Autodesk Factory Design Suite — комплекс решений для проектирования производственных площадок

Антон Лепестов, Владимир Иванов

Линейка программных продуктов Autodesk пополнилась решением для двух- и трехмерной планировки производственных помещений Autodesk Factory Design Suite, позволяющим компоновать и оптимизировать производственное оборудование, используя цифровую модель всего предприятия или отдельных цехов. Autodesk Factory Design Suite — это намного больше, чем просто инструмент для расстановки оборудования. Это средство, позволяющее логически обосновать его размещение, используя самые современные цифровые технологии.
В предложенной статье мы рассмотрим Autodesk Factory Design Suite как единый комплекс взаимодополняющих программ. Новая разработка компании Autodesk позволяет легко перейти от «плоской» планировки производственных площадок к трехмерному представлению. Очевидно, что дополнительное измерение позволяет инженерам избегать ошибок, а также представлять детальную информацию для установки дополнительных единиц оборудования.

Autodesk Factory Design Suite может поставляться в трех вариантах различной комплектации, причем каждый следующий вариант поставки включает все инструменты предыдущего.

Вариант Standard предназначен для специалистов, которым необходимо эффективно проектировать, рассматривать и документировать различные схемы заводов. Работа осуществляется в пространстве AutoCAD, используются различные отраслевые решения (строительство и машиностроение) на этой платформе, результаты сохраняются в формате DWG.

В варианте Standard комплекс Autodesk Factory Design Suite объединяет следующие продукты:

• AutoCAD Architecture;
• AutoCAD Mechanical;
• Autodesk Showcase;
• Autodesk Sketchbook Designer;
• Autodesk Factory Design Utilities;
• Autodesk Vault;
• Autodesk Inventor Fusion.

Вариант Premium создан для пользователей, решающих более широкий круг задач (в том числе формирующих цифровую модель цеха). Для улучшения взаимосвязи компонентов комплекса и оптимизации решений, касающихся расположения и установки оборудования в заводских цехах, в состав этого варианта разработчики включили еще три программных продукта (напомним: в дополнение ко всем программам, входящим в вариант Standard):

• Autodesk Inventor;
• Autodesk 3ds Max Design;
• Autodesk Navisworks Simulate.

Максимальная же комплектация —  Ultimate — идеальна для машиностроителей, которые желают всегда иметь под рукой передовые инструменты проектирования, моделирования и визуализации заводских линий и цехового оборудования. Возможности программного комплекса расширены здесь еще двумя программными продуктами:

• Autodesk Inventor Professional;
• Autodesk Navisworks Manage.

Program Launcher — еще один плюс Factory Design Suite

Приложение Program Launcher, которое устанавливается совместно с Autodesk Factory Design Suite, направляет пользователя к программам, необходимым для выполнения текущей задачи. Такое дополнение несколько упрощает работу с Factory Design Suite, позволяя не запутаться в постоянно растущем наборе программного обеспечения.

Активная заводская библиотека

Заводская библиотека доступна как в базовых программах AutoCAD Mechanical и AutoCAD Architecture, так и в среде проектирования Autodesk Inventor.

Factory Design Suite позволяет работать с элементами библиотеки и на плоскости, и в трехмерном пространстве — притом что работа идет в двух программах. Это исключило необходимость сопоставлять двумерный вариант с трехмерным представлением в Autodesk Inventor.

Используя библиотеку, нужно различать следующие типы компонентов:

• Autodesk supplied assets — стандартные данные;
• Autodesk cloud­based assets — «облачные» данные;
• User­created assets — пользовательские данные.

Двумерная планировка

Планировка — первый шаг при проектировании новых объектов в Factory Design Suite. Осуществляется она с учетом существующей заводской постройки, но может быть выполнена и независимо — на пустой площадке, предназначенной для будущего строения.

Выполнение этого этапа доступно в любой программе на базе AutoCAD, а в Factory Design Suite он может быть дополнен анализом процесса транспортировки материалов.

AutoCAD Architecture

Данный продукт включен в Factory Design Suite благодаря его возможностям для быстрого и точного создания зданий и сооружений. С его помощью можно получать не только отдельные стены, двери или окна, но и целые здания, в том числе здания цехов.

AutoCAD Mechanical

AutoCAD Mechanical предоставляет пользователю всё необходимое для проектирования механизмов и создания двумерных сборок с использованием библиотеки стандартных компонентов, а также для выполнения анализа методом конечных элементов.

Material flow analysis

В состав Factory Design Suite включены инструменты, позволяющие достоверно прогнозировать условия будущей работы. При расстановке оборудования учитываются технологические операции и маршруты, появляется возможность заранее проанализировать затраты на транспортировку, расход электроэнергии и многое другое. Отчеты, получаемые при решении этих задач, формируются как многовариантные сценарии, удобные для сопоставления и анализа (рис. 1).

Пользователи Factory Design (в том числе и те, на чьих компьютерах не установлен Autodesk Inventor) могут, например, анализировать будущее движение материалов.

Рис. 1

3D visual layout (пространственная производственная площадка)

Основанный на Autodesk Inventor компонент 3D visual layout из семейства Factory Design обеспечивает пространственное отображение двумерной планировки AutoCAD. С помощью этого компонента вы можете или импортировать DWG­файл, а затем разместить в нем оборудование с помощью инструмента автоматической расстановки, или выполнить те же действия из AutoCAD. Выбор варианта зависит от характера задач, которые вам предстоит решить (рис. 2).

Для передачи информации из программ на базе AutoCAD в Autodesk Inventor предусмотрена команда Send to Inventor, вызываемая с панели Factory Design (рис. 3).

Рис. 2

Рис. 3

Как только DWG­файл с промышленной площадкой будет сохранен в Inventor, он может обновляться, повторно открываться в уже обновленном виде, преобразовываться для расчетов расположения оборудования. Перезапускать программу расстановки оборудования не понадобится.

Asset builder (активы застройщика)

В Factory Design существует два варианта создания данных о проектируемом цехе. Если вы начинаете работу «с нуля», запустите Autodesk Inventor и используйте многовариантное проектирование. Создавая модели, сохраняйте их в библиотеку пользователя.

При конвертации блока AutoCAD Autodesk Inventor использует блок как ссылку, чтобы создать новую часть или новую область сборки производственной площадки (рис. 4­5).

Рис. 4

Рис. 5

Один из ключевых этапов эффективного проектирования — создание актива Asset (библиотеки наиболее часто применяемых элементов производственной площадки).

Перечислим факторы, делающие программный комплекс еще более приспособленным к решению задач проектирования цехов:

• добавление правил iLogic (это сделает актив конфигурируемым);
• создание уровней замены: от детали до больших совокупностей элементов;
• упрощение или изменение моделей поставляемого оборудования с помощью Autodesk Inventor;
• добавление в проект зон безопасности, которые могут быть в него включены;
• соединители и посадочные площадки для заводского планирования.

При проектировании необходимо учитывать возможности вашей технологической системы, а также состав оборудования, которое понадобится при работе цеха. В рассматриваемом программном комплексе понятия «уровень детализации», «укомплектованность цеха» и «взаимозаменяемость» весьма полезны для пользователя. Исследуйте всевозможные решения, даже если вы незнакомы со специфическими особенностями этих инструментов!

Engineering preview

Engineering preview основан на ПО Autodesk Navisworks, которое известно своей способностью работать с очень большими наборами данных и с облаками точек (рис. 6).

Рис. 6

Рис. 7

 Обеспечена согласованность трехмерного представления и 4D­моделирования с учетом времени, а среди средств, позволяющих удостовериться, что все элементы проекта корректно совмещаются друг с другом, предусмотрен облет модели. Наряду с поддержкой Revit, Civil, Plant 3D и иных программных решений от Autodesk, система не препятствует использованию файлов, подготовленных в программах других разработчиков (рис. 7).

У версии Navisworks, входящей в Autodesk Factory Design Suite, существует несколько отдельных параметров настройки для использования. Одним из самых известных является ввод данных Inventor. Есть прикладной выбор, который учтет последнее активное представление видимости объекта. Если не использовать прикладной выбор, Navisworks выберет представление по умолчанию, включающее все поверхности и грани, а не упрощенную модель.

Визуализация

Остальная часть продуктов программного комплекса обеспечивает вспомогательные преимущества при реализации общего замысла.

Autodesk Showcase

Autodesk Showcase позволяет получать материалы визуализации с высоким разрешением и серии образцов с различным дизайном — для подготовки маркетинговых материалов и решения других задач. Импорт проектов, выполненных в Inventor, и FBX­файлов сцен поможет при создании впечатляющих материалов для печати и размещения в Сети. Возможно создание мультипликации (рис. 8).

Рис. 8

Autodesk 3ds Max Design

Если 3ds Max известен как программное средство для создания видео и спецэффектов, то 3ds Max Design больше ориентирован на визуализацию дизайна. Это различие в задачах определило и разницу в интерфейсе двух программ.

Autodesk Inventor Fusion

Autodesk Inventor Fusion — это исключительно удобная в использовании система 3D­моделирования, обеспечивающая интуитивные возможности непосредственной манипуляции объектами. Inventor Fusion предоставляет пользователям все преимущества процессов непосредственного и параметрического моделирования. Инженеры и промышленные дизайнеры могут беспрепятственно исследовать сложные пространственные формы, полностью сохраняя при этом их параметрическую историю. В Inventor Fusion можно легко открывать 3D­модели, подготовленные в самых разных САПР, редактировать эти модели и внедрять их в конструкцию изделий. Пользователям предоставлены неограниченные возможности быстрого внесения изменений в выполняемые проекты.

Autodesk Vault

Версия Autodesk Vault, входящая в состав Factory Design Suite, — это не только хранилище данных. Система поможет в управлении файлами, особенно при коллективной работе: с использованием инструментов Autodesk Vault осуществляется учет копий проекта и версий изделий, отслеживается рабочий процесс.
С Autodesk Vault интегрированы все программы комплекса, что позволяет создать единую информационную среду проектирования без потери проектных данных.  

САПР и графика 8`2012