Inżynieria projektowania

Oprogramowanie inżynieryjne firmy Siemens zapewnia niezbędne narzędzia do projektowania, symulacji i produkcji dla wielu różnych branż. Stosowana w nim technologia cyfrowego bliźniaka pomaga optymalizować procesy i poprawiać wydajność. Od rozwoju produktu po współpracę: oprogramowanie firmy Siemens przyspiesza wprowadzanie innowacji i zwiększa precyzję w projektach inżynieryjnych na całym świecie.

• Maszyny przemysłowe – Wprowadzanie nowych produktów
• Akumulatory – Przyspieszenie rozwoju akumulatorów przemysłowych
• Motoryzacja – Elektryfikacja pojazdów
• Elektronika – Projektowanie układów elektronicznych
• Branża medyczna – Projektowanie wyrobów medycznych
• Wyroby medyczne – Kontrola projektu
• Produkty konsumenckie – Projektowanie produktów konsumenckich
• Towary konsumpcyjne – Zarządzanie recepturami w przedsiębiorstwie
• Energetyka i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej – Projektowanie elektrowni
• Przemysł maszynowy – Projektowanie ciężkiego sprzętu
• Przemysł maszynowy – Symulacje inżynieryjne
• Przemysł morski – Projektowanie statków i inżynieria morska

W przypadku używania zaawansowanego oprogramowania do projektowania, takiego jak Siemens NX, Teamcenter, Simcenter i inne rozwiązania z portfolio Siemens Xcelerator, proces inżynierii projektowania integruje tradycyjne działania z zaawansowanymi funkcjami oprogramowania, zwiększając wydajność i precyzję oraz ułatwiając współpracę. Nasze kompleksowe i zintegrowane oprogramowanie do projektowania, inżynierii i produkcji produktów oferuje szereg narzędzi CAD, CAM, CAE, PLM, symulacji i projektowania układów E/E. Proces inżynierii projektowania rozpatrywany w tym kontekście obejmuje kilka kluczowych faz:

• Definiowanie problemów i planowanie
  • Precyzyjne definiowanie problemów inżynieryjnych z uwzględnieniem wszystkich wymagań i relacji.
  • Przy użyciu naszych narzędzi można przeglądać podobne wcześniejsze projekty lub szablony, które mogą dostarczyć dodatkowych informacji.
• Projektowanie i modelowanie:
  • Tworzenie szczegółowych modeli 3D proponowanego rozwiązania. Ten krok obejmuje stosowanie technik modelowania parametrycznego i bezpośredniego do rozwoju części i złożeń.
  • W razie potrzeby można użyć zaawansowanych narzędzi do projektowania części blaszanych, modelowania powierzchni i innych specjalistycznych działań.
• Analizy i symulacja
  • Zintegrowane funkcje CAE pozwalają symulować zachowanie projektowanego produktu pod wpływem różnych czynników, takich jak naprężenia mechaniczne, warunki termiczne, mechanika płynów itp.
  • Na podstawie wyników symulacji projekty można dostosowywać, aby spełnić wymogi dotyczące ich działania i zoptymalizować je pod kątem takich parametrów, jak masa, wytrzymałość i koszty.
• Prototypowanie (wirtualne i fizyczne):
  • Przy użyciu wirtualnych prototypów tworzonych w ramach cyfrowego bliźniaka można ocenić funkcjonalność i estetykę projektu.
  • W odniesieniu do fizycznych prototypów można użyć funkcji CAM do przygotowania procesów produkcji lub wyeksportować dane na potrzeby druku 3D i innych technik szybkiego prototypowania.
• Ocena i iteracje:
  • Sprawdzanie projektu pod kątem specyfikacji i informacji zwrotnych od innych uczestników procesu. Narzędzia do wizualizacji i renderowania w oprogramowaniu do projektowania umożliwiają klarowne przedstawianie koncepcji.
• Projekt szczegółowy i dokumentacja:
  • Dodanie wszystkich szczegółów wymaganych pod kątem produkcji i montażu stanowi fazę finalizacji projektu.
  • Na tym etapie można wygenerować szczegółowe rysunki, instrukcje montażu i pozostałą dokumentację niezbędną do wyprodukowania i serwisowania produktu.
• Produkcja i wdrożenie:
  • Cyfrowy bliźniak i zintegrowane systemy produkcji ułatwiają zakończenie przygotowań w postaci opracowania planów procesów produkcji, ścieżek obróbki CNC itp.
  • Wspólna platforma umożliwia bezpośrednią współpracę z dostawcami i producentami oraz udostępnianie im plików projektowych i specyfikacji.
• Wprowadzenie produktu na rynek i analiza informacji zwrotnych:
  • Po wyprodukowaniu i wprowadzeniu produktu na rynek można zebrać informacje zwrotne na temat jego działania,
  • a następnie wykorzystać je do ciągłego doskonalenia produktów, stosując zdobytą w ten sposób wiedzę w przyszłych projektach.

W trakcie tego procesu portfolio Siemens Xcelerator ułatwia współpracę między członkami zespołu i integrację z innymi narzędziami oraz platformami oprogramowania, zapewniając płynny przepływ danych na różnych etapach rozwoju produktu. To kompleksowe podejście pozwala zwiększyć wydajność i efektywność procesu inżynierii projektowania, od koncepcji do produkcji.

Proces inżynierii projektowania jest podstawową metodologią inżynieryjną, która stanowi podstawę opracowywania innowacji i rozwiązywania problemów. To ustrukturyzowane podejście umożliwia inżynierom i projektantom metodyczne rozwiązywanie złożonych wyzwań oraz przekształcanie abstrakcyjnych pomysłów w materialne produkty, które przyczyniają się do poprawy jakości życia i są motorem postępu technologicznego.

Zasadniczo proces projektowania inżynieryjnego służy do następujących celów:

• Rozwiązywanie złożonych problemów: Zapewnia systematyczne podejście, które ułatwia zrozumienie i rozwiązywanie złożonych problemów inżynieryjnych w sposób wykonalny, skuteczny i innowacyjny.
• Rozwijanie i optymalizowanie produktów i procesów: Steruje rozwojem nowych produktów i ulepszaniem istniejących procesów z ukierunkowaniem na wydajność, funkcjonalność i potrzeby użytkowników, a także na opłacalność i zrównoważony rozwój.
• Ułatwianie interdyscyplinarnej współpracy i zapewnianie zgodności z przepisami: Wspiera współpracę między różnymi dziedzinami i zapewnia zgodność projektów z normami regulacyjnymi, wymogami bezpieczeństwa i względami etycznymi, skutkując powstawaniem zintegrowanych i zgodnych z przepisami rozwiązań.

Ten proces to coś więcej niż zbiór poszczególnych kroków – to dynamiczna struktura ramowa, która dostosowuje się do zmieniających się potrzeb produkcji, technologii i środowiska. Wspomagając kulturę ciągłego doskonalenia, współpracy i innowacji, proces inżynierii projektowania nie tylko odpowiada na dzisiejsze wyzwania, lecz także kładzie podwaliny pod przyszłe postępy i zapewnia, że tworzone rozwiązania są zarówno zrównoważone, jak i przyszłościowe.

Oprogramowanie do inżynierii produktu odnosi się do zestawu narzędzi i aplikacji służących do projektowania, rozwoju i testowania produktów oraz zarządzania nimi, zwłaszcza w dziedzinach takich jak inżynieria mechaniczna, elektryczna i elektroniczna, a także inżynieria oprogramowania. Owe narzędzia stanowią integralną część nowoczesnych procesów rozwoju produktów i umożliwiają inżynierom i projektantom tworzenie bardziej złożonych, niezawodnych i wydajnych produktów szybciej niż kiedykolwiek wcześniej.

Do głównych kategorii i funkcji oprogramowania do inżynierii produktu należą:

• Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD): Oprogramowanie CAD służy do tworzenia szczegółowych modeli 2D lub 3D produktów. Umożliwia wizualizację, symulację i analizę projektów oraz ułatwia badanie różnych opcji projektów i identyfikowanie potencjalnych problemów na wczesnym etapie procesu projektowania.
• Inżynieria wspomagana komputerowo (CAE): Oprogramowanie CAE obejmuje narzędzia do symulacji i analiz, które służą do oceny działania projektów z uwzględnieniem różnych czynników, takich jak naprężenia, ciepło, mechanika płynów itp. Narzędzia CAE mają kluczowe znaczenie dla optymalizacji projektów pod kątem działania, bezpieczeństwa i zgodności z normami.
• Wytwarzanie wspomagane komputerowo (CAM): Oprogramowanie CAM służy do planowania i kontrolowania procesów produkcji oraz zarządzania nimi bezpośrednio na podstawie generowanych komputerowo modeli i rysunków. Zawiera funkcje generowania ścieżek narzędzi obrabiarek, programowania maszyn CNC i planowania procesów produkcji, pomagając w ten sposób wypełnić lukę między projektowaniem i produkcją. Zobacz nagrody zdobyte przez nasze oprogramowanie.
• Zarządzanie cyklem życia produktu (PLM): Oprogramowanie PLM pomaga zarządzać całym cyklem życia produktu od jego powstania, przez projektowanie inżynieryjne i produkcję, aż po serwis i utylizację. Integruje ludzi, dane, procesy i systemy biznesowe, stanowiąc kompleksową bazę informacyjną dla przedsiębiorstw i ich rozszerzonych środowisk.
• Automatyzacja projektowania układów elektronicznych (EDA): W przypadku produktów zawierających komponenty elektroniczne oprogramowanie EDA służy do projektowania i analizowania układów elektronicznych, takich jak płytki drukowane (PCB) i układy scalone. Narzędzia EDA pomagają inżynierom tworzyć schematy i układy płytek PCB oraz wykonywać symulacje obwodów elektronicznych w celu sprawdzenia ich niezawodności i wydajności.

Oprogramowanie firmy Siemens oferuje zaawansowane rozwiązania, które wzmacniają zrównoważone praktyki w całym cyklu życia produkcji i pozwalają uwzględnić zasady zrównoważonego rozwoju w inżynierii projektowania. Jedną z kluczowych innowacji w tym zakresie jest technologia cyfrowego bliźniaka, która umożliwia tworzenie wirtualnych modeli procesów. Przy jej użyciu procesy można symulować i optymalizować bez prób fizycznych, co skutkuje zmniejszeniem marnotrawstwa, oszczędniejszym zużyciem energii i zminimalizowaniem zużycia surowców.

Oprogramowanie firmy Siemens wspiera również zrównoważone projektowanie, uwzględniając kwestie wpływu na środowisko już na najwcześniejszych etapach rozwoju produktu. Zastosowanie takiego podejścia w procesach projektowania i inżynierii umożliwia opracowywanie produktów, które są bardziej wydajne i mniej zasobochłonne.

Ponadto narzędzia inżynieryjne firmy Siemens dostarczają dane i analizy w czasie rzeczywistym, ułatwiając ciągłe doskonalenie procesów produkcji. Pomaga to zidentyfikować nieefektywne rozwiązania, zoptymalizować procesy i wdrożyć działania umożliwiające oszczędzanie energii, co przyczynia się do tworzenia bardziej zrównoważonego środowiska produkcyjnego. Przeczytaj, w jaki sposób firma Siemens działa na rzecz zrównoważonego rozwoju we wszystkich branżach.

Projektowanie zintegrowane w kontekście oprogramowania inżynieryjnego do obsługi produkcji odnosi się do spójnego podejścia, które bezproblemowo łączy różne narzędzia i metodologie w celu usprawnienia całego procesu rozwoju produktu i produkcji. Ta integracja obejmuje różne etapy zarządzania cyklem życia produktu, od projektu koncepcyjnego po produkcję, oraz wykorzystanie powiązanych ze sobą rozwiązań, które umożliwiają wydajną wymianę danych i współpracę między zespołami. Rozwiązania w zakresie zintegrowanego projektowania w oprogramowaniu inżynieryjnym do obsługi produkcji:

• Bezproblemowy przepływ danych Zintegrowany system zapewnia bezproblemowy przepływ danych między różnymi etapami rozwoju produktu. Na przykład wprowadzenie zmiany w modelu projektu powoduje automatyczną aktualizację modeli analitycznych i instrukcji produkcyjnych, zapewniając tym samym spójność i zmniejszając ryzyko błędów.
• Środowisko oparte na współpracy: Zintegrowane oprogramowanie do projektowania usprawnia współpracę między wielofunkcyjnymi zespołami, m.in. działami projektowania, inżynierii i produkcji. Zespoły mogą jednocześnie pracować nad tym samym projektem w różnych lokalizacjach, wymieniając się spostrzeżeniami i aktualizacjami w czasie rzeczywistym, co zwiększa ich wydajność oraz innowacyjność.
• Technologia cyfrowego bliźniaka Zintegrowane projektowanie często wiąże się z cyfrowymi bliźniakami, które są wirtualnymi replikami fizycznych produktów. Tych wirtualnych modeli można używać przez cały cykl życia produktu do symulacji, analizy i optymalizacji, aby uzyskiwać cenne informacje dotyczące fizycznego procesu produkcji.