融合八大前沿技術 PTC Creo 6.0掀起設計復興潮
原創【51CTO.com原創稿件】當前,制造業正在朝全球化的趨勢發展,合并和收購不斷增加,行業競爭加劇,對關鍵技術人才和生產率提升的需求日益迫切。面向研發領域,制造業企業的期望大致分為三種類型:一是通過創新實現產品的差異化需求,提升企業的競爭力;二是有更簡單易用的專業化產品,能夠彌補員工的技能差距;三是縮短從研發、生產,到上市的周期,迅速的迎合市場的需求。
Creo作為PTC歷史最悠久的產品線,始終保持不斷創新的思維,每隔1-2年便會發布新的版本。今年4月,Creo 6.0正式發布,在實時仿真、增強現實和增材制造領域均有突破性功能。在PTC售前技術總監秦成看來,所有的技術最終都是為了服務客戶,技術如果脫離客戶、脫離市場,那么將毫無價值。
Creo 6.0是PTC基于制造業客戶在研發端對新技術的訴求,融合了3D打印、數據分析、新材料、人工智能、實時仿真、高性能計算、AR與VR、IOT八大前沿技術的最新成果。單從技術點來看,研發對技術的需求是分散的,Creo 的強項在于能夠把單一的解決方案融合在一個平臺,讓設計師能夠自由的切換。
“Creo 6.0是一個平臺型的產品,充分滿足了大中小型客戶的研發需求,貫穿了從設計、仿真到生成式創新,再到3D打印和AR、VR協同,以及樣機數據返回的整個流程,這是Creo 6.0最大的亮點。”秦成表示:生成式設計將給研發帶來巨大改變,當產品達到一定成熟度時,基于AI的產品設計模型將有更多用途,例如沉浸式體驗,當客戶帶上微軟的HoloLens眼鏡后,能夠看清產品設計模型中的所有真實細節。
“融合人工智能、實時仿真、IOT、AR、VR和3D打印等技術后,Creo不止覆蓋產品研發和制造環節,更向整個供應鏈滲透。”PTC售前經理陳利民介紹:“從整車設計到供應商,例如發動機、油箱,采用Creo的解決方案都可以完成。我們實現了整個供應鏈從下到上的整合,也就是不需要切換其他軟件,就能完成整個供應鏈所需要的研發的設計任務。”
融合AI技術的生成式設計
生成式設計是從一系列系統設計要求中自主生成最佳設計,也就是告訴軟件一個設計的約束和目標,然后讓軟件自動形成最佳設計。PTC于2018年收購了生成式設計軟件公司Frustum,并將拓撲優化設計能力整合到Creo 6.0中。
陳利民介紹,生成式設計可以分為0-5級,從最早的拓補優化,到本地化的空心結構實現,本地或云端的局部優化生成,機床加工條件約束的優化生成,再到多個約束條件的生成,最后隨著設計條件的不斷增加,例如減重、3D打印的方式實現、加工鑄造方式、表面光潔度等,完全生成終極的產品。當然,隨著約束條件的增加,設計方案的數量也會隨之增加,甚至可能是成百上千種,生成式設計的進化愿景就是讓設計師從眾多的設計方案中挑選出最佳方案。
將實時仿真帶入設計環境
Creo 6.0整合了ANSYS的實時仿真技術,克服了仿真技術門檻高、仿真時間長這兩大障礙,將仿真和設計工作在設計階段融為一體,在Creo平臺上實現了無網格仿真,并且可以隨時調整設計,實時看到結果,支持跨部門,這些優勢使設計和仿真的流程大幅縮短。
Creo Simulation Live產品可在制定設計決策時提供實時反饋,從而實現仿真驅動設計。 Creo Simulation Live是一種快速、易于使用的工具,它可被完全整合至Creo建模環境內;在后臺運行時,它可在數秒內提供結果。設計人員如今便可更快地迭代,更早地發現問題,并簡化工作流程、降低成本、生成更多選項、更迅速地將好的產品推向市場。
使用物聯網數據驅動設計
物聯網正在進一步驅動設計,物聯網數據可以為未來設計提供參考依據,用真實數據替代憑空假設。目前,一些智能互聯產品通過傳感器數據的回傳,計算關鍵性能指標,驅動設計要素,來優化產品。
在雪地摩托車的關鍵零部件設計中,通過在兩個懸架和活塞上安裝傳感器,測位移和應力,通過數據的抓取和回傳,驅動三維模型的設計要素,模擬運動學的分析,通過Creo的仿真功能仿真內在性能指標,用箭頭表示力的大小和方向,讓設計師能夠精準地洞察產品的內在性能,將IOT技術更好的融合到產品的設計之中。
融合增強現實的場景化應用
AR正在改進工程師的設計與合作方式。這種基于云的技術提供了一種有效的方式,幫助工程師們共享設計信息,既保護了企業的設計資產,又能與同事、供應商、客戶和制造合作伙伴安全地合作。通過將Creo AR Design Share整合至Creo的任一位置,設計人員與制造商即可更快地迭代、制作更少原型,并參與更有意義的設計審核工作。
Creo 6.0包含賦予了AR更多價值的全新功能,可為最多10項實踐提供模型和權限管理,讓企業員工與合作伙伴能夠便捷地在真實世界使用智能手機、平板電腦和HoloLens來觀察產品的全尺寸模型?,F在,用戶可通過鏈接、ThingMarks™和二維碼輕松訪問并開啟AR體驗。
全面優化的增材制造設計
Creo提供驅動3D打印所需的工具與連接,可根據需求支持一系列更廣泛的制造流程。3D打印不是只打印一個零件,而是成百上千個,如果需要大量的手工清理和打磨工作,那么3D打印與傳統的制造模式相比毫無優勢。陳利民表示,Creo 6.0 支持豐富的晶格類型,提供打印方向優化功能,免清理或降低清理工作量,用戶無需離開Creo,即可進行設計、優化、驗證和打印檢查,從而降低整體處理時間,減少乏味工作和錯誤。
Creo 6.0賦予設計人員更多靈活性,從而使他們能構建隨機泡沫或共形點陣和公式驅動的點陣,例如Gyroids,并使用Creo幾何自定義點陣。用戶現在可分析和優化構建方向,縮短打印時間,最小化支持結構或最大化托盤利用率。此外,Creo 6.0還引入了針對3MF的擴展支持功能。
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