Инженерное дело сводится к ограничениям и компромиссам. Для любой данной проблемы существует бесконечная вселенная возможных решений. Некоторые из них элегантные, простые и недорогие. Другие, ну, не так. Если твоя работа-производить то, что спроектировано инженерами, ты, наверное, знаешь, о чем я говорю. Это легко конструировать детали, которые почти невозможно сделать, и инженер может не в полной мере понять технологию производства.

Это не должно удивлять. В большинстве университетских программ не учат мельчайшим деталям того, как делаются вещи, особенно в быстро развивающихся отраслях. В 2011 году я получил степень магистра электротехники. Моя диссертация, озаглавленная «системная идентификация, государственная оценка и управление беспилотными воздушными роботами», звучит загадочно и, возможно, впечатляюще. Но после окончания школы я ничего не знал о некоторых простых вещах, таких как как дизайн печатной платы или даже как искать компоненты. Мои занятия не научили меня, что такое регулятор напряжения или что я могу купить его у DigiKey. Это просто не было частью учебной программы.

Каждый год университеты производят новую группу студентов, которые не знают, как сделать вещи. Это было верно для меня в электронике, и это верно для инженеров в металлообработке. Очень немногие выпускники понимают входы и выходы лазерных, плазменных или водоструйных резаков с чпу. Еще меньше понимают, как работает пресс-тормоз или бендер панели. И все ставки отменяются, когда дело доходит до сложных, настраиваемых операций штамповки.

Несмотря на шутки, инженеры, как правило, довольно умные. Они быстро учатся. Но с каждым годом на рынок труда выходит новая группа выпускников, так и не овладев практическим искусством изготовления металла. Часто именно владельцы магазинов дают такое образование: «мы бы хотели сделать это для вас, но это буквально невозможно». Это случается достаточно часто, чтобы увековечить стереотип, по крайней мере.

Проблема осложняется тем, что программное обеспечение CAD позволяет моделировать все, что вы хотите, независимо от того, является ли оно изготовляемым или нет. Кад-это холст. Почему это должно ограничивать вас определенным набором инструментов или технологий? Это не имеет смысла для общего программного обеспечения CAD диктовать, что может быть произведено.

Зачастую это приводит к неэффективности. Дизайнеры и инженеры создают вещи, которые выглядят великолепно в теории, но производственные ограничения, ограничения толерантности и даже доступность материала создают трения, когда дело доходит до фактического производства дизайна. Спроси меня, откуда я знаю!

- лучший способ?

Должен быть лучший способ. Мы живем в эпоху интернета, когда сумма человеческих знаний немедленно доступна любому, у кого есть веб-браузер. Тем не менее, программное обеспечение CAD часто остается оторванным от практических производственных соображений, например, можно ли сделать металл оригами на пресс-тормозе.

Честно говоря, CAD и CAM часто приходят в паре. Популярное программное обеспечение часто имеет плагины, которые позволяют числовой код генерироваться непосредственно из программного обеспечения CAD. Autodesk Fusion 360, например, интегрирует эти функции в платформу. Это впечатляет: дизайнеры могут создавать и визуализировать инструментальные пути для 5- осевой обработки в рамках того же программного обеспечения, которое используется для проектирования деталей. Это дает невероятное представление о Том, как часть должна быть исправлена и изготовлена. Но когда дело доходит до машинно-агностического программного обеспечения, которое делает то же самое для листового металла, выбор, вероятно, невелик и далеко между ними, даже не существует. По какой-то причине, листовой металл, кажется, становится коротким.

В нашем магазине мы предприняли первые шаги по улучшению этого рабочего процесса для наших клиентов. Мы не интегрированы в CAD программное обеспечение, но мы сделали гибки моделирования доступны непосредственно в веб-браузере. Клиенты загружают 3D модели, и наша платформа автоматически разворачивает части, чтобы создать плоский рисунок. Затем он помещает деталь на тормоза и инструменты, регулирует угловые радиусы, когда это необходимо, и информирует клиента, можем ли мы сделать это. Если мы не можем, система покажет нашим клиентам почему.

Система помогает нашим клиентам, но она не так эффективна и мощна, как могла бы быть. Во-первых, она ограничена. С листовым металлом можно сделать гораздо больше, чем позволяет наш инструмент только для гибки, и даже в области плоского гибки, существует огромный ассортимент инструментов и машин, которых у нас нет. Если мы не можем сделать это, это не значит, что кто-то другой не может.

Во-вторых, это неэффективно. Клиенты должны разрабатывать, загружать, загружать, тестировать и повторять. Это может обойти делать то же самое, обмениваясь электронной почтой в течение нескольких дней, но это все еще занимает много времени. В идеальном варианте инженеры могли бы проектировать листовой металл на первой производственной платформе: моделируемые элементы тестировались бы на инструментах и машинам автоматически, с немедленной обратной реакцией на дизайн, или, по крайней мере, так быстро, как это требуется DFM для запуска.

Представь, как это круто. Как инженер, я хотел бы отправить дизайн и иметь уверенность, что он изготовлен и что я смогу получить его быстро и по разумной цене. Как владелец магазина, я хотел бы видеть готовый дизайн в расписании без длительных, неэффективных цитирования и проектирования процессов обзора.

А как же существующие платформы?

А как же существующие платформы? Производственные брокеры несколько упрощают процесс заказа. Они используют программное обеспечение для автоматизации цитирования, проведения ограниченных проверок изготовления и подключения покупателей к производителям. Эта технология прошла долгий путь, и это довольно круто, но DFM часто в двух шагах от дизайна.

Во-первых, инженеры могут не иметь файла для отправки до тех пор, пока дизайн не будет близок к завершению, и даже в этом случае требуется время для экспорта и загрузки файла на онлайн-платформу цитирования. К тому времени некоторые проектные решения будет трудно отменить. Во-вторых, что более важно, DFM часто выполняется с использованием эвристики и правил большого пальца. Так и должно быть, потому что брокеры не составляют очень подробные списки оборудования и инструментов магазинов. Он может сказать: "этот фланец немного маленький, но он не может сказать:" самый маленький уплотнение, которое может произвести этот изгиб, требует фланца 1/8 дюйма. Или больше, "или, аналогичным образом," этот фланец должен быть 1/8 дюйм. Короче, чтобы не столкнуться с ударом.

Сегодня невозможная часть может быть в конечном итоге исправлена, но только после нескольких дней итерации для обмена требуемой информацией. Программное обеспечение может сделать это мгновенно. На следующий день после размещения заказа, клиент может иметь часть под рукой, а не по электронной почте, объясняя, почему это не может быть сделано. Здесь так много возможностей.

В большой лифте

У меня есть утопическое видение мира, где существует идеальное производство-первая CAD, широко используется, и соединяет без потери информации с производителями. Забудь про отпечатки. Забудь о невозможных замыслах. Идеальная система будет рассматривать возможность изготовления с самого начала, кодировать требования к конструкции с использованием отраслевых стандартных методов, и полностью описать спецификации без двусмысленности.

Добраться туда было бы трудно, мягко говоря. Укоренившиеся провайдеры программного обеспечения получают выгоду от сетевых эффектов, где каждый новый пользователь делает лицензию другого пользователя более ценной (потому что больше людей могут получить ваши собственные файлы cadd). Помимо сетевых эффектов, существуют огромные затраты на переключение. Годы обучения, существующие конструкции и институциональная инерция затрудняют переход. И, конечно, CAD сложный. Сама технология - это загнанный в угол ресурс.

Даже если бы такое программное обеспечение существовало, каждый, кто его использует, обладал бы суперсилой. Выиграли бы компании-производители продукции, если бы их проектные циклы были сокращены в 10 раз? Я так думаю.