Konference Science in the Age of Experience 2017 v Chicagu představila výsledky dlouholetého vývoje silných softwarových nástrojů používaných pro navrhování, simulace a validace. Na současný pohled vývoje simulací a moderních trendů v této oblasti jsme se zeptali ředitele Floriana Jurecky ze společnosti Dassault Systèmes, který se zabývá prodejem řešení Simulia ve Střední Evropě a Rusku.
[Konstruktér.cz] Současná softwarová řešení, která konstruktéři používají k optimalizacím a validacím digitálních návrhů, mají za sebou dlouholetý vývoj. Jak byste jej zhodnotil za uplynulých pět let?
[Florian Jurecka, Dassault Systèmes] Role simulací při navrhování produktů mají podstatný význam a mají za sebou dlouholetý vývoj. Oproti minulému roku je vidět významný pokrok zejména v topologických optimalizacích, které vedou k novému přístupu navrhování a současně inovacím produktů. Simulace se staly jednoduššími díky intuitivnímu prostředí a sofistikovaným nástrojům. Konstruktéři i designéři je mohou snadnou používat k optimalizaci a validaci návrhů. Simulace již nevyžadují příliš mnoho znalostí, podstatně se zjednodušilo zadávání okrajových podmínek i metodika hodnocení výsledků. Současné vyspělé nástroje snižují potřebnou míru znalostí a zkušeností s pevnostními výpočty a není nutné zapojovat do procesu simulací experty. Proces simulování je v mnoha případech efektivnější, čímž se značně urychlil proces vývoje výrobků. Významný pokrok doznala i možnost simulace vícesložkových materiálů, simulace se tak stávají multifyzikálními. Jejich rozšíření souvisí s praxí, protože se produkty stávají součástí našeho okolí – víc a víc se sjednocují.
Nastává nová éra navrhování v důsledku využití topologické optimalizace. Ta totiž souvisí s rozšiřující se aditivní výrobou, inovacemi a možnostmi kreativního myšlením designérů. Co byste doporučil českým konstruktérům v souvislosti s využitím digitálních simulací, analýz a zmíněné topologické optimalizaci?
V západních zemích není topologická optimalizace pro konstruktéry neznámý pojem. S výhodou se při konstruování používá dobrých 25 až 30 let. Z počátku jsme zaznamenali, že tento přístup konstruování ve světě příliš konstruktéry neoslovil. Bylo to hlavně kvůli nevyspělým a výpočtově náročným nástrojům. Uživatelská zkušenost a způsob, kterým tato technologie byla poskytována, se nehodily pro výrobu, která se v dané době používala. A abychom dostali simulační analýzy do povědomí konstruktérů, bylo z pohledu organizačního téměř nemožné. Myslím si, že s vývojem nástrojů, které byly uvedeny na trh v posledních třech až čtyřech letech postupně měníme přístup a technické myšlení konstruktérů. S příchodem kovového 3D tisku začínají konstruktéři topologickou optimalizaci používat. Pro tyto aplikace jsme vyvinuli silné softwarové nástroje a produkty, které poskytujeme my i naše konkurence. Mohu vás však ujistit, že společnost Dassault Systèmes zajišťuje tato řešení v rámci jednotného uceleného řešení na platformě 3D Experience. Uživatelé tak navrhují modely v jednotném, uživatelsky příjemném rozhraní a neztrácí kompatibilitu dat.
Profesor japonské univerzitní nemocnice Katsushi Kunimoto se v hlavní přednášce na konferenci Science in the Age of Experience 2017 zmínil o budoucnosti 3D tisku ve vztahu k lidským orgánů. Co si o tom myslíte vy?
Je to úžasné. Myslím si, že 3D tisk je již součástí všech různých výrobních odvětví, ať už se jedná o tisk polymerů, kovů nebo kompozitních materiálů. V mnoha firmách se stal standardním vybavením vývojového oddělení a zastupuje tak významnou úlohu při prototypování. Za vším stojí především vývoj nových materiálů, které skutečně mění přístup nových konstrukčních záměrů. Jedná se hlavně o biologické materiály, které zlepšují naše životní prostředí a udržují naši planetu nadále obyvatelnou. Je to vzrušující poslouchat vizionáře o technologiích, o kterých se současně diskutuje, zda by neměly být celosvětově zakázány. Je to však moderní trend, o kterém zcela určitě hodně uslyšíme, protože může ovlivnit budoucnost naší planety.
Kdy si myslíte, že se skutečně začnou tisknout lidské orgány z biologických materiálů?
Kdy? V univerzitním prostředí s tím už dávno začali. Nedokážu však odhadnout, kdy nastane skutečně doba 3D biotisku použitelného v praxi. Je to těžké odhadnout. Mluvíme o velmi citlivém oboru, kde pravděpodobně vy, ani já, si nechceme zahrávat s přírodními zákony. Musíme se ujistit, že technologie i produkty, které budou pro 3D biotisk použitelné, jsou skutečně vyspělé, a v reálném světě akceptovatelné. Vývoj zcela jistě zabere ještě několik let, zejména v oblastech infrastruktury a multifyzikálních biologických materiálů.
Konference Science in the Age of Experience 2017. Chicago.
