От цифровой модели к зрелищной визуализации
С помощью Autodesk Inventor, Autodesk Simulation Mechanical, Autodesk Showcase и Inventor Publisher компания «MOCMEK» представила новую архитектурную систему Alumax AF50* на примере модели усеченного икосаэдра.
О проекте
Компании «МОСМЕК» уже более 40 лет. Она первой в Советском Союзе применила для гражданского строительства алюминий. Сейчас компания занимается полным спектром работ, связанных с алюминиевыми профилями, — инжинирингом, проектированием, изготовлением матриц экструзии, непосредственно экструзией профиля, проектированием под объект, изготовлением и монтажом объектов.
Важным этапом работы с партнерами и заказчиками для компании уже давно является участие в профессиональной выставке «Мосбилд», на которой «МОСМЕК» традиционно демонстрирует решения, разработанные за предшествующий мероприятию год. В процессе подготовки к очередной выставке перед компанией встала задача по презентации новой архитектурной системы Alumax AF50, которая позволяет создавать интересные и сложные архитектурные решения, отвечающие современным потребностям и запросам рынка в сложной архитектуре.
Задача
Для демонстрации возможностей системы и ее новинок было решено создать геометрическую фигуру — усеченный икосаэдр («мяч»). Эта фигура оказалась интересной тем, что имеет всего три геометрически уникальных типа сборки, что позволяет максимально унифицировать работу по проекту: для создания конструкции достаточно лишь одного узла и двух уникальных сборок. Компании необходимо было не только продемонстрировать на выставке новые узловые решения в системе, но и показать представителям архитектурной среды новые формы конструкций, реализуемых на основе теплых светопрозрачных систем.
Решение
Для решения задач по проектированию и созданию физической модели объекта «МОСМЕК» выбрал продукты Autodesk Inventor, Autodesk Simulation Mechanical, Autodesk Showcase и Inventor Publishing. Проект разработки усеченного икосаэдра для участия в выставке «Мосбилд» стал пилотным для внедрения в рабочий процесс данного комплекса программных продуктов. В качестве интеграторов в компанию были приглашены специалисты CSoft, которые провели короткий курс обучения, а также совместно с сотрудниками «МОСМЕК» создали ряд APIприложений для оптимизации работы по специфическим задачам проекта. Работа над моделью усеченного икосаэдра началась с разработки цифрового прототипа.
Проект здания с куполом, выполненным с помощью архитектурной системы Alumax AF50. Для создания купола достаточно одного узла и двух уникальных сборок
«На старте проекта мы обладали минимальными данными о конструкции, — отмечает специалист по САПР ООО «МОСМЕКинжиниринг» Артем Староверов. — Например, мы не знали, какого она должна быть размера. Эти данные зависели от возможностей станка и условий транспортировки. “Мяч” небольшого размера, примерно полтора метра диаметром, был удобен при транспортировке, но в этом случае его детали оказывались слишком маленькими для обработки на станке ЧПУ за одну установку. Как следствие, это снижало точность изготовления. А “мяч” диаметром в три метра было легко обработать на ЧПУ, однако при этом возникали вопросы, связанные с транспортировкой. К тому же сроки были очень сжатыми — до выставки оставался всего месяц!»
Технология цифрового прототипа с применением каркасного проектирования позволяла компании начать работу еще до определения точных параметров объекта. «Для нас было важно, что цифровой прототип допускал работу с обозначенными изначально неопределенными данными и позволял после создания модели корректно отрабатывать изменения, например уточнять геометрию, физические или другие свойства», — продолжает Артем Староверов.
Автор проекта Артем Староверов на стенде «МОСМЕК-инжиниринг», выставка «Мосбилд»
Первым шагом в создании цифрового прототипа был подбор необходимых сечений. Эта операция производилась в AutoCAD. Далее в Autodesk Inventor была создана проволочная модель будущей конструкции, в которую вносились эскизы, подготовленные средствами AutoCAD. На основе технологии каркасного проектирования в течение трех дней была создана параметрическая модель Autodesk Inventor с возможностью изменения диаметра «в один клик». Еще три дня заняла работа по оформлению документации. После создания параметрической сборки в Autodesk Inventor модель была импортирована в различное ПО, в том числе в Autodesk Simulation Mechanical и Inventor Publishing. Далее работа над проектом шла параллельно по нескольким специфическим направлениям.
В Inventor Publishing компанией были созданы демонстрационная модель конструктива изделия и пошаговое руководство по сборке. Из единого файла были получены различные материалы, позволившие наглядно показать устройство конструкции: видеофайлы, слайды PDF, интерактивные презентации для демонстрации на планшетах, интерактивные презентации Autodesk Design Review. «Программа оказалась очень простой в изучении, — вспоминает Артем Староверов. — На ее освоение у нас ушло не более дня. Теперь почти каждый сотрудник “МОСМЕК” использует программу для подготовки к встречам, где обсуждаются инженерные решения. Программа позволяет наглядно показывать идеи коллегам, а не объяснять всё “на пальцах”. В дальнейшем с помощью этой программы мы смогли на совсем ином уровне общаться с заказчиками. Люди, принимающие решение об инвестициях в проекты, зачастую не имеют достаточного опыта работы с технической документацией.
Монтаж икосаэдра для выставки «Мосбилд»
Программа позволяет наглядно и эффективно продемонстрировать преимущества того или иного технического решения». Компания отметила и удобство программы при общении с профессиональными инженерами, к примеру для объяснения особенностей конструктива.
При работе над проектом для тестирования наиболее нагруженных узлов был применен Autodesk Simulation Mechanical. Эксперты компании отметили достоинства программы:
- удобство интерфейса;
- возможность открытия и интерактивного изменения файлов Autodesk Inventor;
- скорость расчета;
- наглядность результата.
Визуализация модели была выполнена в программе Autodesk Showcase. Как и Autodesk Publisher, Autodesk Showcase напрямую открывает файл из Autodesk Inventor. Сотрудники «МОСМЕК» отметили доступность программы. «Она похожа на Autodesk 3ds Max, из которого убрали всё лишнее, оставив только то, что нужно для простой и быстрой визуализации, — считает Артем Староверов. — Под руководством специалиста все возможности программы можно изучить за день».
Результат
По завершении работ над чертежами, документацией и цифровой моделью были проведены тесты на станке, в результате которых было решено изменить размеры икосаэдра. Для этого были изменены параметры цифровой модели и после ее обновления получены необходимая геометрия и новые чертежи. На всю операцию обновления и корректировки положения видов на чертежах ушло не больше 15 минут. В итоге был создан физический образец «мяча», который экспонировался на выставке. Также для демонстрации возможностей архитектурной системы Alumax AF50 на «Мосбилд» был выбран продукт Autodesk Design Review, содержащий инструменты для демонстрации с мультитачустройств. «Мы предоставили гостям мероприятия возможность “растаскивать” сборку и вновь собирать модель, приближать и вращать объект, — вспоминает Артем Староверов. — Это привлекало гостей к нашему стенду. В результате ряда удачных презентаций, проведенных на выставке, компания получила заказы на производство объектов на основе архитектурной системы Alumax AF50».
Артем Староверов также заметил, что подобные проекты помогают решить существующую проблему информационного обмена, которая часто возникает между инженерамипроектировщиками, архитекторами и разработчиками системы: «При создании проекта архитектор опирается на рекомендации инженеров, являющихся экспертами в технических вопросах. Если инженер не в полной мере обладает информацией о возможностях системы, это приводит к ложным выводам и ограничениям в реализации архитектурного проекта. Мы, как разработчики системы, показали конструкторам и архитекторам возможные для реализации геометрические формы, представили свой взгляд на красоту архитектурных сооружений, имея полный объем данных».
По материалам компании CSoft
