CAD - tietokoneavusteinen suunnittelu

Mitä ovat CAD-järjestelmät?

Tietokoneavusteinen suunnittelu, joka tunnetaan paremmin nimellä CAD, on tietokoneavusteista tuotteiden tai järjestelmien luomista, esim. Digitaaliset suunnitteluratkaisut ovat nykyään välttämättömiä insinööreille, arkkitehdeille ja piirtäjille, olipa kyse sitten 2D-, 3D- tai 4D-versioista. CAD-järjestelmät tukevat eri työvaiheita - konseptin kehittämisestä aina tuotanto-osastolle luovuttamiseen.

Mitkä teollisuudenalat käyttävät CAD-järjestelmiä?

CAD-järjestelmiä käytetään monilla eri aloilla, kuten autoteollisuudessa, kone- ja laitostekniikassa, kemian- ja lääketeollisuudessa, rakennussuunnittelussa (BIM), ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, sähkötekniikassa ja monilla muilla aloilla. Kaikki toimialat tai toimialan yritykset eivät käytä samaa CAD-järjestelmää. Erilaisiin tehtäviin on olemassa erilaisia erikoisratkaisuja. Jopa yhden yrityksen sisällä on joskus käytössä useita järjestelmiä.

Mitä etuja CAD-järjestelmät tarjoavat?

• Ajan ja työvoimakustannusten vähentäminen: Suunnittelijat voivat luoda monimutkaisia ja tarkkoja 3D-malleja nopeasti ja tehdä piirustuksiin nopeita muutoksia.
• Kustannussäästöt: Nopeutettu suunnitteluprosessi säästää kustannuksia.
• Suurempi tarkkuus: CAD-järjestelmät mahdollistavat suuremman tarkkuuden kuin paperilla tehdyt suunnitelmat. Visualisointi eri detaljitasoilla (3D-esikatselu) mahdollistaa virheiden nopeamman tunnistamisen ja korjaamisen mistä tahansa näkökulmasta. Simulointeja ja virtuaalista käyttöönottoa (VIBN) voidaan myös tehdä tietyn sovelluksen testaamiseksi tai järjestelmien käyttöönoton nopeuttamiseksi.
• Mallien visualisointi: 3D-malleja voidaan käyttää myös virtuaaliseen esittelyyn, jolloin asiakas voi visualisoida tuotteita tai ratkaisuja AR:ssä (lisätyssä todellisuudessa). Käytännössä tätä käyttävät muun muassa arkkitehdit uusien asuntoideoiden esittelyyn ja tunnelman tai huoneen koon välittämiseen.
• CAD-tietojen toimittaminen: 3Dfinditin CAD-järjestelmiin tarkoitetun laajennuksen avulla insinöörit, arkkitehdit tai piirtäjät voivat käyttää suoraan tuhansia digitaalisia valmistajaluetteloita ja ladata CAD-malleja 2D- tai 3D-järjestelmäänsä. Näin he säästävät valtavasti aikaa, koska heidän ei tarvitse käyttää aikaa mallien kehittämiseen itse.

Mitä CAD-järjestelmiä on saatavilla?

Se, mikä CAD-järjestelmä on oikea, riippuu yrityksen ja asiantuntijaosastojen yksilöllisistä tarpeista. Ilmaisia ohjelmistoja voidaan käyttää yksityiskäyttöön, esimerkiksi mallin luomiseen 3D-tulostinta varten. CAD-järjestelmiä ammattimaisesti käyttävät yritykset luottavat maksullisiin ratkaisuihin. Seuraavassa esittelemme muutamia tunnetuimpia CAD-järjestelmiä. Koska CAD-järjestelmiä on saatavilla suuri määrä, emme voi luetella niitä kaikkia tässä.

CAD-järjestelmät:

• NX: Siemensin järjestelmä on kattava kokonaispaketti CAD:lle, CAM:lle (Computer Aided Manufacturing) ja CAE:lle (Computer Aided Engineering), ja se kattaa koko tuotteen elinkaaren.
• AutoCAD: Tämä ohjelma on yksi johtavista kansainvälisistä CAD-järjestelmistä, ja sitä käytetään 2D-geometrian ja 3D-mallien luomiseen, joissa on kiinteitä aineita, pintoja ja esineitä.
• CATIA: Ranskalaisen Dassault Systèmes -yrityksen alun perin lentokoneiden rakentamista varten kehittämä ohjelma on yksi kattavimmista 3D-CAD-järjestelmistä. Sen kaikki toiminnot kattavat koko tuotekehityssyklin, mikä tekee siitä täysimittaisen PLM-ratkaisun.
• SolidWorks: Kansainvälisesti käytetty CAD-, CAE-, PLM- ja simulointiohjelmisto tarjoaa suoran pääsyn tuhansiin digitaalisiin valmistajaluetteloihin. Näin 3Dfinditistä voi ladata valmistajan vahvistamia 3D-CAD- ja CAE-tietoja.
• Creo: Ohjelmisto on saatavana erilaisina paketteina, joita voidaan räätälöidä ja laajentaa käyttäjäkohtaisesti. Kaikki paketit sisältävät toimintoja, kuten 3D-osien ja kokoonpanojen suunnittelun, 2D-piirustusten automaattisen luomisen, lisätyn todellisuuden ja paljon muuta.
• Solid Edge: Ohjelma mahdollistaa kehittämisen kahdella eri tavalla: perinteinen mallintaminen ja synkroninen tekniikka.
• Inventor: Autodeskin 3D-CAD-ohjelmisto soveltuu mekaaniseen suunnitteluun, dokumentointiin ja tuotesimulointiin. Se tarjoaa yhdistelmän erilaisia suunnittelutoimintoja.
• Fusion 360 : Pilvipohjainen CAD-, CAE- ja CAM-ohjelma on suunniteltu 3D-mallien luomiseen, ja se soveltuu hyvin käytettäväksi additiivisessa valmistuksessa.
• E3.series: Ohjelmisto tarjoaa täydellisen ratkaisun sähkösuunnittelijoille. CAD-työkalujen avulla voidaan luoda yksityiskohtaisia piiri- ja kaapelikaavioita, ohjauskaappien ja kaapelinsarjojen asetteluja sekä nestejärjestelmiä.
• ALLPLAN : BIM/CAD-ohjelma on ihanteellinen ratkaisu arkkitehtuurin, rakennustekniikan ja rakentamisen aloille.
• EPLAN Harness pro D: CAD- ja CAE-ohjelmistoratkaisu mahdollistaa kaapeloinnin suunnittelun sekä dokumentoinnin 3D-mallissa.
• Revit : Suunnittelu- ja dokumentointiratkaisu on suunniteltu erityisesti rakennusalalle. Autodeskin BIM-ohjelmistoa (Building Information Modelling) käyttävät arkkitehdit, insinöörit ja rakennusurakoitsijat.

Johtopäätös: CAD-järjestelmät ovat olennainen osa monia eri teollisuudenaloja kansainvälisesti. Ei ole olemassa yhtä ohjelmistoa, jota voitaisiin käyttää kaikilla aloilla - valinta riippuu pikemminkin yrityksen yksilöllisistä vaatimuksista. Ilmaiset kokeiluversiot soveltuvat sen selvittämiseen, voidaanko CAD-järjestelmä integroida optimaalisesti työprosesseihin.