Recensione su Solid Edge Design Configurator

Nota dell’editore: questo articolo è il terzo di una serie di articoli scritti indipendentemente da Scott Wertel, un ingegnere progettista per Aerospace Research and Development Group, LLC.

Vorrei averlo avuto 20 anni fa

In qualità di progettista di macchine, sono stato spesso incaricato di unirmi al team di vendita durante la visita di un cliente. Non è mai stata la mia parte preferita del lavoro, ma ho imparato molto e ho guadagnato molto rispetto per ciò che i tecnici delle vendite e delle applicazioni front-end hanno dovuto affrontare. Quello che non mi è piaciuto di più di quel ruolo, però, è stato quello subito dopo la chiusura della vendita e l’invio della proposta al dipartimento di ingegneria. “HAI PROMESSO LORO COSA?! E LO AVRANNO ENTRO QUANDO?!” era spesso l’inizio di quelle conversazioni.

E il motivo per cui il secondo incontro è stato peggiore ha avuto a che fare tanto con il tipo di attività in cui ho lavorato quanto con le promesse eccessive. L’azienda per cui ho lavorato non solo ha progettato le macchine, ma abbiamo progettato l’intera linea di produzione per il cliente. Ci hanno fornito una planimetria del loro attuale layout di fabbrica, i loro requisiti di produttività e abbiamo progettato le macchine, i nastri trasportatori e le stazioni di accumulo e abbiamo fatto tutti i calcoli per assicurarci che l’intera linea di produzione raggiungesse i loro obiettivi. Puoi immaginare di essere un Sales o Application Engineer e di dover non solo essere in grado di spiegare i nostri prodotti (che erano macchine engineer-to-order), ma anche di comprendere le operazioni di produzione. Ed è per questo che sono entusiasta della nuova funzionalità Design Configurator di Solid Edge.

Non come gli altri configuratori

Esistono altri strumenti MCAD che hanno un prodotto con “configuratore” nel nome. E sebbene siano progettati per la fase concettuale front-end del processo di vendita, spesso non sono all’altezza quando si tratta di convertire quei concetti nella progettazione e nell’ingegneria di back-end. Sarò onesto, fino a Solid Edge 2022, c’era solo un altro pacchetto MCAD di cui mi sarei entusiasmato per la progettazione della macchina, e non era solo a causa del loro Triball. Era perché, fino ad ora, avevano il miglior configuratore sul mercato. Li consiglierei anche su Solid Edge ai clienti che hanno fatto lo stesso tipo di progettazione di macchine e layout di impianti che avevo fatto in passato (sul tavolo da disegno tagliare e nastrare le forme di macchine e nastri trasportatori, nientemeno, cercando di farli tutti per adattarsi alla pagina).

Ho spesso cercato di imitare la progettazione basata su regole creando funzioni elaborate all’interno dell’editor di equazioni dello strumento CAD, anche all’interno di Solid Edge. Anche se questo funziona per semplici famiglie di parti, non funziona per sistemi più complessi. Questa è la limitazione che ho riscontrato con la maggior parte dei configuratori integrati negli strumenti CAD.

E mentre ci sono altri strumenti speciali che fanno un lavoro straordinario, anche usando nomi come Configuratore, Opzioni e varianti o Ingegneria della linea di prodotti, Solid Edge 2022 ha l’unico configuratore di progettazione integrato nella soluzione CAD con la stessa potenza di quelle regole a base di strumenti speciali. Quindi basta raccontare la storia, diamo un’occhiata più da vicino a Design Configurator in Solid Edge 2022.

Automazione basata su regole

Lo sviluppo di una conoscenza di base dell’automazione basata su regole aiuterà a capire perché sono così entusiasta di Solid Edge Design Configurator. Quegli altri cosiddetti “configuratori” erano semplicemente uno strumento CAD leggero che consentiva al personale di vendita front-end di trascinare e rilasciare le parti del catalogo in un assieme per mostrare al cliente cosa era possibile. Non c’era logica o “regole” dietro ciò che il venditore poteva o non poteva fare. Spesso il risultato era qualcosa di non realizzabile. Così, il terrore che si è verificato nel secondo incontro quando Engineering ha dovuto tirare fuori l’impossibile perché il cliente lo aveva già visto durante l’incontro di vendita e ha consolidato la sua aspettativa.

I sistemi basati su regole evitano questo problema perché, come suggerisce il nome, hanno regole che determinano le possibili configurazioni. Vedete spesso questo tipo di strumento specializzato impiegato da grandi produttori (come quello automobilistico o aerospaziale) con molte opzioni personalizzate sui loro prodotti. Ciò consente di risparmiare tempo agli ingegneri perché non devono progettare ogni singola configurazione potenziale, pur mantenendo il controllo sulle opzioni e sulle varianti. E il team di vendita può sentirsi sicuro di mostrare al cliente qualcosa che il team di ingegneria ha già pre-approvato. Ma quegli strumenti speciali, pur valendo il loro peso in oro per quelle applicazioni, costano un premio e sono spesso fuori portata per il mercato di fascia media, oltre ad essere piuttosto complessi da usare. Purtroppo, la loro necessità non è fuori dalla gamma del mercato di fascia media, ecco perché averlo disponibile in Solid Edge 2022 sta cambiando le regole del gioco. (Sì, l’ho detto. Scusa.)

Perché sono necessari configuratori basati su regole

Dagli elementi di fissaggio ai cataloghi dei prodotti fino all’engineering-to-order, ci sono molti esempi di famiglie di parti o modelli di prodotto che sono tutti derivati ​​l’uno dall’altro. Direi che pochissimi prodotti sono rivoluzionari, piuttosto sono derivati ​​evolutivi di un prodotto precedente. E poiché sono evoluzioni di quel prodotto, la parte di base può essere utilizzata con solo poche modifiche al design per creare la variante successiva. Per prodotti semplici con poco più di una modifica delle dimensioni, gli editor di equazioni funzionano perfettamente. Ma per i sistemi più complessi, ci sono più requisiti che devono essere considerati.

Prendiamo come esempio un nastro trasportatore. Ho progettato molti trasportatori nel mio passato. Anche se sembrano semplici, sono tutt’altro. A seconda del prodotto trasportato, ci sono limiti di velocità e accelerazione, limiti di raggio di curvatura (o curvatura) e limiti di lunghezza complessiva. Se devo trasportare un pacco attraverso un intero magazzino, potrebbero essere centinaia di piedi. Ma la mia materia prima viene spedita su un camion a pianale ribassato e, a meno che non ordini un ciclo di lavorazione speciale, non deve essere più lungo. Potrei anche avere problemi di stoccaggio o di capacità di lavorazione. Nella mia storia, nei nostri centri di lavoro potevamo gestire solo barre di metallo lunghe 8 piedi. Qualsiasi trasportatore più lungo di 8 piedi doveva essere unito insieme. E, naturalmente, ci sono regole per assicurarsi che il trasportatore possa passare attraverso la porta. Non posso dirti quante volte ho preso quei ritagli di carta e li ho fatti scivolare dalla porta sopraelevata (sul layout della planimetria) al luogo di assemblaggio finale, attorno alle colonne di supporto e all’attrezzatura esistente, per assicurarmi di poter ottenere l’attrezzatura nel porta, tanto meno installarla. (Questo era prima che esistesse una cosa come l’assemblaggio virtuale.)

Lunghezza, larghezza e altezza: semplice, no?

Con alcune di queste limitazioni in mente, diamo un’occhiata più da vicino alla progettazione di un trasportatore per illustrare perché è necessaria la configurazione basata su regole.

Abbiamo un trasportatore di larghezza standard. In questo caso, 425 mm. E se il cliente volesse 450 mm? Bene, i rulli sono componenti standard. Il venditore dispone solo di determinate lunghezze. Possiamo creare una regola per consentire larghezze del trasportatore allineate con le lunghezze dei rulli di scorta. Questa regola consente al team di vendita di mostrare al cliente qualsiasi trasportatore di larghezza “stock” che potremmo offrire anche se non sono stati progettati prima. Il team di vendita potrebbe discostarsi da questa regola e i rulli potrebbero essere ordinati su misura, ma ciò aggiungerebbe tempi di consegna e costi aggiuntivi per un rullo di lunghezza personalizzata. Il team di vendita lo saprebbe in anticipo e quindi sarebbe in grado di informare il cliente dell’aspettativa.

Il passo del trasportatore è 60 mm nell’esempio sopra. Come prima, i rulli sono prodotti standard. Vengono in diversi diametri. Si potrebbe creare una regola che regoli automaticamente il passo in base al diametro del rullo. Ciò, a sua volta, influisce sul numero di rulli lungo la lunghezza del trasportatore nonché sul costo del sistema di trasporto. Ancora una volta, ciò consente al team di vendita di definire con precisione il prodotto con regole che sono state pre-approvate da Engineering e impostare un’aspettativa adeguata per il cliente. Inizia anche a evidenziare la complessità di come una singola modifica variabile può avere impatti multipli su un progetto, qualcosa di difficile da controllare con le sole equazioni.

La lunghezza del trasportatore non è chiaramente mostrata nell’esempio sopra, ma diciamo che è la nostra lunghezza standard di 8 piedi. Più precisamente, viene impostata una regola che rende la lunghezza totale un incremento del passo non superiore a 8 piedi. Il modello CAD parametrico ha le estremità della configurazione del trasportatore che qualsiasi caratteristica di giunzione o montaggio regola automaticamente in base alle variabili di lunghezza e passo. E poiché possiamo determinare il peso del prodotto trasportato, sappiamo quanti supporti devono essere montati sul trasportatore per supportare quel peso. Un’altra regola, che guida la progettazione CAD parametrica a creare solo fori/caratteristiche di montaggio se necessario, riducendo i tempi e i costi di lavorazione in eccesso.

Inizia a progettare con le regole

Forse semplice non è poi così semplice. Spero che tu possa vedere, sulla base del mio esempio, perché i configuratori basati su regole possono essere così preziosi per l’intero processo engineer-to-order, dalla vendita all’installazione finale. Mentre alcune funzionalità CAD parametriche possono certamente essere progettate con equazioni eleganti, spesso ci sono molte variabili (dette regole) da considerare ed è necessario uno strumento speciale. Avere un configuratore di progettazione integrato nel pacchetto CAD è raro ed è per questo che sono entusiasta di vederlo in Solid Edge 2022.

So di essermi concentrato molto sul lato vendite front-end dell’utilizzo del Design Configurator, ma ti preghiamo di comprendere che queste regole si applicano anche al design. In altre parole, progettare una volta, creare regole, generare automaticamente tutte le configurazioni derivate. Quanto tempo ti farà risparmiare?

Puoi saperne di più su Solid Edge 2022 e Solid Edge Design Configurator qui . È solo una coincidenza che entrambi usiamo un trasportatore come esempio. O forse è perché non sono così semplici come sembrano.

Circa l’autore
Scott Wertel, PE è un ingegnere progettista freelance presso Aerospace Research and Development Group, LLC. È un appassionato utente di Solid Edge e non è stato così entusiasta di una versione da quella in cui non hanno fatto altro che correggere tutti i bug.