PRUMYSL.CZ KONSTRUKTER.CZ 3D-TISK.CZ MATEMATIKA.CZ HLEDAME.CZ

Navrhování kabelových svazků ve 3D

Většina výrobků dnes obsahuje spoustu elektronických kabelů. Například v běžném automobilu jsou jich až čtyři kilometry, v letadle šest set a v zaoceánské lodi třeba i dva tisíce kilometrů. Využití odpovídajícího softwaru při jejich návrhu je nevyhnutelné.

Složitost rozsáhlých elektrických systémů vyžaduje specifické procesní řešení s cílem realizovat návrh rychleji při zajištění požadované kvality. Navíc využívání fyzických prototypů s sebou přináší určité nevýhody, jako jsou vysoké náklady na jejich zhotovení, nemožnost pružných úprav a pozdní odhalení konstrukčních chyb.

Běžný osobní automobil dnes ukrývá až čtyři kilometry kabelových svazků. V případě zaoceánské lodě jsou to pak již tisíce kilometrů.

Běžný osobní automobil dnes ukrývá až čtyři kilometry kabelových svazků. V případě zaoceánské lodě jsou to pak již tisíce kilometrů.

Software Catia 3D Wire Harness Design je moderní procesní řešení s intuitivním prostředím pro virtuální 3D návrh a následnou modifikaci kabelových svazků, plně řízené logickou specifikací elektrického systému. Tím, že poskytuje realistickou simulaci pro 3D rozmístění kabelových svazků v integrovaném prostředí, významným způsobem zkracuje čas konstrukčního návrhu a zvyšuje celkovou kvalitu rozsáhlých elektrických systémů.

Toto 3D řešení obohacuje návrh o možnost realistické vizualizace deformací pružných kabelových svazků, beroucí v úvahu materiálové charakteristiky v daných podmínkami reálného prostředí jako je např. gravitace nebo fyzikální nelineární chování svazků a jejich ochrany.

Catia 3D Wire Harness Design

Systém poslouží pro 3D návrh kabelových svazků elektrických vodičů v kontextu jejich výroby a montáže, včetně realistické prostorové simulace. Disponuje nástroji pro tvorbu a správu katalogů elektrických komponent – tyto mohou být uloženy v katalozích stejným způsobem s 3D reprezentací jako mechanické komponenty, včetně elektrických atributů a vlastností.

Návrh kabelového svazku a jeho snadná modifikace probíhají v kontextu k jeho digitálnímu 3D prototypu. Za účelem umožnit uchycení k mechanickým částem konstrukce nebo propojení k jiným elektronickým přístrojům, je návrh integrován do mechanického modelu, s nímž je asociativní.

Ideální výběr trasy

Otázka „Jak se dostanu z bodu A do bodu B?“ není jen pro cestovatele, ale také pro elektro-konstruktéry, kteří musí být schopni odpovědět i na to, jak dosáhnout co nejnižších nákladů. To vše nezávisle na tom, zda projektant nebo konstruktér pracuje na velkosériové výrobě vozidel, elektrických lokomotiv nebo námořních či vesmírných lodích.

Odpovědí na tyto otázky nabízí nová elektronická platforma pro on-line projektování nazvaná Engineering Base Cable (EB Cable). V centru projektu je vždy virtuální datový model celkového návrhu. Každý editační krok, každý vložený detail, tento datový model automaticky rozšiřuje. Díky moderní koncepci je vytváření datového modelu nezávislé na zvoleném pracovním postupu nebo metodě projektování. Vzniklý datový model a jeho grafická reprezentace je použitelná jak pro všeobecné výkresy, tak i pro tvorbu různých seznamů pro rychlé zpracování kabeláže. Uživatel si sám volí vlastní přístup k tvorbě modelu, a to v závislosti na nejefektivnější metodě nebo datových formátech, které mu vyhovují.

Schéma synchronizovaného procesu návrhu systému Catia V5 využitím rozhraní Harness Integration Manager.

Schéma synchronizovaného procesu návrhu systému Catia V5 využitím rozhraní Harness Integration Manager.

Tato objektově orientovaná CAD/CAE platforma vždy propojuje všechna vložená data, od popisu přístrojů až po sestavení komplexního svazku. Ve všech tabulkových nebo grafických provedeních jsou obsaženy stejné atributy, a to po celou dobu dokumentačního procesu. Nevyskytují se zde žádné chyby, které běžně vznikají při klasickém, grafickém a odděleném tabulkovém projektování. Šetří se tak čas i náklady na konstrukční přípravu svazku.

Pro letadla, automobily i vlaky

Pro letecký průmysl nabízí EB Cable volně konfigurovatelné stromové struktury pro skupinově orientované projekty. Poskytuje tak ideální podmínky pro tvorbu dokumentace letounu vedené paralelně ve dvou odpovídajících kódech ATA.

EB Cable Automotive je systémová varianta speciálně upravená pro potřeby automobilového průmyslu, s optimalizovanou CAD/ CAE platformou pro velkosériovou výrobu osobních a nákladních vozidel.

Pro projektování kolejových vozidel nabízí EB Cable například tzv. FSF značení vodičů, variantně orientované svazky nebo volitelné sestavy vybavení. Grafické nebo alfanumerické přístupy slouží k na sobě nezávislému projektování funkčních obvodových schémat a s vozidlem související kabeláže.

Dodavatele kabelových svazků OEM výrobcům osloví možnost přijímání vstupních dat z různých zdrojů (od různých zákazníků), automatická tvorba modelu kabelového svazku z těchto různorodých dat a následné generování seznamů všech použitých materiálů a seznamů vodičů s jejich přesnou délkou.

Plug-in Catia HIM

Na základě spolupráce společností Aucotec a Intec Industrie-Technik vzniklo rozhraní mezi jejich řešením pro návrh kabelových svazků Engineering Base Cable a 3D systémem Catia V5. Jeho základem se stal software Harness Integration Manager (HIM), jejž vyvinula firma Magna Group.

Toto řešení usnadňuje vzájemnou interakci mechanických a elektrických systémů tím, že ihned po zahájení procesu návrhu dochází mezi nimi k paralelní synchronizaci příslušných informací. Očekává se, že toto nové integrované řešení se rychle prosadí především v automobilovém, leteckém a dopravním průmyslu vůbec, kde právě Catia má již dlouhou dobu velice silné postavení.

Aucotec a Intec vyvinuli rovněž ukázkový projekt, který ilustruje přínosy tohoto integrovaného rozhraní, především v úspoře času a eliminaci chyb při návrhu. Procesy elektrického i mechanického návrhu probíhají nezávisle a jejich data mohou být v jakémkoliv okamžiku vzájemně synchronizována a všechny změny zviditelněny příslušným manažerům, kteří rozhodnou o jejich případné adaptaci. Tato rozhodnutí jsou zaznamenána pro jejich sledovatelnost.

Catia V5 s pomocí rozhraní HIM získá od EB Cable základní rozměry elektrických komponentů. V prostoru nově namodelované údaje z 3D návrhu kabelového svazku v systému Catia pak HIM zpětně převede do EB Cable. Takto zachází například s informacemi o topologii, délce, ochranném materiálu atd. Zde pak dochází k finálnímu sestavení komplexního svazku vodičů včetně automatické tvorby příslušné 2D výrobní a montážní dokumentace.

Vzájemná spolupráce těchto dvou řešení umožňuje konzistentní návrh a realizaci kabelového svazku pro libovolný typ elektrického systému. A to bez poškození dat při jejich přesunech mezi těmito řešeními, bez jejich duplikace a bez jakéhokoliv manuálního zadávání nebo korekcí údajů. To vše eliminuje možnosti výskytu chyb a zvyšuje kvalitu návrhu a zároveň šetří návrhový čas.

Prezentace společnosti Technodat, CAE-systémy. Napsal Jindřich Vítů.

www.technodat.cz

Mohlo by vás také zajímat

Přidejte k článku svůj komentář

Komentář podléhá autorizaci ze strany redakce, proto se nezobrazí ihned po vložení. Vyhrazujeme si právo odstranit příspěvky, které jsou v rozporu s dobrými mravy nebo platnou legislativou. Slušnou a konstruktivní diskusi vítáme!