Comρuter Aided Engineering (CAE) είναι το σύνολο. για Comρuter Aided Manufacturing (CAM.). 3. Εξέλιξη των συστημάτων CAD/CAM/CAE 3.1.

Transcript

1 Θέμα: Συστήματα CAD/CAM/CAE. Η σημασία τους κα συμβολή τους στους δάφορους τεχνολογκούς τομείς. Case Sludy: Εφαρμογή των συστημάτων CAD/CAE στς δραστηρότητες των μελετητκών εταρεών Εσηγητής: Μχάλης Α. Σπίνος, ΧΜ 1. Γενκά Τα συστήματα CAD/CAM/CAE είνα βασκά προίόντα της Βομηχανίας Γραφκών (Computer Graphίcs lndustry) που έχε σαν κύρο αντκείμενο τη σύνθεση, ανά~ λυοη κα επεξεργασία εκονκών παραστάσεων. Στα σχήματα 1 κα 2 έχουμε μα ποσοτκή άποψη του μερδίου που καταλαμβάνουν τα συστήματα CAD/CAM/CAE στο σύνολο της αγοράς των Γραφκών τόσο από σκοπά ηλεκτρονκού εξοπλσμού (Hardware) όσο κα λογσμκού (Software). Το υψηλό ποσοστό (60%) δκαολογείτα κυρίως από την άμεση εφαρμογή που βρήκαν τα συστήματα αυτά στους δάφορους τομείς των τεχνκών δραστηροτήτων. Σε σημαντκά χαμηλότερα ποσοστά, ακολουθούν συστήματα εφαρμογών επεξεργασίας εκόνων, η λεκτρονκής δημοσίευσης, απεκόνσης δεδομένων (bar charts - pie charts κ.ά.), κίνηση εκόνων (animation) κ.λ.π. 2. Ορσμοί Ο όρο CAD/CAM/CAE προέρχοντα από τα αρχκά των λέξεων Compυter Aided Design, Computer Aided Manufacturing, Comρυter Aίded Engineerίng. Επεδή ο όρο σχεδασμός (desίgn) κα τεχνκή μελέτη (engineering) εν μέρε ταυτίζοντα, ενώ συvχ:ρόνως α ναφέροντα τόσο στην εκτέλεση υπολογσμών, όσο κα στην παραγωγή σχεδίων, ευθύς αμέσως θα επχερήσουμε ένα εννοολογκό επαναπροσδορσμό των παραπάνω όρων, ο οποίος έχε επκρατήσε στη δεθνή ορολογία, κα θα είνα δαίτερα χρήσμο να καθερωθεί κα στην ελληνκή. Οταν χρησμοποούμε τον Η/Υ γα εκτέλεση υπολογσμών έχουμε Computer Aided Engineering (CA). Οταν παράγουμε μόνο σχέδα, έχουμε Computer Aided Drafting (CAD). Οταν έχουμε σύγχρονη παραγωγή σχεδίων κα υπολογσμών έχουμε Comρuter Aίded Design and Drafting (CADD). Στην περίπτωση χρήσης του Computer γα δακίνηση πληροφορών κα παραγωγή καταλόγων έχουμε αυτό που λέγετα σαν Computer Aided Administration (CAA.) Comρuter Aided Engineering (CAE) είνα το σύνολο των παραπάνω, δηλαδή: CAE= CAD+CAe+CADD+CAA Σε ένα βήμα παραπέρα χρησμοποεί κανείς το CAE γα αυτόματη παραγωγή δαφόρων προϊόντων οπότε μλάμε γα Comρuter Aided Manufacturing (CAM.). 3. Εξέλξη των συστημάτων CAD/CAM/CAE 3.1. Τα πρώτα βήματα Τα πρώτα συστήματα CAD αναπτύχθηκαν στην αρχή της δεκαετίας του 1960 αλλά μόλς τα τελευταία χρόνα δαφάνηκαν ο υπηρεσίες που μπορούν να προσφέρουν κα γ αυτό το λόγο γνωρίζουν στς μέρες μας τεράστα ανάπτυξη. Ο πρώτες εφαρμογές CAE αφορούσαν την εκτέλεση πολύπλοκων υπολογσμών κα ένα από τα πρώτα ολοκληρωμένα προγράμματα αναπτύχθηκε από την Αμερκάνκη Υπηρεσία NASA στα μέσα της δεκαετίας του 60, γνωστό σαν NASTRAN. Κύρο καθήκον του ήταν η εκτέλεση ακουστκής, ηλεκτρομαγνητκής, δομκής ανάλυσης καθώς κα μελέτη φανομένων μεταφοράς θερμότητας με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοχείων, κα είχε σαν κύρο τομέα δραστηρότητας την αεροδυναμκή. Η σπουδαότητα των συστημάτων CAD επσημάνθηκε πολύ γρήγορα από ορσμένες μεγάλες Εταρείες, ο ο ποίες ενσωμάτωσαν ανάλογα συστήματα στη δαδκασία παραγωγής τους. Εκεί, καταρχάς χρησμοποήθηκαν σε περαματκό στάδο, αλλά δεν άργησαν να υπεσέλθουν επί ίσος όρος με τα άλλα μέσα στο σχεδασμό μεγάλων Εργων. Ο λα αυτά τα πρώτα συστήματα, στήρζαν τη λετουργία τους σε μεγάλες μονάδες Η /Υ (Maίnframe Computers) κα πολλά από αυτά αναπτύχθηκαν σε συνεργασία με Εταρείες κατασκευάστρες Η /Υ, όπως η ΙΒΜ κα η Control Data. Κύρο μεονέκτημα των πρώτων

2 ~ ~ Τ:_:ε-.,..χνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 αυτών συστημάτων, ήταν το πολύ υψηλό τους κόστος, γεγονός που τα καθάτσύσε προστά μόνο από οκονομκά εύρωστες Εταρείες κολοσσούς, όπως η General Motors, η Lockheed, η McDonnell Doυglas, η Boeίng κ.ά. Στα τελεuταiα χρόνα της δεκαετίας του 60, έκαναν δελά την εμφάνσή τους στο εμπόρο, συστήματα CAD/ CAM/CAE κανά να λετουργήσουν κα σε μκρότερους Η/Υ (Mίnicomρυters). Ο πρώτες εφαρμογές αφορούσαν τη βομηχανία ηλεκτρονκών κα χρησμοποήθηκαν κύρα στη σχεδίαση τυπωμένων κυκλωμάτων. Δάφορες δυσκολίες που αντμετωπίσθηκαν σ αυτή τη φάση κα έ να προσωρνό πσωγύρσμα στο χερωνακτκό τρόπο σχεδίασης, στάθηκαν αφορμή γα την ανάπτυξη πο τελεοποημένων οuοτημάτωv CAD, που επτελούσαν τη σχεδίαση, επτρέποντας στο χρήστη να έχε άμεσο έλεγχο των εντολών σχεδίασης που δiνε στον υπολογστή. Ε γκανάστηκε έτσ η περίοδος των lnteractiνe Graphics προγραμμάτων, στα οποία ο χρήστης επτελεί τη σύνθεση της εφαρμογής του, απαντώντας σε δάφορα μηνύματα κα οδηγίες που εμφανίζοντα στην οθόνη του τερματκού του. Στς μέρες μας, η σχεδίαση τυπωμένων κυκλωμάτων με CAO έχε φθάσε σε τόσο προχωρημένο επίπεδο, ώστε ο χερωνακτκός τρόπος να θεωρείτα πα οκονομκά α σύμφορος Η ανάπτυξη μη ηλεκτρονκών εφαρμογών Παρά το γεγονός ότ εφαρμογές CAD/CAM/CAE στο μηχανολογκό τομέα αναπτύχθηκαν σχετκά νωρίς σε μεγάλους Η/Υ, άργησε πολύ να γίνε το πέρασμά τους σε μκρότερους Η/Υ, πράγμα που θα τς καθστούσε κα εμπορκά εκμεταλλεύσμες. Δύο είνα ο κυρότερες ατίες αυτού του φανομε:νου. Η πρώτη, είνα ότ ο απατήσες της πράξης προς το παρόν κανοποούντα από τους παραδοσακούς τρόπους σχεδασμού. Η δεύτερη, είνα το γεγονός ότ ο εταρείες που ανέπτυσσαν συστήματα CAD/CAM απασχολούνταν βασκά με τον τομέα της η λεκτρονκής, παραμερίζοντας τς άλλες εφαρμογές. Η πο πάνω εκόνα άλλαξε στα μέσα της δεκαετίας του 70. Ηταν τότε που η σημασία της παραγωγκότητας πέρασε στο προσκήνο κα αυτό σήμανε δομκές αλλαγές στον τρόπο του σχεδασμού κα της παραγωγής. Η βομηχανία των ΗΠΑ αναζήτησε τη λύση στη σύγχρονη τεχνολογία των Η /Υ. Παράλληλο, ο εταρείες που ανέπτυσσαν κα εμπορεύονταν συστήματα CAD συνεδητοποούν ότ η αγορά σε μη ηλεκτρονκές εφαρμογές είνα περσσότερο από τρείς φορές μεγαλύτερη απ ό,τ γα ηλεκτρονκές. Αυτά τα γεγονότα συνετέλεσαν, ώστε στο τε:λος της δεκαετίας του 70 να κυκλοφορούν στην α γορά συστήματα CAD γα μηχανολογκές-δομκές κα αρχτεκτονκές εφαρμογές Η σημερνή κατάσταση Στς μέρες μας τα συστήματα CAD/CAM/CAE, βρίσκοντα στο έπακρο της ανάπτυξής τους, γεγονός που ατολογείτα από την σύμμορφη ανάπτυξη τόσο των ηλεκτρονκών μηχανημάτων που τα υποστηρίζουν (Hardware) όσο κα των προγραμμάτων (Software), τα οποία ε κτελούν τον σχεδασμό μέσω μας σεράς εντολών. Οσον αφορά την υλκή υποδομή (Hardware), σήμερα δατίθεντα έγχρωμες οθόνες (256 αποχρώσεων χρωμάτων), υψηλής ακρίβεας εκτυπωτές (Piotters) (γα παραγωγή σχεδίων δαστάσεων από Α4 -τυπκή σελίδα δακτυλογράφησης- μέχρ ΑΟ -119Χ84 cm- ή ακόμα μεγαλύτερα), ηλεκτρονκά μολύβα (Stylυs), ηλεκτρονκές ταμπλέτες (dίgίtίzers) καθώς κα μα σερά από άλλα σχεδαστκά εργαλεία. Το Hardware συνήθως είνα κονό γα όλα τα πεδία των εφαρμογών. Το Hardware συνήθως είνα κονό γα όλα τα πεδία των εφαρμογών. Εκεί που ε πέρχετα σοβαρή δαφοροποίηση, είνα στο Software το οποίο είνα κα δαφορετκό, ανάλογα με τον τομέα στον οποίο απευθύνετα. Στην εποχή μας, που ο απατήσες σε εξεδκευμένες γνώσες μέσα στους δάφορους τομείς μεγαλώνουν, παρατηρείτα το φανόμενο της ανάπτυξης πληθώρας προγραμμάτων CAD/CAM, προσανατολσμένων να εκτελούν μα πολύ συγκεκρμένη εργασία (π.χ. η ανάπτυξη προγραμμάτων εδκών γα παραγωγή σομετρκών σχεδίων στον τομέα του σχεδασμού εργοστασίων). Ε να βασκό πρόβλημα γα τα συστήματα CAD που προς το παρόν δεν έχε ολοκληρωτκά επλυθεί είνα η ύπαρξη προτυποποίησης, συμββαστότητας κα συνεργασίας, ανάμεσα στα δάφορα «πακέτα» που αναπτύσσοντα. Το μοναδκό ευρέως αποδεκτό πρότυπο, είνα το αμερκάνκο GES (lnίtίal Graphίc Eχchange Specίficatίon) κα αφορά την ανταλλαγή γραφκών πληροφορών μεταξύ των δαφόρων συστημάτων CAD. Ετσ ο περσσότερο πωλητές CAD/CAM φροντίζουν να δώσουν σπα προγράμματά τους μα συμββαοπότητα μέχρ κάποο βαθμό, με το συγκεκρμένο πρότυπο. Παρά τς δαφανόμενες δυσκολίες, η εξέλξη κα η πρόοδος δε σταματά, με αποτέλεσμα ο εταρείες software να ανακονώνουν τη δημουργία προγραμμάτων με μεγαλύτερη ευελξία, αυτοδυναμία κα συμββαοπότητα σε συνεχώς χαμηλότερες τμές πώλησης, πρόσφατα μάλστα έγνε πραγματκότητα κα το πέρασμα των CAD στους προσωπκούς υπολογστές (personal comρυters) Υπολογστές κα εταρείες Engίneerίng Παράλληλα, η πορεία εξέλξης των Η /Υ στα πλαίσα των μελετητκών εταρεών είχε τα παρακάτω στάδα. Δεκαετία 60 Το μέγεθος των εταρεών ήταν από προσωπκό. Η χρήση Η/Υ ήταν ελάχστη κα όλες ο εργασίες γίνονταν από μηχανκούς κα σχεδαστές manually. Μεγάλες εταρείες χρησμοποούσαν main frames κυρίως γα υπολογσμούς κα τήρηση αρχείων. Ο τρόπος αυτός της εκτέλεσης των έργων επέβαλε ύ παρξη λεπτομερών δαδκασών, λόγω ανάγκης συντονσμού πολλών μηχανκών. Δεκαετία 70 Η δεκαετία αυτή αποτελεί τη δεύτερη φάση ανάπτυξης των Engineering firms με τη χρήση main frames κα minis. Αφθονο software γράφτηκε γα τα παραπάνω μηχανήματα από τρίτους ή από τς ίδες εταρείες_ Τα συστήματα (H/W+S/W) αυτά ήταν πανάκρβα. Παρ όλα αυτά δεν υπήρξε σημαντκή μείωση του προσωπκού των εταρεών κα η ανάμεξη των manua11y κα

3 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά 7 GRAPHCS HARDWARE GRAPHCS SOFTWARE Electronic Publishing 10% 7% Desktop Publishing Data Aepresentation 15% --\--- $ 42 Billion (nonmillitary) $ Bi!lion (includes value added to general-purpose hardware) Σχήμα 1 Σχήμα2 computerίzed Procedures επτείνουν την ανάγκη συντονσμού. Στη δεκαετία του ΊΟ άρχσε δελά να γίνετα κα χρήση των γραφκών. Δεκαετία 80 Η δεκαετία του 80 είχε να παρουσάσε την αλματώδη ανάπτυξη των micros. Τα micros γίνοντα όλο κα περσσότερο σχυρά κα το χάσμα με τα minis μεώνετα συνεχώς. Γα χώρο του software προγράμματα που είχαν γραφεί γα minis γράφοντα γα micros. Γα το κόστος άρχσαν να αναπτύσσοντα πανίσχυρα πακέπα εργαλεία σχεδίασης κα δαχείρσης δεδομένων. Η δεκαετία του 80 παρουσάζε αλματώδη χρησμοποίηση minis κα micros α πό τς Engineering Firms. Η εσαγωγή των Η/Υ αλλάζε την οργάνωση των Εταρεών, μεώνε τς ώρες. αλλάζε τς δαδκασίες. Στη δεκαετία αυτή έχουμε την ανάπτυξη των interactive graphics τα οποία σε συνεργασία με βάσες δεδομένων ανέπτυξαν νέες μεθοδολογίες εργασίας. Compυter aίded desίgn Project management κα information systems Office automation- word processing. 4. Δυνατότητες συστημάτων CAD που συνεργάζοντα με Micros Το αποφασστκότερο ίσως βήμα, στην εξέλξη των συστημάτων CAD υπήρξε το πέρασμά τους από τα μεγάλα συστήματα (Maίnframes, Μίnίs) στους μκροϋπολογστές, γεγονός που τα κατέστησε οκονομκώς προστά κα γα μκρότερες επχερήσες ή ακόμη κα γα ελεύθερους επαγγελματίες. Σ αυτή την ενότητα, θα προσπαθήσουμε να περγράψουμε μερκές από τς σπουδαότερες λετουργκές δυνατότητες των συστημάτων CAD που συναντά κανείς σε μκροϋπολογστές. Κατ αρχάς, σε όλες τς περmώσες, η οθόνη του υπολογστή, σοδυναμεί με μα ηλεκτρονκή σελίδα σχεδίασης, η οποία ουσαστκά αντκαθστά το κλασκό σχεδαστήρο. Πάνω σ αυτή τη σελίδα εμφανίζετα ένα σταυρόνημα (cυrsor). το οποίο αντκαθστά το μολύβ του σχεδαστή, κα η κίνηση του οποίου δημουργεί τα δάφορα σχεδαστκά αντκείμενα. Σχεδόν όλες ο Εταρείες, που αναπτύσσουν κα εμπορεύοντα σήμερα συστήματα CAD, έχουν σαν κονή επδίωξη να τα εφοδάσουν σε μκρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό με τς εξής δυνατότητες: 1.- Δημουργία νέων σχεδίων με ηλεκτρονκό τρόπο 2.- Επέμβαση σε σχέδα που ήδη έχουν δημουργηθεί ηλεκτρονκά, γα τυχόν προσθήκες, βελτώσες, αναθεωρήσες. 3.- Επκονωνία με περφερεακά συστήματα (ptotters, prίnters, ψηφδοποητές κ.λ.π.). 4.- Επκονωνία κα ανταλλαγή σχεδίων, με άλλα συστήματα CAD. 5.- Συνεργασία με δάφορα προγράμματα εφαρμογών (Βάσες δεδομένων. ανάλυση με πεπερασμένα στοχεία, τεχνκοί υπολογσμοί κ.λπ.). Στο σημείο αυτό θα αφερώσουμε λίγο περσσότερο χρόνο, ώστε να αναλύσουμε τς προηγουμένως αναφερθείσες δυνατότητες Δημουργία κα τροποποίηση σχεδίων με ηl.εκτρονκό τρόπο. Ο δύο πρώτες επλογές της προηγούμενης ενότητας, εκπληρούντα με μα σερά εντολών που πολύ γενκά θα μπορούσε κανείς να τς κατατάξε στς ακόλουθες κατηγορίες. (α) (β) (γ) Εντολές σχεδίασης στοχεωδών γραφκών αντκεμένων. Οπως γραμμές. τόξα, κύκλο, ελλείψες, πολύγωνα, γραφή κεμένου. Συνθετότερες εντολές σχεδίασης. Εντολές τροποποίησης του σχεδίου. Δαγραφή αντκεμένων, μετακίνηση, αντγραφή, περστροφή, μεγέθυνση, σμίκρυνση, δημουργία κατο-

4 8 cτccεχνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 (δ) (ε) (στ) (ζ) (η) (θ) () (κ) πτρκού, σπάσμο γραμμής, στρογγύλεμα γωνών κ.ά. Δαστασολόγηση. Γραμμκή, γωνακή, ακτνκή, δαμετρκή. Δημουργία ββλοθηκών με σύμβολα. Με τη χρήση εδκών εντολών, ομάδες γραφκών α ντκεμένων, αναγνωρίζοντα από το πρόγραμμα σαν ολοκληρωμένα σύμβολα, τα οποία καλούντα κα τοποθετούντα σε οποοδήποτε σημείο του σχεδίου με κλίμακα κα γωνακό προσανατολσμό, που καθορίζε ο χρήστης. Δημουργία εππέδων σχεδίασης (layers). Πρόκετα γα μα νέα αντίληψη στη σχεδίαση, κατά την οποία, αντκείμενα με κάποο κονό γνώρσμα σχεδάζοντα κα σε δαφορετκό επίπεδο. Τα επίπεδα σχεδίασης πρέπε να τα φανταζόμαστε σαν «ρζόχαρτω) που έχουν δυνατότητες υπέρθεσης το ένα επί του άλλου, πράγμα που επτρέπε στο χρήστη άλλα από αυτά να τα εμφανίζε στην οθόνη του υ πολογστή του κα άλλα όχ. Επίσης σε κάθε επίπεδο μπορεί να αποδοθεί κάποος τύπος γραμμών σχεδίασης ή κα χρώμα εμφάνσης στην οθόνη. Εντολές ελέγχου της οθόνης του Η /Υ. Η οθόνη είνα σαν ένα παράθυρο μέσα από το οποίο συνθέτουμε ή τροποποούμε ηλεκτρονκά το σχέδο. Ετσ με τη χρήση εδκών εντολών, μπορούμε να μετακνηθούμε σε δάφορα σημεία του σχεδίου ή να μεγεθύνουμε (ζουμ) σε κάποο συγκεκρμένο σημείο του γα να επεξεργαστούμε κάποα λεπτομέρεα. Ιστολογσμοί. Πολλά είνα τα «Πακέτα>) CAD που επτρέπουν τον υπολογσμό χρήσμων μεγεθών που συσχετίζοντα με το αντκείμενο που σχεδάζουν. Τέτοα μεγέθη είνα aποστάσες, περίμετρο, επφάνεες, όγκο, ροπές αδρανείας κ.λπ. Ελεύθερη σχεδίαση. Με τον τρόπο αυτό, αναπαράγετα κάποο σχέδο που έχε δημουργηθεί με παραδοσακό τρόπο, με τον ίδο ακρβώς τρόπο που σχεδάστηκε. Το σχέδο τοποθετείτα πάνω σε μα εδκή ηλεκτρονκή πνακίδα (dίgitizer) κα με τη βοήθεα ενός ηλεκτρονκού μολυβού (stylυs, button cυrsor) χαράσσετα το περίγραμμά του κα το αποτέλεσμα αποθηκεύετα σον ηλεκτρονκή πληροφορία στη μνήμη του υπολογστή. Στη συνέχεα μπορεί να γίνε οποαδήποτε επέμβαση από αυτές που ήδη αναφέραμε, προκεμένου να το τροποποήσουν ή να το τελεοποήσουν. Τέλος, aποθηκεύετα σε κάποο μαγνητκό μέσον εγγραφής κα μπορεί να αναπαραχθεί όσες φορές το επθυμούμε. Τρσδάστατη απεκόνση. Ηδη τα περσσότερα προγράμματα CAD έχουν ενσωματωμένες κάποες δυνατότητες τρσδάστατης απεκόνσης. Αυτός είνα ένας τομέας που τώρα βρίσκετα σε μεγάλη εξέλξη κα αποτελεί ίσως το μοναδκό σημείο υστέρησης των συστημάτων micro CAD από τα αντίστοχα που λετουργούν σε μεγάλους. Βοηθητκές εντολές σχεδίασης. (λ) Πρόκετα γα ένα σύνολο εντολών που δευκολύνουν την ηλεκτρονκή σχεδίαση. Μέσω αυτών ο χρήστης ορίζε κλίμακα στο σχέδό του, εμφανίζε κάναβο, επτελεί χάραξη παράλληλων ή κάθετων γραμμών, εφαπτομενκών σε επφάνεες, κ.ά. Εκτύπωση. Αφορά την τελευταία ίσως εντολή μέσα από το σύστημα CAD, χάρη στην οποία εμφανίζετα κα το α ποτέλεσμα της χρήσης του προγράμματος. Με τς εντολές εκτύπωσης καθορίζετα η συσκευή εκτύπωσης (ρrinter ή plotter), το μέγεθος του τελκού σχεδίου καθώς κα τα πενάκα με τα οποία θα τυπωθεί προκεμένου γα plotter Επκονωνία με περφερεακά συστήματα Επτυγχάνετα με την ανάπτυξη εδκών προγραμμάτων γνωστών ως «drivers)), τα οποία κάνουν το πρόγραμμα CAD να «καταλαβαίνε>) με ποούς τύπους μηχανημάτων θα συνεργασθεί (printers, plotters, οθόνες, digitizers κ.λπ.). Συνήθως, όλο ο κατασκευαστές συστημάτων CAD, φροντίζουν να τα εφοδάσουν με driνers που τα κάνουν να συνεργάζοντα με τς δημοφλέστερες μάρκες περφερεακών μηχανημάτων που κυκλοφορούν στο εμπόρο Επκονωνία με άλλα συστήματα CAD Κονή επθυμία όλων των χρηστών που χρησμοποούν έ να σύστημα CAD, είνα να μην πάε χαμένη όλη η δουλεά που έχουν αναπτύξε με αυτό το σύστημα, αν στο μέλλον, γα κάποους λόγους, παραστεί ανάγκη να προχωρήσουν στην αγορά ενός άλλου συστήματος CAD είτε γα micro είτε γα μεγαλύτερο σύστημα Η/Υ. Το σημείο αυτό αποτελεί μα αδυναμία των συστημάτων CAD εν γένε, όπως τονίστηκε κα στην τρίτη παράγραφο. Ατία του φανομένου, είνα η έλλεψη προτυποποίησης, ό σον αφορά τη Format (κωδκοποημένος τρόπος αποθήκευσης) των δημουργηθέντων σχεδίων. Γ αυτό το λόγο, ο κατασκευαστές συστημάτων CAD, τα εφοδάζουν με εντολές μετασχηματσμού της φόρμας του σχεδίου σε ενδάμεση μορφή, αναγνωρίσμη τόσο από άλλα πακέτα mίcrocad (Data exchange Format, DXF) όσο κα α πό μεγάλα συστήματα (GES translators). Με τον τρόπο αυτό, σχέδα που έχουν δημουργηθεί με ένα σύστημα CAD συγκεκρμένης μάρκας, μπορούν να τροποποηθούν ή να επεξεργασθούν από κάποο άλλο σύστημα Συνεργασία με προγράμματα εφαρμογών Απαραίτητη προϋπόθεση ώστε τα πακέτα CAD να μπορέσουν να λετουργήσουν σαν ολοκληρωμένα εργαλεία μελέτης κα σχεδίασης, είνα η συνεργασία τους με άλλα δοκμασμένα προγράμματα CAe (Computers Aided engineerίng) που εκτελούν υπολογσμούς τεχνκής φύσης, δαχείρση δεδομένων κα άλλες εφαρμογές. Η ύπαρξη ανοκτών οδών επκονωνίας μεταξύ CAD κα CAe είνα που οδηγεί στη δημουργία των συστημάτων CADD, (Computer Aided Design and Drafting) που είνα πραγματκά όπλα στα χέρα των μηχανκών, επτρέποντάς τους την ανεμπόδστη δακίνηση τεχνκών πληροφορών από κα προς τα σχέδα. Σήμερα, σχεδόν κανένα πρόγραμμα CAD δεν κατασκευάζετα που να μην έχε κάποας μορφής συνεργασία, με τα δημοφλέστερα προ-

5 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 τεχνκά χρονκά J AO.OOJ Among PC CAD software vendors, Aυtodesk leads in installed units but the market will change as new players enter (source: Datatech lnc.). ο.ll,l.,lia;&.l ~~~ cl/~~;;/~0 Σχήμα 3 γράμματα εφαρμογών (π.χ. LOTUS, DBASE 111, προγράμματα Finite Element Analysis κ.λπ.). Η επκονωνία με αυτά τα προγράμματα επτυγχάνετα μέσα από βάσες δεδομένων που συνυπάρχουν στα συστήματα CAD κα με την υποοnήρξη αυτόνομων γλωσσών προγραμματσμού υψηλού εππέδου που αναπτύσσοντα μέσα από τα προγράμματα CAD. (Π.χ. το AutoCAD υποστηρίζε την AutoLisp, το CADKEY την CADL, το RoboCAD την CPL, κ.ά.). 5. Σημερνή εκόνα της αγοράς. Σήμερα ο ανάγκες aυτοματοποίησης των βομηχανών κα επχερήσεων στους τομείς CAD/CAM/CAE, είνα δαίτερα αυξημένες, κα παρατηρείτα το φανόμενο, η αγορά να δαθέτε αρκετά ανάλογα συστήματα. Μα εκόνα των εγκατεστημένων συστημάτων στς ΗΠΑ από τα δάφορα μοντέλα μας δίνε το σχήμα 3. Οπως παρατηρούμε το AutoCAD έχε την πρώτη θέση, με σημαντκή δαφορά από τους ανταγωνστές του, πράγμα που οφείλετα κυρίως στην πληρότητα του προγράμματος κα στην πρώιμη είσοδό του στην αγορά. Παρά την αλματώδη εξέλξη που είχαν οnους micros τα συστήματα CAD/CAM/CAE υπάρχουν ακόμη μερκοί τομείς γα περατέρω ανάπτυξη κα τελεοποίηση, καθώς επίσης άρχσαν να φαίνοντα στον ορίζοντα τα πρώτα σκοτενά σημεία που ενδεχομένως να δημουργήσουν μελλοντκά προβλήματα. Τομείς που αναμένοντα εξελίξες είνα: 1. Τελεοποίηση των δυνατοτήτων τρσδάστατης σχεδίασης. 2. Κατασκευή οθονών περίπου τέσσερς φορές μεγαλύτερου μεγέθους από τς συνηθσμένες (1m δαγώνα απόσταση), που θα επτρέπουν στους σχεδαστές κα μηχανκούς να εκτελούν την εργασία τους χωρίς τη χρήση των κουραστκών εντολών μεγέθυνσης (zoom) κα μετακίνησης (pan) του σχεδίου στην οθόνη του υπολογοnή. Παράλληλα, ένας παράγοντας που θα πρέπε δαίτερα να προσεχθεί είνα εκείνος της ευκρίνεας της οθόνης που γα τς δαστάσες που α ναφέραμε προηγουμένως θα πρέπε να είνα της τάξεως 2000 Χ 2000 dots. 3. Ανάπτυξη ταχύτερων επεξεργαστών από τους κaτασκευαοnές micros (ήδη η εμφάνση του της lntel που εφαρμόζετα οnους PCS υπόσχετα πολλά σ αυτόν τον τομέα). Παράλληλα άρχσαν να δαφαίνοντα τα πρώτα προβλήματα από τη χρήση συστημάτων CAD/CAM/CAE σε micros. Το κυρότερο από aυτά είνα του συντονσμού των δαφόρων αυτόνομων μονάδων, που ενδεχόμενα να έ χουν δαφορετκή νersion λετουργκού συστήματος, προγράμματος CAD κ.λ.π. Ακόμη ο έλεγχος των αρχείων, η δακίνηση κα φύλαξή τους φαίνετα να χρεάζοντα κάτ εξυπνότερο από ένα τοπκό δίκτυο (Local Area Network). Ο παραπάνω σκέψες βέβαα δεν πρέπε να οδηγήσουν στο βαστκό συμπέρασμα ότ πρέπε να ξαναγυρίσουμε πίσω στα minis κα mainframes. Δείχνουν απλά την ύπαρξη ενός κενού στον τομέα του συντονσμού, που πρέπε με τον καρό να καλυφθεί. τέλος, σημαντκό ρόλο στη δαμόρφωση της εκόνας της αγοράς αναμένετα να παίξε κα η πολτκή πωλήσεων των εταρεών ανάπτυξης συστημάτων CAD/CAM/CAE, με την δάθεση των προγραμμάτων τους σε κλεδωμένη ή όχ μορφή, με την σύναψη εδκών συμβάσεων με μεγάλες εταρείες προς τς οποίες πωλούν πολλές μονάδες, καθώς κα με άλλες εδκές συνθήκες που αναπτύσσοντα στα πλαίσα του Marketing. 6. Σύγχρονες τάσες κα εξελίξες Η αρχκή δέα των συστημάτων CAD ήταν να εφοδάσε τους μηχανκούς με μα σερά από σχεδαστκές ευκολίες, ώστε να μπορέσουν εύκολα να αποτυπώσουν γραφκά τς αρχκές σκέψες τους, στη φάση της μελέτης ενός έργου, κα να προχωρήσουν σγά-σγά στην υλοποίησή τους. Ομως, μερκές εφαρμογές μπορεί να ζητούν κάποα πολύ συγκεκρμένα πράγματα. Ετσ παρατηρήθηκε το φανόμενο της παραγωγής προγραμμάτων CAD προσανατολσμένων προς αυτές τς εδκές εφαρμογές κα τα οποία κάνουν χρήση ε δκών συμβόλων κα δεδομένων. Το αποτέλεσμα, είνα η ταχύτερη απόκρση κα η μεγαλύτερη αυτοματοποίηση της δουλεάς του Μηχανκού. Βασκή προϋπόθεση γ αυτές τς εξελίξες, υπήρξε η τελεοποίηση των τρσδάστατων <(πακέτων» κα στους μκροϋπολογστές, σε τέτοο σημείο μάλστα, ώστε σε σύντομο χρονκό δάστημα, η χρήση minis κα mainframes θα είνα ολοκληρωτκά ασύμφορη. Μερκές από τς νέες λετουργκές κανότητες που έ χουν ενσωματωμένες aυτά τα νέα προγράμματα είνα: - Τρσδάστατη απεκόνση υπό μορφή ενός απλού γραμμκού σκελετού (30-wireframe). - Απόδοση χρωμάτων στς δάφορες επφάνεες στο χώρο, ώστε να αποκτήσουν πραγματκή στερεά υπόοnαση (Color Rendering). - Μετακίνηση της τρσδάστατης εκόνας προς δάφορες κατευθύνσες στην οθόνη του υπολογστή, ώστε να δίνετα η εντύπωση στο χρήστη ότ περφέρετα στον εσωτερκό ή εξωτερκό χώρο της κατασκευής (Anίmation, Walk through options).

6 Τ:._ε=χ"-ν.κά Χρονκά cνοεμ.-δεκέμβρος 1991 Στς επόμενες παραγράφους, θα προσπαθήσουμε να σκαγραφήσουμε μερκές από τς εφαρμογές, προς τς οποίες προσανατολίζοντα σήμερα τα συστήματα CAD/ CAM/CAE κα στς οποίες η εξέλξη αναμένετα ραγδαία Δομοστατκή μελέτη (Siruclural Engineeήng). Τα προγράμματα αυτά προσφέροντα γα την υλοποίηση των έργων του πολτκού μηχανκού από το στάδο της σύλληψης της δέας, μέχρ την περάτωση της κατασκευής. Το πρώτο βήμα σε αυτή την κατεύθυνση, είνα η σύνθεση ενός τρσδάστατου μοντέλου της κατασκευής. Ακολουθούν: - Δομκή ανάλυση του μοντέλου με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοχείων. - Λεπτομερή σχέδα του μεταλλκού σκελετού (κόμβο-aρθρώσες). -- Λεmομερή σχέδα του σκυροδέματος (πέδλα, δοκοί, υποστηλώματα πλάκες) με τον οπλσμό του. - Αλλα σχέδα παντός τύπου (τομές, κατόψες) καθώς κα τρσδάστατη απεκόνση της κατασκευής από δάφορες οπτκές γωνίες. - Εκδοση συγκεντρωτκών καταλόγων με τα υλκά που θα χρησμοποηθούν στη φάση της κατασκευής γα να γίνε κοστολόγηση κα να δοθούν ο σχετκές παραγγελίες Αρχτεκτονκή μελέτη (Archileclural Design) Με τη χρήση αυτών των προγραμμάτων. η σχεδαστκή δουλεά του αρχτέκτονα αυτοματοποείτα κα απλουστεύετα, κατά πολύ. Μερκές από τς λετουργίες που επτελούν αυτά τα προγράμματα είνα: - Δημουργία τρσδάστατου μοντέλου του κτρίου κα προοmκή απεκόνσή του. - Χρήση ββλοθηκών με τυποποημένα σύμβολα (έππλα-οκακές συσκευές-δενδροστοχίες). - Εξαγωγή κατόψεων-τομών από το τρσδάστατο μοντέλο. - Εκδοση καταλόγων με τα αντκείμενα που συμπερλαμβάνοντα σε ένα συγκεκρμένο χώρο, ομαδοποίησή τους, κοστολόγησή τους κοκ Σχεδασμός Ερyοατασίων (Piant Design) Στο σχεδασμό των εργοστασίων παίρνουν μέρος μηχανκοί σχεδόν όλων των εδκοτήτων κα παρατηρείτα το φανόμενο να υπάρχε συνεχής δακίνηση πληροφορών από τον ένα τομέα στον άλλον κα παραγωγή μεγάλου ό γκου τεχνκών εγγράφων. Η σωστά οργανωμένη δομή των συστημάτων CAD/CAE εξασφαλίζε το αναλλοίωτο πέρασμα των πληροφορών από τη μα εδκότητα στην άλλη κα την ταχύτατη παραγωγή σχεδίων κα καταλόγων εξοπλσμού. Πο συγκεκρμένα με τα συστήματα CAD παράγοντα: -- Σχέδα δύο δαστάσεων (κατόψες-τομές-κατασκευαστκές λεπτομέρεες συσκευών ή κτρακών ε γκαταστάσεων). - Δαγράμματα ροής κα σωληνώσεων (όψες-σομετρκά) με σύνχρονη εκτέλεση ανάλυσης τάσεων. - Ανάλυση της σδηροκατασκευής της εγκατάστασης. Εκδοση συγκεντρωτκών καταλόγων με τα υλκά που θα χρησμοποηθούν στη φάση της κατασκευής (βάννες-σωλήνες-αυτοματσμοί-οκοδομκά υλκά) γα να γίνε κοστολόγηση κα να δοθούν ο σχετκές παραγγελίες. - Παρακολούθηση της λετουργίας κα εκπόνηση προγράμματος συντήρησης του Εργοστασίου. - Εκπαίδευση του προσωπκού πάνω στη λετουργία των δαφόρων μονάδων Μηχανολογκή Μελέτη (CAM-Compulers Alded Manufacluring). Μερκές από τς δυνατότητες αυτών των προγραμμάτων είνα: Παραγωγή δαστασολογημένων σχεδίων - Τρσδάστατη απεκόνση των εξαρτημάτων - Εξαγωγή κατόψεων κα τομών από τα τρσδάστατα - Συνεργασία με άλλα προγράμματα που εκτελούν ανάλυση με πεπερασμένα στοχεία - Επεξεργασία μη γραφκών πληροφορών κα έκδοση REPORTS - καταλόγων κ.λ.π. Πέρα από τη φάση της μελέτης, εδκά προσανατολσμένα προγράμματα μπορούν να συντελέσουν κα στη φάση της παραγωγής των εξαρτημάτων. Αυτό επτυvχόνετα με τον προγραμματσμό των μηχανημάτων που θα δαμορφώσουν τα δάφορα εξαρτήματα (π.χ. τόρνους, πρέσσες) καθοδηγώντας τα να εκτελέσουν κάποες πολύ συγκεκρμένες εργασίες (π.χ. κοπή μετάλλου κατά ορσμένο πάχος, ή δατήρησή του σε ορσμένες θέσες) Χαρτογράφηση (Mapping) Τα προγράμματα αυτά έχουν τη δυνατότητα να μετατρέπουν κονούς χάρτες ή αεροφωτογραφίες σε ηλεκτρονκή πληροφορία κα να την αποτυπώνουν στη συνέχεα σε εδκές ένχρωμες οθόνες υψηλής ακρβείας ή σε έγχρωμους ηλεκτροστατκούς εκτυπωτές. Στη συνέχεα παράγοντα: - Τρσδάστατες όψες της φωτογραφζομένης περοχής, υπό δάφορες γωνίες. - Δσδάστατο χάρτες οποασδήποτε κλίμακας. - Τοπογραφκά σχέδα με απεκόνση των σοϋψών καμπυλών. - Επεξεργασία μη γραφκών πληροφορών (π.χ. πληθυσμακές κατανομές, κατανομές ορυκτού πλούτου) κα επεκόνσή τους σε κατάλληλα σχέδα με την ταυτόχρονη έκδοστ REPORTS. - Συμβολή τους στην εκτέλεση γεωλογκών ερευνών κα στην εκμετάλλευση ενεργεακών πόρων Δαχείρση παροχών κονής ωφέλεας (Uiilily managemenl) Αφού χαρτογραφηθεί ηλεκτρονκά μα περοχή, μπορεί

7 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά 11 να γίνε εύκολα η δαχείρση των παροχών κονής ωφέλεας (δίκτυα τηλεφώνου-ηλεκτρκού, ύδρευσης, αποχέτευσης, υγραερίου) με μα σερά από εντολές που εκτελούντα από μα συγκεκρμένη ομάδα προγραμμάτων. Ο δυνατότητες που προαρέροντα είνα: - Σχεδίαση ενός ή περσσοτέρων δκτύων στο ίδο βασκό σχέδο με την τεχνκή της απεκόνσης, κατά ε πίπεδα (LAYERS). - Μη γραφκές πληροφορίες (π.χ. στορκό συντήρησης ή επδόρθωσης κάποων εξαρτημάτων) καταχωρούντα σε ένα αρχείο, το οποίο με κατάλληλη επεξεργασία είνα δυνατό να εξάγε: Καταλόγους εξοπλσμού. Προγραμματσμό επθεωρήσεων-συντήρησης Προβλέψες γα επέκταση ή εκσυγχρονσμό του δκτύου. Εκθέσες, Δαγράμματα, Πvακοποημένους υπολογσμούς Εσωτερκή οργάνωση επχερήσεων κα οργανσμών (Facility Management) Βασκές δραστηρότητες των αντστοίχων προγραμμάτων είνα: - Αρστη χρησμοποίηση των δαθεσίμων χώρων ενός κτρίου, προκεμένου να δεχθεί τον υπάρχοντα εξοπλσμό (έππλα, γραφεία, ββλοθήκες κ.λπ.). Εντοπσμός των καλυτέρων περοχών των προορσμένων γα κονή ή εδκευμένη χρήση. - Δεύθυνση του προσωπκού, που είνα δυνατό να α ποτελείτα από πολλούς υπαλλήλους δασκορπσμένους σε δάφορα σημεία. - Τήρηση αρχείων εξοπλσμού της εταρείας. - Επδέξος χερσμός σε περπτώσες επέκτασης ή ε- σωτερκής αναδάρθρωσης. - Έκδοση εκθέσεων, Δαγραμμάτων σχετκών με οργανωτκά θέματα Περφερεακή ανάπτυξη (Land use management). Τα προγράμματα αυτά επεξεργάζοντα πληροφορίες σχετκά με το έδαφος κα τον περβάλλοντα γεωγραφκό χώρο μας περοχής κα συντελούν στη λήψη αποφάσεων γα την ανάπτυξή της. Μερκές από τς εργασίες που ε πτελούν είνα: - Αναλύσες εδάφους - υπεδάφους - Περβαλλοντκές μελέτες - Οδοποία - Δαχωρσμός μας περοχής σε ζώνες - Αποτύπωση σοϋψών καμπυλών - Στοχεία κλίσεως εδάφους - Επλογή μας τοποθεσίας γα κάποο συγκεκρμένο σκοπό σύμφωνα με προεπλεγμένα κρτήρα. 7. Λόγο που κάνουν επτακτκή τη χρήση συστημάτων CAD/CAM/CAE. Πολλαπλά είνα τα οφέλη από τη χρήση των συστημάτων CAD/CAM/CAE. Αλλα από αυτά είνα άμεσα κα είνα δυνατόν να γίνε κα ποσοτκή εκτίμηση, ενώ άλλα έμμεσα χωρίς όμως να είνα κα ασήμαντη η συνεσφορά τους. Στα άμεσα οφέλη συμπερλαμβάνοντα, κατά κύρο λόγο, η αύξηση της παραγωγκότητας σε μα σερά δρστηρότητες κα ο καλύτερος συντονσμός κα έλεγχος ορσμένων ενεργεών. Στα έμμεσα οφέλη καταγράφοντα μα σερά από βελτώσες σε ορσμένους τομείς, που αν κα εκ πρώτης όψεως μπορεί να φαίνοντα μκρότερης σημασίας, εντούτος η συμμετοχή τους στα συνολκά πλαίσα οργάνωσης μας εταρείας ή βομηχανίας, είνα δαίτερα αξοσημείωτη. Πο αναλυτκά επσημαίνοντα τα ακόλουθα: 7.1. Παραγωγκότητα Ο πο ενδαφέροντες τομείς, που δαφαίνοντα σημαντκές βελτώσες από την άποψη της παραγωγκότητας είνα: α. Πωλήσες Σε πολλές περπτώσες, η γρήγορη απόκρση στς α πατήσες ενός πθανού πελάτη, μπορεί να επφέρε την υπογραφή μας σύμβασης. Ο περσσότερο κατασκευαστές, μελετητές κα σύμβουλο είνα κατηγορηματκοί ότ με τα συστήματα CAD/CAM όχ μόνο ανταποκρίνοντα γρηγορότερα από πρν, αλλά έ χε δαφοροποηθεί προς το καλύτερο η οργανωτκή μορφή κα η εμφάνση της εταρείας τους απέναντ στους πελάτες τους. β. Σχεδασμός κω ΑνάΑυση Ο Υπολογσμός δαφόρων μεγεθών όπως δαστάσες, ροπές, ροές θερμότητας κ.λπ. είνα τυπκές εφαρμογές γα τα προγράμματα Η/Υ. Αν αυτές ο εργασίες ενσωματωθούν σε ένα πρόγραμμα CAD κα συνδυαστούν με την αυτόματη παραγωγή σχεδίων, που να περέχουν τς πληροφορίες του υπολογσμού, τότε γίνοντα ένα πολύ γρήγορο κα σχυρό εργαλείο στα χέρα των μηχανκών σχεδασμού. y. Σχεδiαση (Draftίng) Σχέδα που περέχουν πολλά επαναλαμβανόμενα στοχεία ή που αναθεωρούντα σε τακτά χρονκά δαcm;ματα, υποστηρίζοντα με επτυχία από ένα σύστημα CAD/CAE. δ. Τεκμηρίωση Λίστες εξοπλσμού, κατάλογο οργάνων (Bίlls of materials) κ.λπ. μπορούν εύκολα να προκύψουν, αν τα στοχεία που αναφέροντα στς εν λόγω λίστες, έ χουν περαστεί σαν δεδομένα σε ένα σύστημα CAD/ CAE κα τούτο γατί τα περσσότερα προγράμματα αυτού του είδους εμπερέχουν κάποα βάση δεδομένων (Database). ε. Κατασκευή Αν κατά τη φάση του σχεδασμού ενός εξαρτήματος δοθούν κα κατασκευαστκές πληροφορίες, ο ο ποίες στη συνέχεα περάσουν στο στάδο της κατασκευής, τότε αυξάνοντα ο δεπφάνεες ανάμεσα στο σχεδασμό κα στην υλοποίηση, ελαπώνοντα τα ενδάμεσα στάδα κα αποφεύγετα η δπλή ή πολλαπλή πολλές φορές καταχώρηση της ίδας πληροφορίας, με αποτέλεσμα να επtταχύνετα το πέρασμα α πό το σχεδασμό στην κατασκευή. στ. Εοαyωyή εντολών Ο περσσότερο κατασκευαστές ή μελετητές, σχυ-

8 12 Τεχνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 ρίζοντα ότ ένα σεβαστό χρονκό δάστημα εξοκονομείτα, με την ενσωμάτωση στο σύστημά τους CAD/CAM εντολών κα συναρτήσεων, προσανατολσμένων να εκτελούν κάποα πολύ συγκεκρμένα κομμάτα δουλεάς Συντονσμός κα έλεγχος Η εσαγωγή των συστημάτων CAD/CAM έχε συντελέσε στον καλύτερο συντονσμό κα έλεγχο των ακόλουθων δραστηροτήτων. α. Οργάνωση των τεχνκών πληροφορών Η υποστήρξη των περσσοτέρων συστημάτων CAD από μα βάση δεδομένων, καθστά πο aποτελεσματκή την καταχώρηση, ενημέρωση, προσπέλαση κα οργάνωση των τεχνκών δεδομένων, που αφορούν ένα έργο. β. Δανομή των τεχνκών πληροφορών Τς περσσότερες φορές τα συστήματα CAD/CAM/ CAE, υποστηρίζοντα από δίκτυα Η/Υ (networks) ή συστήματα τηλεπκονωνών, γεγονός που επτρέπε ά μεση πρόσβαση κα συνεχή ενημέρωση των τεχνκών πληροφορών που αφορούν ένα έργο, ακόμη κα από τα πο απόμακρα σημεία (π.χ. σύνδεση εργοταξίων με κεντρκά γραφεία). y. Συντονσμό Έργων Πληροφορίες που αφορούν τον συντονσμό ενός Εργου καθώς κα μοντέλα υπολογσμού της κρίσμης δαδρομής (Critίcalpath) μπορούν εύκολα να αποθηκευθούν σε ένα σύστημαcαd/cαμ/cαε κα να α ποτελέσουν έτσ ένα σχυρό εργαλείο στα χέρα του Project Manager γα λήψη αποφάσεων. δ. Προγραμματσμό της παραγωγής Ο σωστός προγραμματσμός των μηχανών που θα επτελέσουν μα συγκεκρμένη εργασία, σε μα κατασκευαστκή εταρεία, μπορεί να γίνε εύκολα με ένα σύστημα CAM, ώστε να εναρμονσθεί ο χρόνος λετουργίας τους με το ύψος των παραγγελών κα να ε πτευχθεί κατ αυτόν τον τρόπο αρστοποίηση της παραγωγής. ε. Εκτίμηση κόατοu; Όταν τα συστήματα CAE/CAD χρησμοποούντα σαν εργαλεία υπολογσμού κόστους, υπάρχε η σγουρά ότ έχουν συμπερληφθεί όλα τα υλκά στο κόστος εξοπλσμού κα όλα τα εργατκά στς δαπάνες προσωπκού, ενώ παράλληλα έχουν χρησμοποηθεί κονές δαδκασίες υπολογσμού σε όλες τς φάσες κοστολόγησης, γεγονός που αυξάνε την ακρίβεα κα την αξοπστία των αποτελεσμάτων Έμμεσα οφέλη Παράλληλα με τα άμεσα οφέλη, που παρουσάστηκαν πο πάνω η χρήση των συστημάτων CAD/CAM/CAE, συμβάλλε στη βελτίωση κα μας σεράς άλλων τομέων, ο σπουδαότερο από τους οποίους είνα: α. Η ορθολογκή οργάνωση των Τεχνκών δαδκασών Πολλές φορές η εσβολή ενός συστήματος CAD/ CAE σε ένα τεχνκό τμήμα μας εταρείας λόγω της σωστά οργανωμένης δομής του ίδου του συστήματος είνα δυνατόν να προκαλέσε μα βελτίωση κα α ναδοργάνωση των δαδκασών που χρησμοποούσε μέχρ πρό τνος το τμήμα. β. Η ποότητα στο σχεδασμό Η εσαγωγή των συστημάτων CAD. ελαπώνε σημαντκά τον χρόνο που απατείτα γα την ανάλυση μας νέας δέας, όσον αφορά την υλοποίηση μας εφαρμογής κα προσφέρετα έτσ η δυνατότητα γα την αξολόγηση περσσότερων εναλλακτκών λύσεων που κάτω από άλλες συνθήκες θα ήταν αδύνατο να εξετασθούν λόγω χρονκών περορσμών. γ. Η ποότητα στη σχεδίαση Η χρήση συστημάτων CAD βοηθάε ακόμη κα τον ά περο σχεδαστή να παράγε ένα σχέδο υψηλής ποότητας. Η χρησμοποίηση ββλοθηκών με τυποποημένα σύμβολα. ο εντολές γραφής ευαναγνώστου κεμένου πάνω στο σχέδο, η δυνατότητα εύκολης δόρθωσης τυχόν λαθών, κα η ακρίβεα που είνα εγγενής σε ανάλογα συστήματα, είνα ο βασκότερο συντελεστές αυτής της επτυχίας. δ. Η τυποποίηση των μεθόδων Υπολογσμού Η χρήση τυποποημένων κα δεθνώς καθερωμένων μεθόδων, που είνα ενσωματωμένες στο CAD γα τον υπολογσμό των δαφόρων μεγεθών, απαλλάσσουν το μηχανκό από το καθήκον να «ξαναανακαλύψε τον τροχό» κα το ενδαφέρον που επκεντρώνετα στη δερεύνηση νέων μεθόδων σχεδασμού. Επί πλέον, τηρείτα μα συνέπεα σε όλες τς φάσες του σχεδασμού κα σε όλες τς αναθεωρήσες. ε. Η τυποποίηση των συμβόλων Η χρήση ββλοθηκών με τυποποημένα σύμβολα ε κτός από το γεγονός ότ ελαττώνε εκπληκτκά τον χρόνο σχεδίασης, συντελεί κα στην ομοογενή γραφκή αναπαράσταση πληροφορών κα στην εξάλεψη αμφσβητήσεων, δπλοσήμαντης ή χρονοτρβών γα δευκρνστκές ερωύήσες. στ. Ο έλεγχος κα ο περορσμός των λαθών Τα περσσότερα προγράμματα CAD/CAE προεδοποούν τον χρήστη με κάποο μήνυμα στην οθόνη του τερματκού όταν εσάγε κάποο λανθασμένο δεδομένο ή όταν εκτελέσε έναν αδέξο χερσμό κα έτσ με αυτόν τον τρόπο μεώνετα στο ελάχστο η πθανότητα λάθους. ζ. Η γρήγορη ανταπόκρση Η ταχύτητα σχεδίασης που προσφέρουν τα συστήματα CAD/CAM/CAE εκτός από την αύξηση της παραγωγκότητας. που τονίσθηκε στην περίπτωση των πωλήσεων, συντελεί κα στην αποφυγή επβολής κυρώσεων στην εταρεία που τα χρησμοποεί, από ενδεχόμενη υπέρβαση των χρονκών ορίων τέλεσης κάποων συμβατκών υποχρεώσεων. η. Η επαγγελματκή εξέλξη Η γνώση της χρήσης γενκότερα Η /Υ κα εδκότερα προγραμμάτων CAD/CAM/CAE είνα δαίτερα χρήσμη σήμερα γα τους επαγγελματίες μηχανκούς, γατί με αυτόν τον τρόπο έχουν ενεργό συμμετοχή στο κανάλ των τεχνολογκών εξελίξεων κα ανοίγοντα τεράστο ορίζοντες στην επαγγελματκή τους καρέρα. θ. Το ηθκό του προσωπκού Με την χρησμοποίηση συστημάτων CAD/CAM/CAE η δουλεά των μηχανκών γίνετα πο δημουργκή κα κρτκή κα συγχρόνως, κατά κάποο τρόπο, πο «δα-

9 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά 13 ldentify products of engineering J. J. ψ.. Symbol library ΙdentΙfy production path t Product specifications Actiνity Data CAE < dictionary sρecifications analysis Selec1 software, hardware CAD/CAE είνα προφανή, ο τρόπος με τον οποίο μα ε ταρεία Engineering μετασχηματίζε τς λετουργίες της από παραδοσακές σε aυτοματοποημένες δεν είνα καθόλου προφανής. Η δαπίστωση αυτή είνα κονό πρόβλημα τόσο γα τους πωλητές, όσο κα τους αγοραστές των συστημάτων CAD/CAE. Γα να ξεφύγουμε από την δυσκολία αυτή υπάρχε μα α πλή μεθοδολογία. Αρχίζε με την απλή ερώτηση: -Τ κάνουμε σήμερα κα πώς; Ετσ κα το ερώτημα αυτό απαντηθεί, έχουμε μπε στον δρόμο γα την ορστκή λύση του προβλήματος. Γατί έτσ κα γνωρίζουμε πως κάνουμε μα εργασία με το χέρ μπορούμε να βρούμε την τεχνολογία του Η /Υ γα να την α~τοματοποήσουμε. Η ανόmυξη ενός συστήματος CAD/CAE είνα ανάλογη με το σχεδασμό ενός εργοστασίου. Training ) lstallation ~ Deνelopment l CAE oρeration Δόγραμμα 1 σκεδαστκή». Το τελευταίο γεγονός, σε συνάρτηση με το αίσθημα ότ χρησμοποείτα η τελευταία λέξη της τεχνολογίας σαν σχεδαστκό εργαλείο, αυξάνουν τη δάθεση των μηχανκών γα παραγωγή εργασίας, κα αυτή η επίδραση στον ψυχολογκό τομέα είνα δαίτερα αξοπρόσεκτη. 8. Εφαρμογή των συστημάτων CAD/CAE στς δραστηρότητες μελετητκών εταρεών. Process. block diagram ν Ιden1ify unil operations Physical propertes r- ),_.: [ Equipment Capital cos selection estmaton τ ν Mess/energy Operatng cost -) balances > estmation (i ν ~~-- Process Economc simulation ->-> eνaluation -> > " 8.1. Γενκές παρατηρήσες Σε μα εταρεία engineering είνα δυνατόν να χρησμοποηθεί ένα σύστημα CAD/CAE γα: - υπολογσμούς -σχεδίαση - σύνχρονη εκτέλεση υπολογσμών κα σχεδίων - παραγωγή καταλόγων κα δακίνηση πληροφορών Σε ό,τ αφορά τα δάφορα σχέδα που παράγε μα εταρεία engineering τα δακρίνουμε σε: α. Απλό δσδάστατα σχέδα (2-D Drawings) όπως Flow Diagrams, P+DS κ.λπ. β. Τρσδάστατα σχέδα (3-D). Maerials eνaluation Process flow diagram ν _, l Stream analysis, ν Equipment Techncal eνaluation ~ case studies <-> simmaries Ανάλογα με τς δυνατότητές τους να παράγουν δσδάστατα ή τρσδάστατα σχέδα μλάμε γα 2-D ή 3-D συστήματα. Ενώ τα ευεργετκά αποτελέσματα των συστημάτων Δάγραμμα 2

10 14 cτ_:ε""χccνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Με τα δεδομένα αυτά η ανάπτυξη ενός συστήματος CAD/CAE ακολουθεί τα βήματα που φαίνοντα στο δάγραμμα Βασκός σχεδασμός Στο δάγραμμα 2 που ακολουθεί φαίνετα η «Παραγωγκή δαδκασία)> του βασκού σχεδασμού σε μα εταρεία engίneering. Η βάση γα την ανάπτυξη του σχεδασμού σ αυτό το στάδο είνα: - το block flow dίagram, κα - η περγραφή της παραγωγκής δαδκασίας. Αλλα ενδαφέροντα στοχεία είνα: ο φυσκοχημκές δότητες, - τα υλκά κατασκευής κα - στοχεία κόστους επένδυσης κα λετουργίας Βασκά «προϊόντα» του βασκού σχεδασμού είνα: το Process Flow Diagram η ανάλυση των ρευμάτων ο κατάλογο μηχανημάτων κα σωληνώσεων, κα ο προϋπολογσμός Equiρment dala sheets Equpmenl spec!ications L -~ Process engineerng 1 Engineerng 11ow diagram Schedule conlrols. Pumρ and Piρing -> lrne sizing sρecfcations Plot ρlans, models, ~ drawrngs ~ 8.3. Λεmομερής σχεδασμός Τα «nροϊόvτω) του βασκού σχεδασμού αποτελοuν δεδομένα γα τον λεπτομερή σχεδασμό. Τα (<προϊόντα» κα η «Παραγωγκή τους δαδκασία» του λεπτομερούς σχεδασμού φαίνετα στο δάγραμμα 3. τ α «προϊόντα» του λεπτομερούς σχεδασμού περλαμβάνουν: Ρ & ls Λεmομερή σχέδα Τρσδάστατα μοντέλλα (3-D models) Data sheets κα γενκές προδαγραφές μηχανημάτων Ατήσες προσφορών, προσφορές, αξολόγηση προσφορών Κατάλογο υλκών Ατήσες αγορών Στοχεία κα σχέδα κατ/ατών κ.λπ. Ο βασκός κα λεπτομερής σχεδασμός δαφέρουν μεταξύ τους στο ότ ο τελευταίος χαρακτηρίζετα από μεγάλο αρθμό τελκών (<προϊόντων» κα σχεηκά μκρό αρθμό υπολογσμών κα δερευνήσεων εναλλακτκών λύσεων α κρβώς αντίθετα με ό,τ συμβαίνε στο βασκό σχεδασμό. Operation D Product D Computerized D ~ Detailed -----! desgn Quotalon ~- ρackages, <---> ~endor selection <- Orders, vendor submillals Construction drawings Materal control Cost estmalrng control Από τα δαγpάμματα 2 κα 3 προκύπτουν μερκά ενδαφέροντα συμπεράσματα: Το 70% των δεργασών του βασκού κα το 90% του λεmομερούς σχεδασμού είνα ήδη computerised. Πολύ λίγες <<παραγωγκές δαδκασίες» είνα συνδεδεμένες μεταξύ τους με αυτόματη μεταφορά δεδομένων μέσω computer. lnspeclion. test repo1s 8.4. Επίπεδο Computerization βασκού σχεδασμοο Στον Πίνακα 1 φαίνετα η σημερνή κατάσταση από την ά ποψη του computerization του βασκού σχεδασμού. Records, manuals Υπάρχουν αρκετά προγράμματα γα συγκεκρμένες επί μέρους λετουργίες (staπd alone) αλλά η δυνατότητα τους να μεταφέρουν στοχεία κα documents σε άλλες λετουργίες ήταν μέχρ τώρα περορσμένη. Η δη τον τελευταίο καρό άρχσαν να αναπτύσσοντα εφαρμογές Δάγραμμα 3 γα μεταφορά στοχείων.

11 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά Πίνακας 1 Πίνακας 2 -- """ ίwlot Dt lroca 8ο dί8pns... Stnm nιν-, C811Ndis LMa/18d SMnl pκt..._ EQUipmnt ummrγ L Som Lhd Οn,..υ to b... frojtt buc~rt -- - Llτll Phyical-ρroperty dt... - """" Unl lltril οι cσntncτiort lom Eμipmm-cat Ιt lom MΙul J Dprati..,.con Ιt Unl Unit-opration lctian ValuσlυtoiDitίon "" -~ Proca imultion... ΙUmi1od E..onoml~ νlυtίοn Um LifDiΊd... - RO- Tchnitl vlution... Υlu of ta1d81ion ranin. rrotct r...,,.m,.,eήσtί8... -,..uct... ~ Uai1od Ολες ο παραγωγκές λετουργίες του βασκού σχεδασμού δεν είνα υποψήφες γα αυτοματοποίηση. Γα παράδεγμα, η επλογή των υnit operatiσns ή των μηχανημάτων δεν θα είνα εύκολο να aυτοματοποηθούν Επίπεδο Computerίzallon του λεmομερούς οχεδαομού Στον πίνακα 2 φαίνετα η σημερνή κατάσταση από την ά ποψη του computerization του λεπτομερούς σχεδασμού. Κα εδώ υπάρχε αρκετός χώρος γα βελτίωση τόσο στην aυτοματοποίηση κάθε λετουργίας, όσο κα στην αυτόματη μεταφορά δεδομένων. Η πρόοδος στους τομείς αυτούς εξαρτάτα από τα προγράμματα Data base management. Πράγματ από το 1985 άρχσαν να δατίθεντα στην αγορά πανίσχυρα πακέττa γα εφαρμογές γα data base management όπως DBASE 111, RB 5000, NTERM κ.λπ. Η ύπαρξη αυτών των πακέττων εν συνδασμώ με τα nακέττα γα drafting δημουργούν τς προϋποθέσες γα α νάπτυξη ολοκληρωμένων εφαρμογών κα αυτόματη μεταφορά στοχείων από χρήση σε χρήση Σημερνό επiπεδο ανάmυξης συστημάτων CAD/CAE Computer - Aided Dralting CAD Αρκετό συστήματα υπάρχουν εδώ κα μερκά χρόνα που χρησμοποούντα σαν παραγωγκά εργαλεία γα σχεδίαση μεγάλου εύρους τεχνκών σχεδίων. Η δυνατότητα να δημουργούμε σύμβολα, να τα επαναλαμβάνουμε, να τα αλλάζουμε, να τα αντγράφουμε κα να τα μκραίνουμε ή να τα μεγεθύνουμε με μεγάλες ταχύτητες έχε σον αποτέλεσμα μείωση του χρόνου σχεδίασης. Την αποτελεσματκότητα της χρήσης ββλοθήκης συμβόλων αναλύσαμε προηγουμένως. Η δυνατότητα να εργάζοντα ο δάφορες εδκότητες στο ίδο σύστημα CAD κα να μοράζοντα την πληροφόρηση δεν ήταν πρακτκό πρν. Στα συστήματα αυτά δουλεύε πολύ καλά το σύστημα tnhr ~ Rmrl:.,... οο.. t &ΙDmpllt8ήztίon Ι Out 1 EfD Enginering flaw chρrm) : Drwinp; Modl5 Dt hts Spcification Ouottion ptkg, bίd llllllutίons... Approνd-vrfdor abmittls... Ιnρκίοn,. tat, tommiσioning Enginήng ntorcb Opnting mnuls Μintnn: nenuab, Sytm.-lysi Ρίρ iling Ηt-eχct ν-- lit dmioρment Equipmnt lyout f oundatidιι Pd ncυr Ι89Ι Sr:heduling 8Ωd... Μtήl 18kofl.. d control Ρίp-tn nlyb Etκtrk:l chenmi:s Rcewν..σc:ίt ddυ18 and loy.. b. &οοο 1 Mnul Limltd Somt νndοr offr! dthxtncton. &οοο!μnl None: Good on tndrd drwing, j dmιnioning. Somt mtril tkoh. GooO JSomt Ιοm Flaibh drwin;. u. νίwl. Good piprouting. dimnionng None Good Mnul... None i Aνailble: iοmτία, olid moόlin. lctricl/ WOrdiΙΓOcφing tn:trl/pίpinu iπμίοn, inbl".. a-..w... Som υβ ;an t quip mnt Ηu from EFD. WΙ dlορd. Spradhet pro.. m he ben uμd lor bid ummήa. Good ΜΜΙυl Manul Some ddul-updt apbllity. Νοn Νοn None... "" ρroduct Νοn Will rtquir ffitint vnphi:s thnstr. WiH rquin bility to tnnfr tat, dt nd... phi:s, to 8Simbl and uo-rlnnce κοjct inlondι1ion, nd to runipultt and tpro duu othr ngiflring Wi1118quίr inttctiwe flownalysi.. Somo llnul Umlted Motly Ιο pr.ar drep. fwprφmtor nυtfjph tlow.,.., llnl Lίmi8d ~kmi8πyi....- f rdnic8-dίn,.., Cut and fll clcu8tion. 6ood Mnul Limhcl Scm οtν.r will follow ASE, σlh ~.λooli&itnnionlng. - &ood Som<... LOC81itn ηd ίt8 cn b nntmd to d fntm drwwlnp.. Good dirnenion"a. SοΙDΙ it8r 18nc-dding.,.., Som Ιοm nν wll-dleloped ρη.- rn intrκtiw. Anibl: cocl-dct.ial...willtkofl.... Mnul Mnul WtiΙ-iMiopd,l&rt rquim mnul updtin. &oodnporttag. &ood lomo... Goocl ρrοgrη, 8κt ud mnul inpu ~ &ood... Limitd Good pragra. So int8w:t with rnodlin 8lld ΝΡ-kνου rοnm.... lom UmitacJ... &ood... Um.. d Good ρrομπ.

12 16 Τεχνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος rο..._.._ cοτ~ο ντεu ο ϊ u ts Ι,ο t.ll. l.llo< σχεδίασης κατά επίπεδα (layers) π.χ. χρήση του plot plan σαν σχέδο εκκίνησης γα δημουργία σχεδίων που δείχνουν equipment location, foundation location, saνίng plans, lίghtίng plans, etc. Τα σχήματα 4 κα 5 δείχνουν αντίστοχα τη χρησμοποίηση των CAD συστημάτων σε μα τυπκή Engineering fi rm κα τα οφέλη. Επί πλέον πλεονεκτήματα από τα συστήματα CAD είνα: καλύτερη ποότητα σχεδίων ομοογένεα κα συνέπεα όσον αφορά τα χρησμοποηθέντα σύμβολα αυξημένη ακρίβεα σε κατασκευαστκά σχέδα εξαγωγή καταλόγων εξοπλσμού καλύτερη φύλαξη (αποθήκευση) κα μεταφορά σχεδίων σε μαγνητκά υλκά Computer Aided Deslgn/Drafllng (CADD) Τα συστήματα αυτά, πέραν από τς δυνατότητες δσδάστατης σχεδίασης, έχουν κα δυνατότητες γα σύγχρονη εκτέλεση υπολογσμών, αλλά κα συσχέτση με κρτήρα σχεδασμού, προδαγραφές κ.λπ. Τ uπκό παράδεγμα είνα τα πακέττα γα εργασία στα 1- ΣΟΜΠΡΙΚΑ, όπως το πρόγραμμα με το όνομα SOMA TERAL. Το πακέττο αυτό χρησμοποεί ββλοθήκη συμβόλων, ένα αρχείο με δαστάσες των δαφόρων αντκεμένων του σχεδίου, κα προτού τοποθετηθεί κάποο εξάρτημα ελέγχε τς προδαγραφές υλκού γα εξασφάλση σωστής εκλογής. Εχε επίσης δυνατότητα αυτόματης δαστασολόγησης ορσμένων εξαρτημάτων, έλεγχο σωστής συνδεσμολογίας από πλευράς δαστάσεων κα φυσκής θέσης των. Ο aπατήσες σε υλκά αυτόματα εμφανίζοντα σε κατάλογο κα μπαίνουν σε ένα κεντρκό αρχείο με την τοποθέτηση των συμβόλων στο σχέδο. Το πακέπο αυτό θα λεγε κανείς ότ αποτελεί εσαγωγή στην χρήση τρσδάστατων μοντέλων γα το σχεδασμό εργοστασίων. Στην κατηγορία των CADD συστημάτων ανήκουν κα τα πακέττα που κάνουν PROCESS SMULA τ ΟΝ, THER MAL DESGN OF PROCESS EQUPMENT, όπου υπολογσμοί συνεργάζοντα κα παράγουν σχέδα. Τα σχήματα 6 κα 7 δείχνουν την % χρησμοποίηση του CADD κα τα οφέλη στην ίδα εταρεία των εκόνων 4 κα 5. Αλλα πλεονεκτήματα από το CADD.

13 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά 17 ο,... ENGNEERNG CADD Σχήμα 7 Εξαγωγή καταλόγων εξοπλσμού με αυξημένη ακρίβεα. Ελεγχος με τς προδαγραφές του έργου know-how εμπερέχετα στα πακέττα (έλεγχος ποότητος εργασίας) Δυνατότητα γρήγορων επαναλήψεων σε αλλαγές κρτηρίων σχεδασμού. Καλύτερη εμφάνση σχεδίων, καλύτερη αποθήκευση κα μεταφορά σχεδίων Computer Aided Engineerlng CAE Η επανάσταση που συμβαίνε αυτόν τον καρό στην ανάπτυξη των συστημάτων 3-D ρlant modelling με συνεργασία των data bases έχε δημουργήσε μα νέα μεθοδολογία σχεδασμού. Η δυνατότητα χρήσης των data bases που επκονωνούν Ι συνεργάζοντα με προγράμματα υπολογσμών, plant modelling systems, είνα τα κύρα στοχεία που συμβάλλουν στην ανάπτυξη της νέας μεθοδολογίας. Το σχήμα 8 δείχνε την θέση του 3-D modelling κα της ρlant design data base. Η αξία της ύπαρξης μοντέλλων των μονάδων είνα γνωατή. Τ ο μοντέλλο χρησμοποείτα σαν αναπόσπαστο μέρος του σχεδασμού κα ξεκνά στα πρώτα στάδα του έργου κα βοηθά στην δευθέτηση του εξοπλσμού, των σωληνώσεων κα στην αποδοχή (aρρroνal) του σχεδασμού γα κατασκευή. Η τεχνκή της σχεδίασης με 3-D πακέτα μοάζε με εκείνη των 2-D πακέπων. Δηλαδή χρησμοποείτα ββλοθήκη συμβόλων του εξοπλσμού σε τρείς δαστάσες, κα δυνατότητες: στροφής, αύξησης, μείωσης, μεταφοράς κ.λπ. των συμβόλων αυτών. Υ πάρχε επίσης η δυνατότητα να <(περπατήσες» γραφκά μέσα στο μοντέλλο κα να το δες από οοδήποτε σημείο. Το σχήμα 9 δείχνε κάποα βασκή φλοσοφία των 3-D plant design systems. Μα σπουδαία δυνατότης των πακέπων αυτών είνα το ίnterference checking. Κα ο έλεγχος αυτός συνίστατα στην εξακρίβωση αν 2 αντκείμενα καταλαμβάνουν τον ί δο χώρο ή αν κάποο αντκείμενο περνά από κάποο α παγορευτκό χώρο. Αφού ο συσκευές του μοντέλου με τα χαρακτηρστκά των (attribυtes) καταχωρηθούν στην βάση δεδομένων, μπορούν να παραχθούν τα σομετρκά με λίστες υλκών. Σχέδα όπως plants, arrangements παράγοντα ημαυτό-

14 18 Τεχνκά Χρονκά Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991, ,, aoa:c1 \ \ 8ATAfLU\ ~--s OJfCT / ~ROL.. ~~ ,,.~---;,,,...., a.o aeo,, lltonftlllnq.. ~...,...,, νn γ~---- fadcιmjlafd \ 8 8 οu:n AD AlAL Π&Ι \ τοut»j.--. au.ν,..., τ..., ν Ι \ πu Α.ΙU. ν \ crν οaο, CiALCu.t.τica.,,,, 1 OD1 armο :MDUL.fOMU. YC* \ e ΠΑΜ UOΛTMG _ Σχήμα 8 e..c ΙΩUfiΙΙπ MD cc.οn οοο 8... AND J.O DflAWNG C8ΙΑΤDr CAA8ΙLΠ tfiΛNC DΠC"D.._..,. _.._,,... - f\μ, c νu ~ L &Α.nU. -τu -M.oκt.nt ,..-wn.. t c Ι Σχήμα 9

15 Νοεμ.-Δεκέμβρος 1991 Τεχνκά Χρονκά 19 Σχήμα 11 μοτο με βασκή πληροφόρηση κα μετά τα σχέδο αυτά με 2-D τεχνκές συμπληρώνοντα. Αυτή η δυνατότητα μεώνε δραματκά τον όγκο της εργασίας μελέτης κα σχεδίασης σχετκά με συστήματα χωρίς compυter ή με CADD. Plant design system συνεργάζοντα με material management systems γα αυτόματη παραγωγή λίστας υλκών. Επίσης cost control systems συνεχώς ενημερώνοντα γα υπολογσμό του κόστους υλκών κα προϋπολογσμούς. Η επκονωνία του σχεδασμού κα των προγραμμάτων με την βάση δεδομένων του μοντέλλου επτρέπε την καλύτερη συνεργασία των μηχανκών κα των designers, π.χ. η ανάλυση τάσεων κάποου κρίσμου αγωγού γίνετα ταυτόχρονο με την τοποθέτηση της γραμμής στο σχέδο. Ο Engineering firms μόλς έχουν aρχίσε να αποκτούν πρακτκή εμπερία στη νέα αντίληψη σχεδασμού. Τ ο σχήμα 1 Ο παρστάνε εκτμήσες σε % χρήση των CAE κα οφέλη από CAE συνολκά. Ας σημεωθεί η αύξηση των οφελών οτην περοχή «Material» (σχήμα 11). Πέραν από τη μείωση στς aνθρωποώρες, τα συστήματα CAE έχουν σημαντκή επίδραση οτην ακρίβεα του σχεδασμού, στον προγραμματσμό κα στην αυξημένη δυνατότητα να αρσrοποήσοuμε τον σχεδασμό. Τα παραπάνω επτυγχάνοντα με: 1. αυτόματη μεταφορά δεδομένων 2. αυτόματη εξαγωγή καταλόγων εξοπλσμού κα ελέγχου σύμφωνα με τς προδαγραφές. 3. αυτόματος έλεγχος συμβατότητας δαστάσεων 4. λεπτομερής εξακρίβωση «Ουμmώσεων στον χώρο». Η αυξημένη ακρίβεα στην εξακρίβωση των αναγκών σε υλκά είνα πλεονέκτημα γατί βοηθά την φάση κατασκευής, αποφεύγοντας τς περπτώσες εκπλήξεων που λείπουν Ι δεν προβλέφθηκαν υλκά, ως επίσης βοηθά να αποφεύγοντα καταστάσες όπου πλεονάζουν υλκά. Η αυξημένη ακρίβεα των κατασκευαστκών σχεδίων μεώνουν σημαντκά τς πθανότητες να γίνουν λάθη κα επί πλέον εργασίες κατασκευής. Αφού γίνε η φυσκή δάταξη της μονάδας κα τα δάφορα εξαρτήματα έχουν ορσθεί κα εγκρθεί, τα συστήματα CAE δίδουν ημαυτόματη παραγωγή σχεδίων δευθέτησης κα λεπτομερεών γα κατασκευή. Αυτά τα σχέδα συμπληρώνοντα μετά με 2-D drafting τεχνκές. Τα τεχνκά σχέδα κα η μηχανκή συμπλήρωση (engineering completion) γίνοντα γρηγορότερα. Σε συγκεκρμένο έργο 36 μηνών από την Fluor, η συντόμευση ήταν της τάξης των 5 μηνών.

16 20 Τεχνκά Χρονκ.::α::_ Ν=οε::.μc: c_ Δ=ε:cκε:c μccβ:-ρ:.:.:.ος :.9_1_ Η πραγματοποίηση της μείωσης των Α/Ω που περγράφησαν απατεί συνεργασία των δαθεσίμων στην αγορά 3- D πακέττων με το engineering, material management κα project coπtrol συστημάτων των εργολάβων/τεχνκών εταρεών. Η συνεργασία αυτή αποτελεί το μεγαλύτερο κα δυσκολώτερο στάδο της ολοκλήρωσης των πα- κέττων. Πολλοί προμηθευτές των τρσδάστατων πακέττων παρουσάζουν τς δκές τους λύσες που είνα δαφορετκές μεταξύ τους κα πλησάζουν τον στόχο με δαφορετκή φλοσοφία σε hardware κα software. Μεγάλες εταρείες όπως ίπtergraph, calma, compυter νίsion, ΡΑ Ι ΜΕ, CADTAAK, CHEMSHAAE ασχολούντα με τον σχεδασμό των συστημάτων αυτών μέσα σε ένα ξέφρενο ανταγωνσμό. Σχήμα 12 Τα περσσότερα από τα nακέττα είνα πολύ νέα κα δεν έ χουν δοκμασθεί. Το παλότερο είνα του CADCENTAE, που χρησμοποείτα από το τ ο κόστος αυτών των nακέπων ξεκνά από 1 οό.οοο$ το software κα $ το hardware γα 2 ή 3 τερματκά CAD. Η χρήση των κάπως δοκμασμένων πακέτων 3-D modeling κα plant design από engineering firms απατεί ευελξία στην χρήση, κατανόηση σχετκά με τα προβλήματα που ενδεχόμενα ανακύψουν κα φυσκά ανάληψη κνδύνων. Αλλά δεν μπορεί κανείς να περμένε μέχρς ότου «φθάσε}> το τέλεο πακέπο. Απατείτα προεργασία σε θέματα CAD προετομασία του ανθρώπνου δυναμκού κα στην συνέχεα χρήση κάποου πακέπου. 9. Συμπεράσματα Τα οφέλη κα η συμβολή των συστημάτων CAD/CAM/ CAE είνα σήμερα ευρέως παραδεκτά από όλες τς επχερήσες κα βομηχανίες που τα έχουν χρησμοποήσε. Ο περσσότερο Μηχανκοί κα Σχεδαστές που έχουν δουλέψε μαζί τους, αναφέρουν μα βελτίωση της παραγωγκότητας της τάξης του 3 προς 1 σε σχέση με τς παραδοσακές μεθόδους. Συγχρόνως, ο μελέτες τους είνα καλύτερης ποότητος κα το παραγόμενο σχέδα υψηλής ακρίβεας. Παρά το όποα προσωρνά τους μεονεκτήματα (έλλεψη πρωτυποποίησης κα αδυναμία ενοποημένης συνεργασίας) εξαπλώνοντα συνεχώς σε περσσότερα πεδία ε φαρμογών κα το ερώτημα πλέον που προκύπτε είνα «Ποό σύστημα είνα το πο κατάλληλο γα την κάθε ε φαρμογή κα πώς μπορεί κανείς να το εκμεταλλευτεί καλύτερα;». Σχήμα 13 Το ψάξμο της αγοράς μέσα από επστημονκά περοδκά, άρθρα σχετκά με το CAD κα εδκά σεμνάρα μπορεί να δώσε στον ενδαφερόμενο μα πρώτη δέα, όσον aφορά το δαθέσμα συστήματα. Βέβαα στην λήψη μας τελκής απόφασης, σημαντκό ρόλο πρέπε να παίξουν, εκτός από το κόστος, τς βασκές λετουργκές κανότητες κα τον προσανατολσμό του συστήματος CAD, μα σερά κα από άλλους παράγοντες, όπως: - Η υποστήρξη κα συνεργασία με άλλο έτομο προγράμματα που κυκλοφορούν στο εμπόρο. - Η τεχνκή συντήρηση που προσφέρε ο προμηθευτής - Τυχόν δυνατότητες εκπαίδευσης από τον Προμηθευτή του συστήματος. Κλείνοντας λοπόν, αυτή την παρουσίαση, το συμπέρασμα είνα ότ πρέπε να έχουμε εμπστοσύνη στα συστήματα CAD/CAM/CAE. Ας επτρέψουμε ένα μκρό δάστημα εξοκίωσης κα εκπαίδευσης μαζί τους, κα τα αποτελέσματα θα φανούν πολύ σύντομα.