Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo Cinco áreas en las que el modelado paramétrico complementa el modelado directo Introducción Durante demasiado tiempo, los equipos de diseño de productos se han visto forzados a ceder a la hora de utilizar software MCAD. Los usuarios 3D se han visto limitados a un único paradigma de modelado para todas las tareas: el modelado paramétrico o el modelado directo. Pero ahora, tiene la libertad de elegir la herramienta correcta para la tarea de diseño concreta (2D o 3D, paramétrico o directo), tanto en la creación como en la visualización de los diseños. Con el conjunto de soluciones de diseño Creo Elements, dispone de compatibilidad nunca vista hasta ahora. Libertad en lugar de limitaciones. A continuación se ofrecen cinco razones por las que la complementación de los entornos de modelado directo con el modelado paramétrico proporciona ventajas para usted, su equipo y los productos que crean. Página 1 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo
Cuáles son las principales diferencias entre los dos enfoques? El paradigma de modelado directo proporciona una estrategia de modelado que da a los usuarios la capacidad de definir y capturar la geometría rápidamente. Con el enfoque de modelado directo, los usuarios se centran en la creación de geometría en lugar de funciones, restricciones e intención de diseño. El paradigma de modelado paramétrico, por otro lado, proporciona un enfoque centrado en el diseño, que obliga al usuario a prever y definir restricciones de funciones, relaciones y dependencias para asegurar que las modificaciones del diseño actualicen toda la geometría posterior relacionada de manera predefinida. El enfoque de modelado directo ofrece rapidez y capacidad de respuesta a los cambios, lo que lo hace idóneo para las tareas de diseño en las que la rapidez y flexibilidad son claves. El enfoque paramétrico, por otro lado, es más adecuado para aquellas tareas de diseño en las que el diseñador recibe criterios estrictos sobre estética, rendimiento y mecanizado del diseño; el esfuerzo añadido y la planificación inicial se justifican con la obtención de ventajas posteriores. Veamos cinco áreas del desarrollo de productos en las que el modelado paramétrico puede complementar un entorno de modelado directo. 1. Mejorar el control de geometría sofisticada y compleja Controlar la geometría con independencia de su forma o complejidad Soportar el control de geometría de ingeniería precisa; derivar geometría de relaciones de ingeniería, fórmulas, cálculos externos, etc. Las soluciones de modelado CAD 3D directo pueden crear cualquier tipo de geometría compleja, pero su capacidad para controlar la geometría es limitada. El control de geometría precisa, sofisticada y compleja requiere la capacidad de definir y controlar geometría inteligente, mediante restricciones de funciones, cotas, variables, etc. Implementar prestaciones completas de control de geometría Agilizar la creación y edición de geometría controlada Habilitar el diseño iterativo y la reutilización de geometría CAD Los diseños sofisticados son principalmente el resultado de generación de geometría a partir de relaciones de ingeniería, fórmulas y gráficos. El turbocompresor anterior se ha definido con funcionalidad avanzada de superficies gobernada por un gráfico y una ecuación matemática. Para soportar el diseño y control de geometría sofisticada y compleja, la solución CAD debe proporcionar la posibilidad de controlar la geometría con independencia de su forma o complejidad. La solución CAD debe permitir al usuario crear control de geometría de ingeniería precisa, con la posibilidad de derivar geometría de las relaciones de ingeniería, fórmulas, gráficos y cálculos externos. La solución CAD debe permitir a los usuarios capturar, reutilizar y cambiar de finalidad la intención de diseño para resolver los requisitos actuales y futuros. En lugar de rediseñar la pieza, los ingenieros desean añadir control en los objetivos de edición de diseño, cálculos y generación de cotas para iterar el diseño original. Una solución de modelado CAD 3D paramétrico es más adecuada para definir el control de geometría sofisticada y compleja. Página 2 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo
2. Mantener los diseños con entregas de ingeniería estrechamente asociadas Crear entregas de ingeniería, estrechamente asociadas al diseño para aumentar la eficacia y la productividad durante todo el ciclo de vida Reducir el tiempo necesario para crear entregas de ingeniería asociadas Simplificar la posibilidad de implementar cambios; aprovechar la asociatividad del diseño para insertar actualizaciones automáticas Las soluciones de CAD 3D directo ofrecen flexibilidad total para cambiar cualquier entrega de diseño e ingeniería, pero suelen carecer de la posibilidad de definir o mantener la asociatividad entre ellas para insertar los cambios de diseño asociativos Las soluciones de CAD 3D directo proporcionan herramientas para crear y mantener diseños y entregas de ingeniería, pero suelen carecer de asociatividad de diseño e historial del modelo. En lugar de hacer referencia a la geometría de diseño y mantener un vínculo asociativo con la información, las soluciones de modelado sin historial mantienen las ventajas de la libertad de diseño, pero se centran menos en un proceso asociativo completo para el diseño y las entregas de ingeniería. Existen retos adicionales derivados del uso de aplicaciones de terceros para crear entregas derivadas, como las trayectorias de herramientas de mecanizado o los diseños de placas de molde. Las aplicaciones de terceros, aunque tienen capacidad, requieren conversión de datos CAD y rompen la asociatividad, lo que limita la posibilidad de controlar los cambios asociativos. El modelado paramétrico simplifica y automatiza la asociatividad y la actualización de las entregas de ingeniería derivadas. Son necesarias aplicaciones de terceros para crear entregas de ingeniería; las prestaciones no integrales dificultan el control de los cambios asociativos Definir y mantener la asociatividad añadiendo prestaciones 3D paramétricas completas Acelerar la creación y edición de entregas de ingeniería asociadas a la geometría Permitir el diseño iterativo y la actualización automática de las entregas derivadas asociadas Durante todo el proceso de desarrollo de productos se crean entregas de ingeniería para soportar los requisitos de producción y mecanizado. Las entregas típicas incluyen planos detallados 2D, procedimientos de montaje y desmontaje, geometría de moldes de producción y trayectorias de herramientas de mecanizado. La variable común es que todas estas entregas hacen referencia directa a la geometría de diseño de ingeniería y deben actualizarse con el estado actual o la revisión del modelo. Se pueden lograr fácilmente ahorros de tiempo y costes cuando las entregas de ingeniería asociadas se actualizan automáticamente con los cambios de diseño. Página 3 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo
3. Acelerar la creación de productos de tabla de familia y configurables Acelerar el diseño de productos de tabla de familia y configurables para aumentar la productividad y eficacia de ingeniería Crear geometría inteligente que se pueda reutilizar y cambiar de finalidad como variantes en la familia de productos o para la misma plataforma Automatizar la creación de productos de tabla de familia y configurables El modelado directo no captura el historial de diseño; la definición del producto de tabla de familia requiere acceso a las variables de diseño, parámetros, funciones, etc. El modelado directo sólo permite a los diseñadores representar una configuración del producto cada vez, en lugar de representar todas las piezas necesarias de una familia de productos Definir geometría paramétrica robusta Crear tablas de familia completas Reutilizar la intención de diseño La funcionalidad de tabla de familia permite a los diseñadores generar instancias de componentes con variables especificadas en la tabla de familia, en lugar de tener que modelar todas las variaciones de un componente. Para comprender la geometría de tabla de familia, imagínese un sencillo perno o sujeción. Las instancias de tabla de familia del diseño pueden variar la configuración de rosca, longitud del eje, diámetro y cabeza del perno. La pieza genérica simple puede soportar un número ilimitado de configuraciones de producto. Además de definir las variables, la solución CAD también debe entender las relaciones y dependencias de las funciones para garantizar que la geometría se puede definir para actualizarse de forma previsible y predefinida. El objetivo general es automatizar la creación de productos de tabla de familia y configurables, y aprovechar así la creación y captura inteligentes de geometría. El modelado directo generalmente permite a los diseñadores crear variantes de diseño simples con geometría y relaciones de piezas. Sin embargo, como no conserva el historial del modelo ni información de nivel de función, no se pueden crear tablas de familia compuestas de diversas variantes a la vez por la falta de variables de diseño. Los problemas que rodean la reutilización y compatibilidad de datos suelen ser el resultado de diseñadores que trabajan con varias soluciones de modelado CAD paramétrico y que no pueden trabajar con datos heredados nativos y no nativos. Con demasiada frecuencia, la geometría se importa como una entidad inútil y el usuario cuenta con pocas opciones para editar los datos. Para acelerar la creación de productos de tabla de familia y configurables, es fundamental aprovechar el paradigma de modelado paramétrico con el fin de capturar el historial del modelo, la intención de diseño y las restricciones de acotación. La funcionalidad de tabla de familia permite generar instancias de componentes mediante variables especificadas en la tabla de familia. Página 4 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo
4. Mejorar el rendimiento, la calidad y la durabilidad de los productos con la automatización del diseño Captar cuota de mercado y ventaja competitiva Permitir a los ingenieros crear el diseño óptimo mediante soluciones para criterios de ingeniería y objetivos de diseño Crear sólida geometría de ingeniería que se pueda iterar rápidamente aprovechando variables de diseño y la intención de diseño Proceso lento y tedioso para automatizar la optimización de la geometría no inteligente; proceso cíclico de diseño, análisis y ajuste de geometría El paradigma de modelado directo no puede automatizar la optimización del diseño; el proceso debe automatizarse para lograr los objetivos de diseño y de optimización de los diseños Soportar la automatización de la optimización de geometría inteligente Habilitar el diseño iterativo y la reutilización de geometría CAD Para obtener una ventaja competitiva, las empresas deben esforzarse por crear productos que ofrezcan mejor rendimiento, durabilidad y calidad. La optimización de cualquier producto que tenga un criterio u objetivo de diseño cuantificable se puede automatizar aprovechando las capacidades de optimización automática del diseño. La optimización del diseño se basa en un proceso cíclico de diseño, análisis y ajuste de geometría. Las soluciones de CAD paramétrico de alta calidad permiten crear un estudio de optimización del diseño que define el objetivo de diseño y las variables que se pueden utilizar para cumplir la condición. Tras la definición, el sistema itera automáticamente las variables de diseño, vuelve a crear la geometría y compara los resultados con el objetivo de diseño. El proceso se repite hasta que se logra el objetivo de diseño y se optimiza la geometría. Lo que normalmente tarda horas, días o meses se completa en cuestión de minutos. El reto es soportar la creación de geometría inteligente y la optimización del diseño gobernadas por ecuaciones de ingeniería y objetivos de diseño. Dada la reducción de los plazos de diseño y los presupuestos, las empresas afrontan el soporte del proceso de diseño iterativo y suelen aceptar condiciones de diseño que no son óptimas. El paradigma de modelado directo no puede automatizar la optimización del diseño debido a la imposibilidad de controlar geometría inteligente mediante criterios de diseño cuantificables. Para ofrecer soluciones eficaces para los objetivos de diseño complejos, el proceso debe automatizarse con el fin de eliminar la dependencia de la interacción manual y soportar la automatización del sistema. El modelado paramétrico es más adecuado para soportar este objetivo. Ejemplo de optimización de diseño: para equilibrar correctamente un palo de golf, el diseño debe crearse de forma que el eje de la varilla atraviese el eje definido a través del centro de gravedad del palo y perpendicular a la cara de este. (Gráfico por cortesía de PING, Inc.) Página 5 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo
5. Mejorar los procesos de diseño de variantes de conjuntos Objetivos: Optimizar el diseño de variantes de conjuntos para aumentar la productividad de ingeniería y el tiempo de lanzamiento comercial Simplificar el diseño de variantes de conjuntos y soportar procesos descendentes Acelerar la creación de diseños de variantes y productos configurables Mejorar el rendimiento de los conjuntos al trabajar con conjuntos de variantes Retos: El modelado directo no soporta de forma óptima los procesos de diseño descendente ni la creación de productos configurables Requisitos: Soportar el diseño de variantes y productos configurables Simplificar el diseño de conjuntos y mejorar el rendimiento del sistema Para los fabricantes que ofrecen productos configurables o personalizados, el proceso de diseño de conjuntos es muy complejo debido a la necesidad de diseñar y validar diversas configuraciones y variantes de productos. Para modelar geometría configurable y de variantes, las soluciones CAD deben abordar la posibilidad de trabajar con componentes intercambiables y automatizar la creación de las configuraciones de productos. Para mejorar el diseño de conjuntos para productos configurables o personalizados, la solución CAD debe simplificar la creación de conjuntos. También es necesario proporcionar soporte de metodologías avanzadas como el diseño descendente para gestionar y controlar las dependencias de conjuntos. La metodología de diseño descendente pone el énfasis en la planificación y comunicación del conocimiento completo del sistema y el uso de una representación simplificada o modelo esqueleto para definir la estructura del conjunto. La posibilidad de soportar el proceso de diseño descendente de variantes y diseños configurables se admite mejor en el paradigma de modelado paramétrico gracias a la dependencia de la geometría inteligente y la asociatividad de datos CAD. Las variantes y los productos configurables requieren un nivel de inteligencia de diseño que no se puede capturar con las prestaciones del modelado directo. El modelado paramétrico soporta geometría gobernada por parámetros y ofrece prestaciones de programación para modificar los parámetros del sistema y especificar configuraciones de diseño alternativas. Más información es el mejor lugar donde aprender sobre el modelado paramétrico y directo, ya que PTC es el único proveedor del mercado que ofrece una gama completa de paradigmas de modelado, que incluyen 2D, 3D directo y 3D paramétrico. Para obtener más información sobre las soluciones de diseño de PTC, visite la dirección http://creo.ptc.com Copyright 2011, Parametric Technology Corporation (PTC). Todos los derechos reservados. La información aquí descrita se suministra únicamente con fines informativos y está sujeta a cambios sin previo aviso. Las únicas garantías existentes para los productos y servicios de PTC son las expuestas en las declaraciones de garantía expresa que acompañan a dichos productos y servicios. Ninguna parte de este documento debe interpretarse como constituyente de garantía adicional alguna. Las referencias a éxitos de clientes se basan en la experiencia de los usuarios y el testimonio de dicho cliente. Las afirmaciones de analistas y predictivas sobre los productos y servicios de PTC o los mercados en los que PTC participa corresponden a los propios analistas y PTC no se manifiesta sobre la fundamentación o precisión de las mismas. PTC, el logotipo de PTC, Creo y todos los nombres y logotipos de productos de PTC son marcas comerciales o marcas registradas de PTC o sus filiales en los Estados Unidos y en otros países. Los demás nombres de productos y empresas pertenecen a sus respectivos propietarios. El momento del lanzamiento de un producto, incluidas las funciones, puede variar a criterio de PTC. Con el modelado paramétrico, los equipos posteriores pueden aprovechar con facilidad los diseños para sus necesidades específicas. 6372_WP_Parametric and Direct 3D CAD_0311-es Página 6 de 6 Por qué puede ser necesario el modelado CAD 3D paramétrico y directo