydýchaný vzduch se odvádí jednotkou umístěnou ve výšce stropu.

Díky rozdílné rychlosti vháněného vzduchu v obou typech ventilace se výrazně liší charak-

ter jeho proudění v klimatizované místnosti. V případě mísicí klimatizace, kdy se vzduch do místnosti přivádí vyšší rychlostí, dochází k mísení nejen díky difuzérům, ale i přiroze-nému víření rychle proudícího vzduchu. Při využití vytěsňovací ventilace je vzduch přivá-děn výrazně pomaleji a v nižších polohách. Čerstvý vzduch je pak studenější, a má tu-díž tendenci rozprostírat se v rovnoměrné vrstvě nad podlahou bez výraznějšího mí-sení se s teplejším vzduchem. Tak je původ-ní vzduch nahrazován čerstvým, který zaují-má jeho místo a postupně se zahřívá. Ohřev a pohyb vzduchu je dán především rozdí-lem teplot, a proto ho urychlují tepelné zdro-je v místnosti, jako je například topení, elek-tronika atd. Někdy nežádoucími důsledky tohoto procesu jsou tvorba horizontálních vrstev vzduchu s odlišnou teplotou a kolísá-ní teploty v místnosti. Tyto jevy lze minimali-zovat optimalizací umístění a výkonu jednot-livých prvků ventilačního systému. Na dru-hou stranu, výhodou vytěsňovací ventilace je pravidelná obměna celého objemu vzdu-chu, a tudíž vyšší čistota ovzduší v klimati-zované oblasti. Také se s výhodami využívá ve vysokých místnostech, kde by použití mí-sicích typů ventilací bylo finančně i technolo-gicky náročnější.

Simulační nástroj Comsol MultiphysicsK simulacím a optimalizaci výkonu obou ty-pů HVAC systémů lze využít program Com-sol Multiphysics. Jedná se o simulační ná-stroj, který řeší fyzikální úlohy popsané par-ciálními diferenciálními rovnicemi pomocí metody konečných prvků. Specializované

nadstavbové moduly jsou určeny k modelo-vání úloh z různých profesních oborů a ob-lastí. V současné době existuje 17 speciali-zovaných modulů, které umožňují řešit úlo-hy z oblasti elektromagnetismu, pružnosti a pevnosti, akustiky, proudění tekutin, pře-stupu tepla apod.

Velkou výhodou je variabilita programu, která z něj dělá velice silný nástroj při simu-lacích tak složitých a komplexních systémů, jako jsou klimatizace. Umožňuje řešit nejen

XIV | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

proudění vzduchu v místnosti se současnou změnou jeho teploty, ale v dalších krocích je možné model doplnit o šíření znečištění v modelovaných oblastech, zahrnout doda-tečná zařízení, jako jsou větráky, odsávání či topení. Nespornou výhodou využití simulač-ního nástroje je možnost otestovat řadu na-stavení složitých HVAC systémů na počítači, což je časově i finančně výrazně méně ná-ročné než provádění složitých měření fyzicky vytvořených konfigurací.

Samozřejmostí je možnost zahrnout do komplexního modelu místnosti nebo celé-ho objektu různé interní zdroje tepla, napří-klad elektronická zařízení. Model je možné vytvářet zjednodušeně ve 2D i komplexně ve 3D. Charakter proudění a průběh ochlazo-vání ovzduší jsou závislé na množství, ty-pu a umístění difuzérů. I tyto procesy lze v Comsolu jednoduše modelovat a připra-vit tak ideální návrh chlazení a klimatizace ještě před samotným fyzickým provedením.

Na obrázku 1 vidíme model jednoduché-ho HVAC systému, který byl vytvořen v pro-gramu Comsol Multiphysics. Jedná se o 2D řez místnosti. V dolní části levé stěny je vstup čerstvého vzduchu o teplotě 19 °C, rychlost je 0,3 m.s–1. Výstup je v horní části pravé stě-ny. Počáteční teplota místnosti je 23 °C. Cí-lem je nasimulovat ochlazování místnosti během 15 minut. Na obrázcích 1 a 2 vidíme zobrazení teploty v místnosti po 1 a po 6,5 minutách, kdy už se chladný vzduch dostal do téměř všech pater místnosti. Velkou vý-hodou využití simulačního nástroje Comsol Multiphysics je možnost jednoduché změ-ny jakéhokoliv nastavení modelu. Lze na-příklad zkoumat závislost výsledků na pozi-ci výstupu, na rychlosti či teplotě proudícího vzduchu atd.

Klimatizace v dopravních prostředcíchKromě dnes již hojně rozšířených klimatiza-cí v budovách se s HVAC systémy setkáváme také v řadě dopravních prostředků. Napros-tá většina moderních vozidel je opatřena kli-matizacemi, na něž jsou kladeny vysoké ná-roky z hlediska výkonu, efektivity či hlučnos-ti. S klimatizací se setkáme nejen v osobních automobilech, ale i v moderních vlacích, au-tobusech, lodích nebo letadlech. Zde se kla-de důraz na tělesné pohodlí pasažérů a kva-litu vzduchu uvnitř dopravního prostředku. Nevýhodou je často omezená možnost vy-užití čerstvého vzduchu zvenčí. Proto mohou být fyzikální simulace v těchto ztížených pod-mínkách vhodným vodítkem.

Toho si je vědom tým výzkumníků ze sicil-ské univerzity v Catanii, kteří se problema-tikou ventilace v dopravních prostředcích dlouhodobě zabývají. Jeden ze svých pří-spěvků prezentovali na konferenci Comsol Conference 2008 Hannover pod názvem „Thermal and Fluid-dynamical Optimisa- tion of Passengers Comfort in a Touring Bus

Cabin“, kde předvedli výsledky simulace ne-jen standardních mísicích systémů, ale i je-jich kombinace s vytěsňovacím typem.

Hlavní těžiště jejich práce spočívá v si-mulaci vlivu tepelných podmínek a prou-dění vzduchu v autobusu na pohodlí pasa-žérů. Optimalizace funkčnosti HVAC systé-mů a dosažení co nejlepších podmínek má v prostorech dopravních prostředků ještě vyšší prioritu než v budovách, nebo� pasa-žéři v kabině stráví zpravidla řadu hodin bez

Obr. 3. Zobrazení vířivosti vzduchu v autobusu

Obr. 4. Úrovně CO2 v klimatizačních systémechMAD, UFD a PAD (odshora dolů)

možnosti pohybu. Z důvodu vysoké variabi-lity a možnosti jednoduchých úprav a dopl-nění vytvořených modelů využili výzkumníci program Comsol Multiphysics.

Optimalizace klimatizačního systému pro autobusKomfort cestujících ovlivňuje řada proměn-ných, z nichž mezi ty nejdůležitější patří rych-lost proudění vzduchu, jeho turbulence, dá-le teplota a její rozložení v rámci pro-storu a v neposlední řadě i relativní vlhkost. Se všemi těmito faktory výzkumníci během svých testů počítali a do modelu je postup-ně zahrnuli.

Vědci vytvořili dva modely. Prvním byl standardně používaný mísicí systém, kde jsou klimatizační jednotky umístěny na stro-pě a do prostoru proudí čerstvý chladný vzduch rychlostí 5 m.s–1. Druhá konfigura-ce obsahovala navíc další přívody čerstvé-

ho vzduchu, které byly umístěny po stranách pasažérů. Protože simulace byla provádě-na za podmínek obvyklých v zimním období, kdy vnější teplota je 5 °C, tyto jednotky mě-ly v rámci simulace význam topení. Cílem by-lo dosáhnout rovnoměrného rozdělení tep-loty v kabině a podmínek příjemných pro pasažéry.

Je známo, že lidé poci�ují jako nepří-jemné proudění vzduchu, které je rychlej-ší než 0,8 m.s–1. Této rychlosti nebylo dosa-ženo ani pro jednu konfiguraci. Dále jsou pro pasažéry nepříjemné velké turbulence proudícího vzduchu. Jak je patrné z obráz-ku 3, k nadměrným turbulencím dochází pouze ve vrchní části kabiny, nad hlavami pasažérů. V této otázce je tedy standardní konfigurace HVAC systému také dostaču-jící. Problém se objeví až při analýze tep-lotního pole kabiny. Proudící vzduch se to-tiž významně ochlazuje v blízkosti okénka a tato studená oblast zasáhne také cestu-jícího. Z tohoto důvodu vědci do modelu přidali další část ventilace, pomocí níž si-mulovali přívod teplého vzduchu postran-ními průduchy. Návrh je inspirován mo-delem vytěsňovací ventilace, kdy je teplý (v létě chladný) vzduch přiváděn ve spodní části sedadla. Rychlost přiváděného vzdu-chu musí být z výše uvedených důvodů veli-ce nízká. V tomto rozšířeném modelu je vý-sledkem téměř rovnoměrné rozložení tep-loty kolem obou pasažérů, což výrazně zvyšuje pocit komfortu při přepravě.

Kvalita vzduchu a nebezpečí kontaminaceVýznam klimatizace nespočívá pouze v udr-žování teplotních podmínek, ale také v čiš-tění vzduchu v klimatizovaných oblastech. Jedním případem tohoto využití jsou místa, která jsou znečištěna již z povahy svého vy-užití. Jedná se například o kuřárny, výrobní haly nebo infekční oddělení nemocnic. Ale i na jiných místech, kde riziko není tak vyso-ké, může v důsledku špatné údržby klimati-začních zařízení dojít k přemnožení a rozší-ření choroboplodných zárodků.

Problém kontaminace vnitřního prostředí, a� už různými viry, mikroby či prachem ne-bo kouřem, je velice aktuální záležitostí, ne-bo� lidé tráví velkou část svého života v uza-vřených prostorech – v kanceláři, v bytě, při cestování dopravními prostředky. Proto je případné čištění vzduchu důležitou součástí návrhu klimatizace a ventilace uzavřených prostor.

Oba druhy klimatizací, o nichž byla v tom-to článku řeč, mají jiné vlastnosti z hlediska šíření kontaminace. Mísicí typ nečistoty roz-nese po celé klimatizované oblasti. V přípa-dě vytěsňovacího systému tomu lze zabránit, ale je nutné najít způsob, jak oddělit starý a kontaminovaný vzduch od čistého, který se vhání u podlahy. Řešením může být napří-klad dodatečné odsávání.

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XV

Obr. 5. Trasování částice pro systém MAD Obr. 6. Trasování částice pro systém UFD Obr. 7. Trasování částice pro systém PAD

Problém kontaminace vnitřního mikroklima-tu může nabývat na významu v případě klima-tizací v dopravních prostředcích. Cestující s po-sádkou jsou uzavřeni v ohraničeném prostoru, což s sebou nese zvýšené riziko šíření infekce. Udržování kvality vzduchu v těchto uzavřených prostorech se tedy stává hlavní prioritou a po-žadavkem na instalované HVAC systémy.

Kvalita vzduchu v kabině letadlaPopsanou problematikou se opět zabývala skupina vědců ze sicilské univerzity v Cata-nii a svůj příspěvek prezentovali na konfe-renci Comsol Conference 2009 Milano pod názvem „Bio-Effluents Tracing in Ventila-ted Aircraft Cabins“. Studie se zabývá šíře-ním znečištění v kabině letadla. Zkoumáno je několik nastavení ventilačního systému a jeho chování z hlediska pohodlí cestujících i kvality vzduchu.

V současné době se v letadlech použí-vá především mísicí typ ventilace (MAD, mixing air distribution), kdy je vzduch při-váděn nad hlavou cestujících, mísí se s již v prostoru obsaženým vzduchem a násled-ně je odváděn průduchy umístěnými u pod-lahy. V případě využití tohoto typu ventilace je rozložení teploty téměř stejnoměrné a zne-čiš�ující látky rovnoměrně zaplňují celý pro-stor. Díky vysoké rychlosti vstupujícího čis-tého vzduchu je zde však potenciálně vy-soké nebezpečí šíření infekčních látek mezi pasažéry. Další dva typy ventilace se stan-dardně využívají v budovách, jejich využití v letadlech je však zatím spíše experimen-tální. Jedním z nich je vytěsňovací systém (UFD, under-floor displacement air distri-bution system), kdy je čistý vzduch přivá-děn z míst v dolní části kabiny a kontami-novaný vzduch je odváděn u stropu. V po-

sledním případě se čerstvý vzduch přivádí k pasažérům individuálně pomocí průdu-chů v sedadle (PAD, personalized air distri-bution system) a odvádí se opět u stropu. Tímto uspořádáním se vytváří oblast čers-tvého, nekontaminovaného vzduchu, který pasažér vdechuje, a proto se zdá takovéto řešení jako optimální.

Výsledky studie chováníklimatizačních systémůAby vědci předběžné závěry potvrdili, vytvo-řili model v Comsolu. Jednalo se o 2D ob-last, ve které byl zahrnut řez kabinou letadla obsahující pět řad sedadel s pasažéry. Mo-delováno bylo jak proudění vzduchu a rozlo-žení teploty uvnitř kabiny, tak i koncentrace oxidu uhličitého, který reprezentuje poten-ciální infekční hrozbu. Součástí modelu by-la funkce, která popisovala dýchání jednot-livých pasažérů.

Po provedení časově závislé studie se vý-zkumníci zaměřili na řadu důležitých aspek-tů obdržených výsledků. Z hlediska tělesného komfortu cestujících byla zkoumána hlavně rychlost proudícího vzduchu v okolí sedících postav. Zatímco v případě klasických typů ventilací (MAD a UFD) byla rychlost nízká (méně než 0,15 m.s–1), v případě PAD venti-lace byla rychlost kolem 0,3–0,4 m.s–1, což již člověka může obtěžovat. Z hlediska kvali-ty vzduchu, tedy koncentrace oxidu uhličité-ho v oblasti obličeje jednotlivých cestujících, nejlepších výsledků dosáhla varianta PAD. Nejhůře dopadl systém UFD z důvodu po-malého odvodu vydýchaného vzduchu z ob-lasti blízko nosu pasažéra (viz obrázek 4).

Protože důležitou otázkou je nebezpečí přenosu infekce mezi pasažéry, zaměřili se dále autoři článku na monitorování dráhy

jedné částice, kterou vydechne cestující se-dící ve třetí řadě, viz obrázky 5–7. V případě MAD systému se díky vzduchu, který prou-dí z horní části kabiny, částice dostane rov-nou do odvodního systému pod sedadlem ve druhé řadě. Proces trvá 23 s. V přípa-dě UFD ventilace zase čerstvý vzduch, kte-rý proudí odspodu, částici odnese přímo do

odvodního systému umístněného nad hla-vou pasažéra. Tato cesta trvá částici 24 s. V případě PAD konfigurace je částice une-sena v horizontálním směru směrem k zad-nímu pasažérovi. V případě modelované rychlosti vzduchu se sice částice během 10 sekund odvede stropním systémem, ale je zde nejvyšší riziko šíření nákazy mezi ces-tujícími v případě změny nastavení systému. Z výše popsaných výsledků odvodili věd-ci závěr, že aktuálně nejrozšířenější systém MAD je nejlepším kompromisem mezi poža-dovanými vlastnostmi HVAC systémů v leta-dlech, a není tedy příliš mnoho důvodu pro změnu tohoto stavu.

Význam virtuálních simulacíJak jsme si ukázali na představených příkla-dech, simulace jsou neocenitelným pomoc-níkem při řešení komplexních a složitých problémů. Instalace a optimalizace klima-tizačních systémů je drahou a časově ná-ročnou záležitostí, přičemž možnost namo-delovat celý problém v programu Comsol Multiphysics, následně ho analyzovat a op-timalizovat výkonnost celého systému mů-že být velice rychlým a spolehlivým řešením. Klíčem k úspěchu je prozkoumání a analýza dostupných možností ve virtuální rovině a je-jich následná aplikace v reálném prostředí.

ZUZANA ZÁHOROVÁ

XVI | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

VIRTUÁLNÍ NUMERICKÉ SIMULACE VÝROBNÍCH PROCESU

Nadnárodní společnost ESI Group, jíž je společnost Mecas ESI součástí, je lídrem v oboru počítačových simulací. Její aktivi-ty směřují k vývoji integrovaného výpočetní-ho prostředí, ve kterém lze simulovat kom-pletní zkoušky prototypů (například nárazo-vé zkoušky), technologické procesy (lisování, svařování, lití, tepelné zpracování…) a samo-zřejmě jejich vzájemné interakce. ESI Group cíleně a soustavně rozšiřuje své produkto-vé portfolio a integruje jej do tzv. Virtual Try Out Space. Díky této strategii může nabíd-nout i simulace v oblasti vibroakustiky, elek-tromagnetické kompatibility, biomechanické modely, nebo dokonce multifyzikální simula-ce s vlivem chemických reakcí a biologických procesů. Cílem společnosti je postupný pře-chod ke kompletnímu virtuálnímu vývoji vý-robku, prototypu či výroby. Kromě nejmo-dernějšího softwaru zabezpečuje firma zá-kazníkům kvalitní technickou podporu od předprodejního servisu a instalace progra-mových souborů přímo na pracovišti uži-vatele přes úvodní školení až po odbornou pomoc na telefonické „horké lince“. Tým inženýrů Mecas ESI poskytuje technickou podporu a konzultace v oblasti pasivní bez-pečnosti, výrobních procesů tváření, lití, sva-řování, ale také například proudění a elek-tromagnetické kompatibility. Zákazníkům je k dispozici nejen v sídle společnosti v Plzni, ale i v kancelářích v Brně a Mladé Boleslavi.

V oblasti numerických simulací se společ-nost ESI Group, resp. pobočka Mecas ESI, mimo jiné zaměřuje na následující procesy:• lití (produkty ProCast a QuikCast);• plošné tváření (produkty PAM-Stamp 2G, PAM-Tube);• svařování a tepelné zpracování (produkty SysWeld a PAM-Assembly).

Numerické simulace slévárenských procesůNumerická simulace slévárenských procesů si v posledních letech vybojovala pevné mís-

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121142

MECAS ESI

Virtuální simulace představuje způsob, jak zajistit výrobu kvalitních výrobků s nízkými náklady, jak předstihnout konkurenci či jakým způsobem optimalizovat

výrobní program. Umožní modelovat reálné chování výrobku během provozu i během výrobního procesu přímo v počítači a dosáhnout tím výrazného

nárůstu produktivity, zvýšení kvality a urychlení inovačního procesu.

to mezi nástroji používanými pro optimali-zaci navrhovaných technologií výroby odlit-ků. Ačkoli vlastní zkušenosti technologa jsou stále nezastupitelné, simulační software mů-že být v jeho rukách mocným nástrojem, kte-rý mu umožní optimalizovat procesy, zvýšit využití kovu či snížit procento neshodných výrobků a tím zefektivnit výrobu. Cílem ma-tematického modelování je doladění navr-hované technologie ve fázi přípravy výroby tak, abychom se vyhnuli nákladnému expe-rimentálnímu zkoušení. Velice silnými a účin-nými nástroji v této oblasti jsou programy QuikCast a ProCast.

QuikCast je uživatelsky příjemný a jedno-duchý program, který je určen k velice rych-lým výpočtům a optimalizaci fáze plnění a tuhnutí odlitku včetně predikce sléváren-ských vad. Program pokrývá široké spekt-rum slévárenských technologií.

Program ProCast je založen na metodě konečných prvků a umožní precizní řešení technologií gravitačního lití do písku, lití za zvýšených sil, přesného lití, metody Lost Foam, Thixocasting a dalších. Program nabízí kom-plexní rozbor od nalití kovu do formy po ko-nečné zchladnutí odlitku. Výpočet umožňu-je analyzovat proudění a ochlazování taveni-ny v průběhu zaplňování slévárenské formy, dále řeší problematiku přestupů tepel bě-hem tuhnutí a chladnutí odlitků a v nepo-slední řadě nabízí výpočty mikrostruktury, napjatostí a deformací. Na základě prove-dených analýz umožňuje rovněž prediko-vat výskyt slévárenských vad typu zahlcený vzduch, studené spoje, trhliny a další.

Numerické simulace plošného tvářeníV oboru plošného tváření se lze často setkat se simulačním systémem PAM-Stamp 2G. Uživatelské prostředí je příjemné, intuitivně se ovládá a díky objektové konstrukci celého systému jej lze zákaznicky modifikovat. Zá-kladními moduly jsou Meshing, DieMaker, QuikStamp Inverse a AutoStamp. Řešený díl ve formátech IGS, VDA a CatiaModel se ote-vře v projektu PS2G. Takto otevřený model dílu nebo již navržené tažnice obsahuje plo-chy a konečnoprvkovou sí�. Poté se dá pře-pnout do režimu QuikStamp a řešit odhad lisovatelnosti z geometrie dílu numerickým řešičem Inverse nebo ověřit lisovatelnost na navržené tažnici v modulu AutoStamp či zů-stat v CADu a začít konstruovat technologic-ké plochy nové tažnice. Po jejich vytvoření funkcemi DieMaker se konstruktér nástroje může přepnout do režimu AutoStamp a ře-šit odhad lisovatelnosti výlisku na virtuálních nástrojích a provádět iterační kroky změn geometrie technologických ploch a nástřihu.

Řešič AutoStamp pracuje s kompletním modelem nářadí. Pomocí makra se z vir-tuální tažnice velmi jednoduše vytvoří další nářadí. Pak už stačí vybrat příslušné mak-ro pro definování procesu a spustit řešič Au-toStamp. Pro konstruktéra a technologa je důležitá interpretace výsledků. PS2G nabízí postprocessing vybavený funkcemi, s jejichž pomocí se dá rychle a jednoduše popsat fy-zikální stav výlisku z hlediska ztenčení, resp. zhutnění plechu, napjatosti a deformace na horní a dolní ploše nebo vztažené na střed-nici výlisku. Hlavním přínosem PS2G je po-skytování validačních výsledků, to jest vý-sledků shodujících se s výsledky z reálného lisování.

SysWeld – simulace všech technologií svařováníProgram SysWeld je založen na metodě ko-nečných prvků a slouží k provádění virtuál-ních numerických simulací svařování a tepel-ného zpracování. Výsledkem numerických analýz jsou teplotní pole, rozložení jednotli-vých materiálových struktur, tvrdost v jednot-

Gravitační lití – raná fáze tuhnutíZdroj: Courtesy of Microcast, Srl., Itálie

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XVII

Spole nost MECAS ESIje jako sou ást ESI Group p edním sv tovým dodavatelem nástroj po íta ové simulace v oblastech návrhu prototyp a výrobních proces p i detailním zohledn ní fyzikálních vlastností materiál .

MECAS ESI, s. r. o.Brojova 2113/16CZ – 326 00 Plzetel.: +420 377 432 931fax: +420 377 432 930e-mail: info@mecasesi.cz www.mecasesi.cz

kách HV, velikost austenitického zrna, celko-vé plastické deformace, zbytková napětí a globální distorze svařovaných celků. Pro-gram SysWeld obsahuje tři následující mo-duly – tepelné zpracování, svařování a wel-ding assembly.

Programem SysWeld lze simulovat téměř všechny známé technologie svařování, ja-ko svařování obalenou elektrodou, MIG, MAG, TIG, automatem pod tavidlem, elek-trostruskové svařování, laserové svařování, svařování svazkem elektronů, bodové sva-řování aj. V oblasti tepelného zpracování lze simulovat procesy jako kalení do růz-ných kalicích médií (voda, vzduch, různé ty-py olejů, polymery), dále povrchové kalení (laserem, plamenem, metodou TIG) nebo indukční kalení. V rámci simulací tepelné-

Deformace tělesa nízkotlaké části parní turbíny po svařování

Plošné tváření – odpružení

ho zpracování lze provádět i analýzu ce-mentace nebo nitridace. Výsledky napří-klad nacementované vrstvy jsou dále uva-žovány v numerické simulaci tepelného zpracování. Numerické analýzy svařová-ní, resp. tepelného zpracování se uplatňují jak v automobilovém (svařování různých rá-mů a konstrukcí, tepelné zpracování krouž-ků, ozubených kol), tak v těžkém průmyslu (svařování velkých konstrukcí, tlakových ná-dob, opravy svařováním, hřídelí, generáto-rů, tepelné zpracování desek, klikových hří-delí, kroužků velkých průměrů, obručí, obě-hových kol atd.).

ING. VLADIMÍR KRUTIŠ, PH.D.,ING. RUDOLF PETRMICHL,

ING. MAREK SLOVÁČEK, PH.D.,BC. ANDREA PETŘÍKOVÁ

Česká společnost pro výzkum zpracová-ní plechu pořádá seminář Stroje a nástroje pro plošné tváření, který se bude konat ve spolupráci s Ústavem strojírenské technolo-gie dne 27. listopadu 2012 v budově ČVUT – Fakulty strojní, Praha 6-Dejvice, Technická 4 (Kongresové centrum).

Seminář je určen konstruktérům a techno-logům firem v hromadné výrobě dílů z ple-chu, zejména v automobilovém průmyslu. Účastníci budou seznámeni například s po-znatky o současných trendech ve vývoji tech-nologií tváření vysokopevnostních plechů za tepla, o vlivu deformační rychlosti na pro-cesy tváření hlubokotažných plechů, o mož-nostech predikce povrchových vad a o vli-vu materiálových charakteristik na lisovatel-nost plechů.

Odborný program semináře,témata přednášek:• Plechové díly tvářené za tepla v karose-

riích osobních automobilů – doc. Ing. Jan Šanovec, CSc., Ing. Lukáš Thurza, ČVUT v Praze, FS – ÚST, Praha;

• Vliv rychlosti deformace hlubokotažných ocelí na polohu FLC křivek – Ing. František Tatíček, ČVUT v Praze, FS – ÚST, Praha;

• Predikce povrchových vad pohledových dí-lů v softwaru PAM-Stamp 2G – Ing. Zdeněk Drahoš, MECAS ESI, s. r. o., Plzeň;

• Analýza vstupných materiálových vlast-ností na technologické charakteristiky liso-vatenosti oceľových plechov – prof. Ing. Emil Evin, Ph.D., TU Košice, KMaST;

• Lisy na zpracování plechů od firmy Dief- fenbacher – Ing. Josef Hušek, Dieffenba-cher-CZ, hydraulické lisy, s. r. o., Brno;

• Nástrojové materiály pro zpracování vy-sokopevných ocelí – Ing. Luboš Procház-ka, Bohdan Bolzano, s. r. o.;

• Moderní technologie spojování plechů – le-pení – doc. Ing. Miroslav Müller, Ph.D., ČZU, TF, Praha;

• Prohlídka laboratoří Ústavu strojírenské technologie FS ČVUT v Praze.

V případě zájmu o účast na semináři zašlete přihlášku do 20. 11. 2012 na adresu: Česká společnost pro výzkum zpracování plechu, Nad Palatou 13, 150 00 Praha 5-Smíchov, popř. na e-mail: Jan.Suchanek@fs.cvut.cz nebo csvzp@seznam.cz.

PROF. ING. JAN SUCHÁNEK, CSC.

STROJE A NÁSTROJE PRO PLOŠNÉ TVÁŘENÍ

XVIII | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

SW NÁSTROJE PRO VÝPOČTOVÉ

MODELOVÁNÍ

Prvým a zároveň nejjednodušším progra-mem je ForceEffect. Jedná se o program pro mobilní technologie, který poněkud před-běhl dobu. Jeho úspěšnost mezi uživateli se projevuje tím, že „všichni“ jej chtějí mít na stolním PC, a� už na platformě PC či MAC. Avšak v tuto chvíli je program dostupný pou-ze pro iOS a Android. Program slouží pro ře-šení zejména prutových úloh v rozsahu kla-sické statiky. Je určen pro zjiš�ování reakcí na základě působení silových účinků struk-tur sestávajících z dokonale tuhých těles a ne-lze jej použít pro posuzování napětí a napja-tosti poddajných těles. Spřízněným progra-mem je letošní novinka ForceEffect Motion. Jak název napovídá, je určen pro řešení ki-nematiky mechanismů.

Inventor ProfessionalStaronovým simulačním nástrojem je modul pevnostních analýz integrovaný do Autodesk Inventoru Professional. Za roky, co je v pro-gramu integrován, prodělal několik zásad-ních změn. V současnosti je stav výpočtové-ho modulu stabilizovaný a v každé nové ver-zi programu Autodesk Inventor Professional je modul doplněn o několik zajímavých no-vinek. Historicky, z hlediska strategie firmy a zaměření na cílovou skupinu – konstruk-téry – a v neposlední řadě kvůli principům numerických metod pružnosti a pevnosti se dlouhodobě zaměřuje na simulace osamo-cených (uvolněných) těles v lineární oblasti. Ve verzi 2011 přibyly nástroje pro řešení sou-stav těles, k čemuž jsou nezbytné mimo jiné kontaktní elementy (anebo vazební rovnice).

Simulace tenkostěnných dílců objemovými elementy není „ideální“. Vedle toho příprava geometrie – automatické či manuální vytvá-ření střednice plechového dílce a na ni vytvá-ření skořepinové sítě je poměrně zdlouhavé, i když přináší ty nejlepší výsledky. V progra-mu Inventor však toto nelze. V nové verzi In-ventor Professional obsahuje zásadní novin-ku, kterou je vytváření skořepinových sítí pří-mo na objemové geometrii, u které je jeden

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121106

V poslední době je firma Autodesk velmi plodná v uvádění nových programových nástrojů pro výpočtové modelování na trh. V současné době nabízí

několik produktů, které dokážou oslovit široké spektrum uživatelů z nejrůznějších oborů. Zaměřme se na ty

řekněme ryze strojařské.

rozměr o dost menší než rozměry zbývající. Tento způsob generování elementů je určen zejména pro modely plechových (tenkostěn-ných) součástí, které se tímto nemusejí pře-dělávat, a proto se významně zvyšuje efekti-vita práce i kvalita výsledků simulací. Pozn.: Program Autodesk Simulation (Algor) měl tento typ elementu implementován již před více než deseti lety.

Autodesk Simulation 360 V souvislosti s programem Inventor spustil Au-todesk optimalizační projekt – službu nazva-nou Autodesk Simulation 360. Projekt je zalo-žen na myšlence, že lokální počítač pro nejen MKP výpočty nikdy nebude mít dostatečný vý-početní výkon. Natož pro úlohy multifyzikální, optimalizační a další zejména při současném trendu neustálého zvyšování počtů elementů. Numerické simulace jsou součástí většího cel-ku cloudových služeb Autodesk 360, které za-hrnují renderování, konstrukční a energetické analýzy, je s nimi spojeno napojení na datové úložiště, komunikace mezi uživateli a přístup

Autodesk Inventor Fusion, ForceEffect a ForceEffect Motion na produktech Applu.

k datům prostřednictvím aplikací pro mobil-ní zařízení. Služba je v tuto chvíli určena pro obory strojírenství a architekturu.

Optimalizační úloha je vytvořena na lo-kálním počítači v programu Autodesk Inven-tor, ale výpočet je proveden ve výpočetním středisku firmy Autodesk. Pro formulaci úlo-hy se předpokládá známá geometrie (nejed-ná se o topologickou optimalizaci), rozměry modelu slouží jako parametry a je nezbytné zadat jejich mezní rozměry, kterých mohou vzhledem k souvisejícím součástkám v se-stavě nabýt. Zatížení a okrajové podmín-ky se volí obdobně jako v Inventoru Profes-sional. Spuštěná optimalizace v lineární ob-lasti probíhá za účelem získání co největší pevnosti součásti (hledá se bezpečnost vůči mezi pevnosti nebo pružnosti) a co nejnižší hmotnosti – jak jinak snižovat náklady či nej-jednodušeji vyhovět standardům pro ECO design strojů a zařízení.

Čím více geometrických parametrů je za-dáno při formulaci úlohy, tím více geomet-rických kombinací je nutné propočítat. Výpo-čty běží na pozadí na vzdálených serverech, zde se také generují sítě, tudíž počítač ne-blokují a nezdržují v další práci. Protože jsou výpočty určeny pro osamocená tělesa, uži-vateli se vrací vizualizované výsledky a ani zatížení datové sítě není nikterak velké. Vý-stupem optimalizace je tabulka nejideálněj-ších kombinací (obvykle více než jedna) při požadované bezpečnosti a minimální hmot-nosti. Zobrazit lze samozřejmě všechny spo-čítané varianty, ale při velkém množství pa-rametrů jsou tabulky výsledků nepřehledné. Tato služba nese spoustu pozitiv pro uživa-tele, ale zároveň jedno riziko – uživatelé bu-dou (bezhlavě) optimalizovat naprosto vše. Mnoho psů, zajícova smrt, říká se. Úvaha, zda tímto bude postižen konstruktérský cit a další konstruktérské vlastnosti, patří spíše do filozofické roviny.

S jakýmikoli pevnostními výpočty bude ješ-tě po dlouhou dobu spojeno zjednodušová-ní tvaru součástí – její geometrické složitos-ti odpovídá počet elementů konečnoprvkové sítě. Autodesk Inventor má v několika verzích implementovanou funkci shrinkwrap. Firma letos přichází s novým „prázdninovým“ do-plňkem pro Inventor nazvaným Inventor Simplification (Techology Preview). Doplněk programu je možné stáhnout na Autodesk Labs. Po jeho nainstalování v programu In-ventor přibude nová záložka s několika ná-stroji pro zjednodušení součástí a sestav. Funkce jsou vhodné pro přípravu dat, která mají byt sdílena (veřejně), a pro MKP nemusí zcela vyhovovat (pro jednotlivé součásti). Pro tyto případy má Autodesk výkonné profesi-onální nástroje pro automatickou i manu-ální přípravu modelů (jejich zjednodušení) a volné modelování, jež jsou vhodné nejen pro aplikaci v souvislosti s konečnoprvkový-mi výpočty. Tyto nástroje obsahuje program Inventor Fusion.

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XIX

Autodesk Simulation mimo jiné obsahuje specializovaný modul pro výpočet únavové životnosti.

Autodesk SimulusSimulus je velkým počinem právě končícího léta a jsou na něm podepsáni rovněž vývo-jáři z děčínské softwarové dílny Autodesku. Ti se postarali například o rozhraní, netra-diční ovládání, ale i o další části programu. Program ve verzi Technology Preview 2 je zdarma dostupný rovněž z Autodesk Labs. Jeho forma a způsob představení technic-ké veřejnosti se nápadně podobají tomu, co bylo u programu Inventor Fusion chvíli před- tím, než se stal plnohodnotným doplňkem řady programů Autodesku. Pravděpodob-ně se do konce roku dočkáme další verze a o budoucnosti programu Simulus se mno-hé dozvíme ke konci roku na Autodesk Uni-versity 2012.

Úvodní okno Projektu Simulus obsahu-je odkazy na Autodesk Exchange, Auto-desk 360, dokáže v programu fungovat ja-ko webový prohlížeč a nápověda k progra-mu. Numerické výpočty již nyní probíhají na vzdáleném serveru, vše nasvědčuje tomu, že web a cloud budou pro fungování progra-mu stále významnějšími „spojenci“. V dru-hé verzi Technology Preview lze řešit uvolně-ná tělesa i soustavy těles v lineární oblasti. Konkrétně jde o statickou analýzu, modál-ní analýzu, úlohy stability, teplotní a teplot-ně-napjatostní úlohy. A vypadá to, že těchto pět typů úloh nebude konečný počet. U kaž- dé úlohy lze měnit základní nastavení sítě, konvergenci úlohy a například lze vybírat se sedmi typů kontaktů.

Simulus má v sobě implementovány ob-dobné nástroje pro volné modelování, ja-ko jsou v programu Fusion, navíc obsahu-je pracovní režim simplifikace a idealizace a v nich dostupné patřičné funkce. V reži-mu Setup se zadávají okrajové podmínky, zatížení, kontakty. O průběhu výpočtu, ko-munikaci programu se serverem a dění na serveru je uživatel průběžně informován. Post- procesor stejně jako zbytek programu má v oblasti konečnoprvkvých programů ne-

konformní vzhled i způsob interaktivního ovládání. Líbivost je druhotnou stránkou ve-dle chronologického a logického uspořádá-ní. Uživatel je při formulaci úlohy intuitivně veden, a dospěje rychle ke spuštění úlohy. Zadání simulace nevyžaduje nikterak hlubo-ké studium metody konečných prvků.

Autodesk SimulationProgram Autodesk Simulation je velkým ko-nečnoprvkovým systémem firmy Autodesk s dlouhou historií. Vedle lineární a nelineár-ní mechaniky pevných látek umí řešit prou-dění, magnetismus a například sdružené multifyzikální úlohy. Seznam změn ve verzi 2013 je poměrně dlouhý a není lehké pouta-vě vyzdvihnout novinky a vylepšení v jednot-livých funkcích pro nezasvěceného čtenáře nebo bez zacházení do teorie MKP. Ve zkrat-

ce: Nově lze nastavit počet jader proceso-ru, která budou užívána pro generování sítí, v preprocesoru přibyly další možnosti defini-ce zatížení modelů (momentové zatížení na plochu, dosud možné jen do uzlů a další), byly provedeny změny v materiálových mo-delech. Importovat lze datové formáty před-ních CAD firem, lomové chování součástí je možné simulovat i na čtyřstěnech. Autodesk dále například vyřadil z nabídky zastara-lé řešiče a pro nelineární úlohy přibyly řeši-če nové, byly zrychleny výpočty postproceso-ru, výsledky je možné exportovat do rende-ringového programu Showcase a používat je pro vytváření obzvláště reprezentativních produktových prezentací.

ZávěrV tomto textu jsme se věnovali zejména aplikacím pro výpočtové modelování tech-nických objektů zejména v oblasti klasic-ké „strojařské“ mechaniky těles. Stavařské aplikace byly okrajově vzpomenuty a pro programy, jež jsou žhavými novinkami ne-bo staronovými programy s novými funkce-mi v oblasti obecné simulace proudění ka-palin či specializované pro posuzování aero-dynamiky těles pro program Alias, procesu

vstřikování plastů (Moldflow) a dalších, zbyla pouze tato zmínka v závěru textu. Pohledem do minulosti a zároveň na několik zde uve-dených programů je vidět, jak programová základna firmy Autodesk prodělala obrov-skou proměnu. Z firmy ryze „cadovské“ se přerodila ve firmu polytechnickou. A je sym-patické sledovat, že čeští programátoři jsou jedněmi z tvůrců výpočetního know-how fir-my už více než 15 let.

LUBOMÍR W. NOVOTNÝ

Autodesk Simulus je novým programem pro výpočtové modelování a zároveň patří do kategorie cloudových aplikací.

XX | MM Průmyslové spektrum | 11 | 2012

SOFTWARE – STROJE – MODELY

Prostřednictvím například architektonického modelu lze celou stavbu vnímat jako celek, dobře se zorientovat v prostoru, dobře jsou patrné tlouš�ky konstrukcí, vzájemná prová-zanost komponent a jiné důležité věci. Je třeba si uvědomit, že model vzniká na podobných principech jako reálná stavba, proto může sloužit k ověřování postupů, představ a myš-lenek, někdy se na modelu přímo projektuje.Developeři a investoři zase jistě ocení příleži-tost, jak prestižní a zároveň názornou formou

SOFTWARE PRO STROJAŘE

www.digitovarna.cz/121126

Architektonické modely etc.

Trojrozměrné modely měly své místo při prezentaci různých projektů a myšlenekjiž v dávné historii. Hlavně v posledních desetiletích však nastal rychlý posun v používaných materiálech a technologiích výroby. I dnes, v době 3D výkresové

dokumentace a vizualizací, mají své nezastupitelné místo. Slouží jako nástroj komunikace, prezentace i dokumentace a nelze je nikdy zcela

nahradit kupříkladu vizualizací.

nabídnout stavbu případnému zájemci. Vizu-alizacemi naprosto nezastupitelné jsou také modely významných historických staveb pro muzea, galerie a jiné expozice.

Modely historických objektůV listopadu loňského roku byla firma Archi-tektonické modely etc. oslovena odborem památkové péče KÚ Středočeského kraje a požádána o zhotovení šesti architektonic-kých modelů historických objektů pro chys-

Zpracování v CorelDRAW Skelet objektu v Rhinu

3D model v programu SketchUp – Svatá Hora u Příbrami (diplomová práce – Marie Rajdlová)

Sken řezu chrámem sv. Barbory(Archiv Pražského hradu)

Pohled ve formátu DWG (Murus Monumenta-Renovamus, projekce, spol. s r. o.)

tanou expozici v informačním centru Středo-českého kraje – GATE Galerie v Praze. Vzhle-dem k tomu, že zadavatel neměl k dispozici žádné podklady od požadovaných objektů (například chrám sv. Barbory v Kutné Hoře, hrad Křivoklát, zámek Kačina, Svatá Hora u Příbrami aj.), zásadním úkolem bylo po-třebné podklady zajistit. Následovalo pátrá-ní v Archivu Pražského hradu, Národním pa-mátkovém ústavu, u firem, které se zabývaly rekonstrukcemi daných objektů atp. Pátrání se většinou setkávalo se vstřícným přístupem a výsledkem byla sbírka podkladů v různé kvalitě, počínaje skeny a kopiemi starých vý-kresů a fotografií přes digitálně zpracova-nou 2D dokumentaci až po 3D model zpra-covaný ve SketchUpu. Výrobní proces přiblí-žíme na modelu chrámu sv. Barbory v Kutné

Hoře, podle požadavku zadavatele zhotove-ného v měřítku 1 : 150.

Softwarový 3D modelPřed vlastní výrobou fyzického modelu je vy-tvořen nejprve jeho trojrozměrný softwarový model, který je pro všechny zúčastněné sro-zumitelný a už při jeho tvorbě jsou odhale-ny případné nesrovnalosti, čímž se předejde chybám a kolizím dílů. Pro tento účel se nej-lépe osvědčil 3D plošný modelář Rhinoceros

2012 | 11 | MM Průmyslové spektrum | XXI

Pracovní sestava – celek Vizualizace pro Arciděkanství v Kutné Hoře, vlastníka zapůjčené dokumentace

4.0 (v současné době se chystá do prodeje verze 5.0), který je velice univerzální, intuitiv-ní a poměrem cena/výkon pro daný účel na-prosto vyhovující.

Velkou devízou tohoto programu je jeho důraz na vyrobitelnost modelu a na použi-telnost dat v následných konstrukčních či vý-robních procesech. Software umožňuje na-čítat i ukládat desítky formátů, mimo jiné DXF, DWG, DGN, STL, AI, PDF a další. Po-mocí zásuvných modulů lze přímo řídit frézky nebo routery, velice atraktivním trendem mo-derní doby je pak ovládání robotů (manipu-

lace s objekty, pětiosé souvislé frézování, po-pisování obecných ploch a podobně). K Rhi-nocerosu (dále „Rhinu“) si lze navíc zdarma stáhnout modul pro nečekaně snadné vizuál-ní programování Grasshopper, který je v po-sledních letech hvězdou všech konferen-cí o parametrické a organické architektuře.

Tomu všemu však předchází roztřídě-ní a zpracování podkladů pro práci v Rhinu. Podklady je nutno sjednotit do požadované-ho měřítka, určit výřez terénu okolo objektu,

případně u leteckých snímků, fotografií a ske-nů srovnat perspektivy a rozměry. Vzhledem k tomu, že v Rhinu často používáme rastro-vou dokumentaci jako podkladový obrázek pod vektorovým 2D výkresem, je někdy nut-né na fotografiích objektu provést korekce kontrastů a retuše. Pro tuto fázi přípravy se ve firmě Architektonické modely etc. použí-vají grafické programy z balíku CorelDRAW, ve kterých lze snáze sladit rastrové a vekto-rové podklady. Přesuny 2D dat lze mezi Rhi-nem a Corelem snadno zrealizovat ve formá-tech AI, DXF, JPG.

Výroba fyzického modeluJako další fáze následuje klasická tvorba 3D modelu, přičemž dané měřítko určuje skladbu použitých materiálů (v současné době převáž-ně plexisklo a další plasty) a způsoby přípravy dílů (řezací plotr, 3D CNC frézka Comagrav, řezání laserem, vodním paprskem, 3D tisk, formování a odlévání). Rozpracované skupiny dílů jsou následně rozděleny podle druhu ob-rábění. Všechny vyrobené díly se pak scházejí k finální montáži a povrchovým úpravám.

V některých případech je žádaným vý-sledným produktem i jednoduchá vizuali-zace, kterou z rozpracovaného pracovního modelu sestavy již není složité v Rhinu vy-čistit. K pokročilejším vizualizacím lze využít zásuvné renderovací moduly jako Flamingo nXt nebo V-Ray.

Uplatnění modelů v praxiPraxe ukazuje, že fyzické 3D modely měly, mají a budou mít uplatnění nejen v prezen-taci architektury, ale i v mnoha dalších obo-rech. Například na veletrzích mohou na-

Schodiště – původní výkres (Archiv Pražského hradu) a sestava v hotovém modelu Celkové foto modelu

hradit mnohdy rozměrné, a tudíž finančně náročné exponáty. Za pomoci pokročilých technologií na nich lze předvést mnoho de-tailů a konstrukčních prvků, které dříve ne-bylo možné ukázat. Firma Architektonické modely etc. se proto chce zaměřovat na ma-ximalizaci využití technologických možností strojního vybavení a vlastností používaného softwaru a na pokročilejší vizualizace.

PAVEL JEDLIČKA

FOTO MODELŮ: AUTOR