В съвременните условия на ожесточена конкуренция на пазара, успехът е на страната на тези, които са в състояние да проектират своите продукти по-бързо и по-точно, да определят оптималната технология на производство и да осигурят максимално добро качество (CAD/CAM/CAE системите са в основата на това).
Точно тук идва на помощ системата за компютърно проектиран дизайн (CAD). Тя е призвана да осигури успешното внедряване на идеи дори с повишена сложност. Става дума за софтуер, който позволява създаването на обективен модел с максимална точност и предоставя на производителя необходимата проектна документация, напълно съобразена с международните стандарти.
Същевременно, може да се използва и оптималната комбинация от ефективни технологии за анализ, разработка, подготовка на производствения процес. Така наречените CAD/CAM/CAE системи.
Това е сигурен и уникален начин за постигане на необходимото качество, при паралелно намаляване на производствените разходи. Основната част от работата по създаването на проекта се извършва от компютърни програми, а бързината и точността са многократно по-високи от това, което могат да предложат традиционните технологии. По този начин създаването на чертежи, изчисляването на товари, прогнозирането на поведението на материалите и всичко останало, което съпътства производствения процес, е лесно и абсолютно надеждно.
Възможности и приложенияна CAD/CAM/CAE системите
Човечеството винаги се е стремяло да автоматизира производството. Но до средата на 20 век това са единствено опити за подобряване на механизмите и технологиите. Първите експерименти с използване на системи за автоматизация започват след Втората световна война.
Но използването на електронни устройства за нуждите на военно-индустриалния комплекс в САЩ в края на 40-те и началото на 50-те години не може да се нарече пробив. Тъй като мощността на компютрите по онова време е била недостатъчна.
Сериозните успехи идват едва през 70-те години. С появата на първите електронни устройства, които могат да работят с голям обем информация. Този период е всъщност първият етап от развитието на компютърни системи за проектиране.
През 80-те години започва вторият етап на електронната революция. Той се характеризира с това, че размерът на изчислителните устройства забележимо намалява, а скоростта на работа значително се увеличава. Пускането в продажба на персоналните компютри оказва допълнително благоприятно влияние.
По това време, сред няколкото големи производители, IBM излиза на чело, откроявайки се като безспорен лидер. Архитектурата на устройства с микропроцесора Intel x86 се оказа най-успешната за използване в автоматизацията на дизайна.
Точно по това време време CAD и CAM системите започват да се появяват в машиностроенето и високотехнологичните индустрии.
Методите за пространствено 3d моделиране позволяват управлението на сложни процеси и създават основата на технологията за програмиране на CNC машините. Към средата на 80-те години се наблюдава спад в развитието на популярността на продуктите на Apple Motorola. Въпреки това графичните станции на базата на Unix все още поддържат водещи позиции.
Но още в началото на 90-те, програмите на платформата на Windows излизат начело пред конкурентите. Предложените системи за машинни инструменти и оборудване са по-удобни, по-продуктивни и най-важното – по-евтини. Установено е, че методите за пространствено проектиране са търсени в множество индустрии – енергийния сектор, производството на домакински уреди, автомобилостроенето и космическите разработки.
Технологията започва да се използва активно в машиностроенето. Програмите за струговете в обработващите центрове постигат сериозни успехи – подобряват качеството на продуктите, намаляват времето за производство. Това наложи нуждата и от формиране на няколко отделни области в дигиталната графика. Става въпрос точно за CAD/CAM/CAE системите, познати и до днес.
Какво означават тези термини?
CAD системите се грижат за компютърната поддръжка за дизайн. Това са програми, притежаващи пакет модули за създаване на триизмерни обекти, наред с всички подробности за техните характеристики и възможност за получаване на пълен набор от проектна документация.
CAM системите се превеждат като компютърно производство. Това са приложни програми за изпълнение на проекти, с чиято помощ е предписан алгоритъм за работа на CNC машините. Като база се използва триизмерен модел, изработен по CAD стандартите.
CAE системите са клас продукти за компютърна поддръжка на изчисления и инженерни анализи (компютърно инженерство). Появата на способността за създаване на твърди модел изисква подробното им описание, прогнозиране на експлоатационните натоварвания. Например ефекта на температурата, устойчивостта на околната среда и други.
Така системата за компютърно проектиране в процеса на своята еволюция се оказа разделена на отделни области, а арсеналът от инструменти за постигане на различните цели се разшири. Днес е възможно на всеки един етап от определено производство да изберете точната система, която би ви свършила най-добра работа в конкретния случай.
И в заключение
Ето защо с право можем да твърдим, че днес CAD/CAM/CAE системите в буквален смисъл превърнаха цифровото производство от една научна фантастика в неоспорима реалност. Следва да отбележим също, че необходимостта от 3d моделиране не се среща само при големите предприятия. Днес триизмерният дизайн е истински технологичен хит. Който обслужва интересите както на големите компании, така и на по-дребните предприемачи или на тези, които са просто любители. За да реализират своите идеи, те вече не е необходимо да купуват куп продукти с набор от многобройни функции, каквито се използваха досега във високотехнологичните индустрии. Защото са налични чудесни дизайнерски програми на далеч по-разумни цени, както и безплатни версии, които, разбира се, са с ограничени функции, но, според обстоятелствата, биха могли да са от голяма полза.
