محیط های کتیا شامل چه مواردی است؟

کتیا یک نرم افزار پیشرو CAD (طراحی به کمک رایانه) است که توسط مهندسان و طراحان در صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و طراحی صنعتی استفاده می‌شود.

یکی از ویژگی‌های کلیدی که CATIA را بسیار قدرتمند و همه کاره می‌کند، استفاده آن از محیط های کتیا یا میز کار CATIA است.

این رویکرد ماژولار به کاربران اجازه می‌دهد تا به گونه‌ای مؤثر بین جنبه‌های مختلف طراحی و مهندسی حرکت کرده و بهره وری و امکان همکاری را تا حد زیادی افزایش دهند.

در این مقاله به بررسی محیط های کتیا، انواع و نحوه کارکرد آن ها و همچنین کمک آنها به ساده سازی فرآیند طراحی خواهیم پرداخت.

1# محیط های کتیا

محیط های کتیا یا میزهای کار CATIA از جمله محیط‌ های تخصصی هستند که ابزارها و قابلیت‌هایی را ارائه می‌دهند که برای وظایف خاص در فرآیند طراحی و مهندسی طراحی شده‌اند.

هر میز کار بر جنبه‌ای متفاوت از طراحی محصول تمرکز می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد تا مدل‌ها را به صورت کارآمد ایجاد کرده و به خوبی امکان اصلاح داشته باشند.

1-1# چگونه می‌توان محیط های کار را در CATIA تغییر داد؟

برای تغییر محیط های کتیا مراحل زیر را انجام دهید:

1. از منوی Tools گزینه Customize را انتخاب کنید.
2. وقتی کادر Customise باز شد، به تب Start Menu بروید.
3. پس از انتخاب محیط کاری که می‌خواهید موارد دلخواه را در آن انتخاب کنید، Right Arrow Key را انتخاب کرده تا بتوانید محیط کار کتیا را به لیست علاقه مندی‌های خود ارسال کنید.

2-1# نحوه سفارشی سازی یک محیط در کتیا

برای سفارشی سازی محیط های کتیا باید مراحل زیر را طی کرد:

1. به Tools > Customize بروید.
2. پس از باز شدن کادر گفتگوی Customise، به تب Start Menu بروید.
   محیط‌ ها یا میزهای کاری را که کاربر می‌خواهد به عنوان موارد دلخواه خود تعریف کند را از لیست Available (ستون سمت چپ) پیدا و انتخاب کنید.
3. هنگامی که میزهای کاری را که می‌خواهید به عنوان موارد دلخواه تعریف کنید، انتخاب کردید، گزینه Right Arrow Key را انتخاب کرده تا میزهای کار مورد نظر به لیست علاقه مندی‌ها ارسال شوند.
   اکنون میزهای کار به عنوان موارد دلخواه تعریف شده‌اند و کادر گفتگوی Customise را می‌توان بست.
4. در این مرحله می‌توان به موارد دلخواه دسترسی راحت تری داشت؛ زیرا در ابتدای منوی کشویی، گزینه Start قرار گرفته و از طریق نماد میز کار فعال در دسترس خواهد بود.

3-1# محیط های کتیا چه کاری انجام می‌دهند؟

محیط های کتیا برای انجام وظایف خاص در فرآیند توسعه محصول طراحی شده است.

هر یک از محیط های کتیا مجموعه‌ای منحصر به فرد از ابزارها و عملکردها را ارائه می‌دهد که گردش کار را ساده‌تر کرده و بهره وری را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

2# انواع محیط های کتیا

در این بخش به بررسی انواع مختلف از محیط های کتیا خواهیم پرداخت.

1-2# محیط طراحی قطعه

برای ایجاد و اصلاح مدل‌های جامد سه بعدی استفاده می‌شود.

این محیط به منظور ایجاد ابزارهایی برای طراحی، ایجاد ویژگی (مانند اکسترود، چرخش، جیب) و مونتاژ بسیار ضروری و کارا است.

2-2# محیط طراحی اسمبلی

به کاربران اجازه می‌دهد مجموعه‌هایی از چندین قسمت را ایجاد و مدیریت کنند.

از جمله کاربردهای این نوع از محیط های کتیا می‌توان به ایجاد ابزارهایی برای تعریف محدودیت‌ها، تعیین موقعیت اجزا و مدیریت ساختارهای مونتاژ اشاره کرد.

3-2# محیط AEC Planet

در محیط AEC Plant یا به عبارتی محیط Plant Layout نرم افزار کتیا، چیدمان کارخانه سازماندهی شده و با بهینه سازی فضا، حداکثر میزان و قابلیت استفاده برای ایجاد خطوط تولید و مونتاژ فراهم خواهد شد.

در واقع در محیط Plant Layout سطح و حجم برای ایجاد پلنت مدیریت می‌شود.

این محصول، یکی از راه حل‌های ساخت و تولید دیجیتال یکپارچه (Integrated Digital Manufacturing Solutions) شرکت Dassault Systemes است.

توجه به مدیریت فضا در یک کارخانه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

چنین مکانی شامل انواع:

• ماشین‌های ابزار
• ربات‌ها
• سیستم‌های PLC
• پرس‌های سنگین
• انبار مواد اولیه
• قسمت تحویل ابزار
• و مواردی از این قبیل

است و همچنین باید مسیرهای عبور ماشین آلات هندلینگ کارخانه مثل لیفت تراک و نیروی انسانی به شکلی دقیق پیش بینی شود و فضای لازم برای استقرار و شروع به کار هر یک از دستگاه‌ها در نظر گرفته شود.

استخراج گزارش‌هایی از فضای طراحی شده که شامل نام و ابعاد فضا، نام و ابعاد تجهیزات قرارگرفته در این فضا، مساحت یا درصد فضای اشغال شده یا آزاد از فضای کل در اختیار نیز از دیگر توانایی‌ها و کاربردهای محیط Plant Layout نرم افزار کتیا است.

4-2# محیط ماشین کاری

میز کار CATIA V5 Surface Machining یک برنامه نرم افزاری است که به مهندسان و ماشین کاران کمک می‌کند تا مسیرهای ابزار را برای ماشین کاری سطوح سه بعدی ایجاد کنند.

این محیط، بخشی از مجموعه نرم افزار CATIA V5 است که یک سیستم نرم افزاری CAD/CAM/CAE جامع است.

میز کار CATIA V5 Surface Machining طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها را برای ایجاد مسیرهای ابزار فراهم می‌کند، از جمله:

• عملیات خشن کردن و تکمیل
• ماشین کاری 2.5 محوری و 3 محوری
• ماشین کاری چند محوره
• بهینه سازی مسیر ابزار
• تأیید مسیر ابزار
• تولید کد NC
• مستندات طبقه فروشگاه

5-2# محیط Digital Mockup

ماکت دیجیتال توصیف دیجیتالی یک محصول بوده که معمولاً سه بعدی است.

مهندسان طراحی محصول، مهندسان تولید و مهندسین پشتیبان با کمک و هم فکری یکدیگر به منظور ایجاد و مدیریت ماکت کار می‌کنند.

این محیط به عنوان یک افزونه، اغلب برای نمونه سازی دیجیتال یا نمونه سازی مجازی نیز شناخته می‌شود.

ماکت‌های دیجیتال به مهندسان اجازه می‌دهد تا نمونه‌های اولیه محصول پیچیده را طراحی و پیکربندی کرده و طرح‌های به دست آمده از آنها را بدون نیاز به ساخت یک مدل فیزیکی تأیید کنند.

ماکت‌ها می‌توانند، قانع ‌کننده باشند و از نظر ظاهری شباهت زیادی به محصول نهایی داشته باشند، همچنین، اجازه می‌دهند تا بازنگری‌های اولیه به جای تغییرات بسیار دیرتر در مرحله تولید انجام شود.

انواع موکاپ عبارت اند از:

• ماکت‌های استاتیک: این نوع موکاپ‌ها فقط شامل تصاویر بوده و کاربر نمی‌تواند با آنها تعامل داشته باشد.
• مدل‌های تعاملی: روی این مدل‌ها می‌توان کلیک کرد و تعاملی هستند و همچنین، می‌توانند نحوه تعامل کاربر با یک محصول را نیز نشان دهند.

6-2# محیط Ergonomics Design & Analysis

ارگونومی عبارت است از مطالعه کارایی و سازگاری افراد در محیط کاری خود.

هدف استفاده از ارگونومی یادگیری و آموزش توانایی‌ها و محدودیت‌هایی است که یک انسان با آن مواجه خواهد بود.

در نهایت از این آموزش‌ها و نتایج به دست آمده از آن به منظور بهبود تعامل کاربران با محصولات، سیستم‌ها و محیط‌ها استفاده خواهد شد.

7-2# محیط تلرانس هندسی

CATIA – 3D Functional Tolerancing and Annotation 1 یک محصول CATIA نسل جدید است که به تعریف و مدیریت آسان مشخصات تحمل و حاشیه نویسی قطعات و محصولات سه بعدی می‌پردازد.

محصول 3D Functional Tolerancing و Annotation 1 یک راه حل ایده آل برای مشتریان جدید CATIA در صنایع کوچک و متوسط ​​ارائه می‌دهد که به دنبال کاهش اتکا به نقشه‌های دو بعدی و افزایش استفاده از سه بعدی به عنوان نمایش اصلی هستند.

از نکات برجسته در استفاده از این محیط می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان ایجاد آسان مشخصات و حاشیه نویسی تحمل سه بعدی
• مجموعه‌ای جامع از:
  •  حاشیه نویسی
  • متن
  • یادداشت پرچم
  • ویژگی‌های آرایش در قالب سه بعدی
• ابعاد سه بعدی در اسناد محصول و فرآیند
• نمایش حاشیه نویسی در محیط سه بعدی با استفاده از صفحات حاشیه نویسی
• تغییر و مدیریت به راحتی از طریق حاشیه نویسی‌های Cut, Copy, Paste, Drag & Drop 3.5D
• کاملاً مرتبط با بخش یا محصول سه بعدی
• انعکاس حاشیه نویسی‌ها (تا زمانی که قابل خواندن باشد)
• امکان تجسم حاشیه نویسی در سایر محیط های کتیا (طراحی قطعات، طراحی مونتاژ و مواردی از این قبیل)
• ابعاد مولد تحمل عملکردی و حاشیه نویسی از طراحی قسمت

8-2# محیط طراحی ساختار

محیط طراحی ساختار یا structure design در توسعه محصولات مدرن و بهینه سازی برای کاهش وزن بسیار مهم است؛ به ویژه در صنایعی مانند هوا – فضا، خودروسازی و حتی محصولات مصرفی.

در این حالت، قابلیت‌های طراحی مولد CATIA می‌درخشد و به طراحان، روشی نوآورانه برای ایجاد سازه‌های کارآمد و سبک وزن ارائه می‌کند، بدون اینکه به استحکام یا عملکرد محصول آسیبی وارد شود.

CATIA با پشتیبانی از Dassault Systèmes و ساخته شده با نرم افزار پیشرفته CAD و ابزارهای شبیه سازی، به طراحان کمک می‌کند تا امکانات جدیدی را در بهینه سازی ساختاری باز کنند.

9-2# محیط طراحی حفره

در اکثر قطعه‌های صنعتی، به منظور جایگزینی شفت‌ها یا اتصالات در بین قطعه‌های مختلف، به طراحی حفره‌ها نیاز بوده و محیط core and cavity design ابزارهای لازم را به منظور این جایگزینی در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

10-2# محیط طراحی شکل مولد

این نوع از محیط های کتیا بر ایجاد مدل‌هایی در سطوح پیچیده تمرکز دارد.

محیط طراحی شکل مولد، برای محصولاتی که به سطوح پیچیده تری نیاز دارند، مانند پنل‌های بدنه خودرو ایده آل خواهد بود.

محیط طراحی شکل مولد، یک میز کار برای سطوح تولید پارامتریک است.

این محیط می‌تواند تقریباً هر شکلی را که کاربر می‌خواهد ایجاد کرده و برای تعداد زیادی از مهندسان که از طراحی شکل مولد استفاده می‌کنند، مفید باشد.

دلیل استفاده از محیط طراحی شکل مولد، این است که کاربر می‌تواند سطوح مکانیکی لازم را ایجاد کند، همچنین می‌تواند برخی از استایل‌ها را به صورت پارامتریک انجام داده و در واقع دارای ابزارهای تجزیه و تحلیل بسیار قدرتمندی برای سطوح است.

11-2# محیط طراحی ورق فلزی

این نوع از محیط های کتیا از جمله محیط‌های تخصصی برای طراحی قطعات ورق فلزی است و شامل ابزارهایی است که برای ایجاد فلنج، خم و برش و همچنین برای ایجاد الگوهای مسطح کاربردی و مفید هستند.

12-2# محیط پیش نویس

از محیط پیش نویس به عنوان یکی از محیط های کتیا به منظور ایجاد نقشه‌های دو بعدی از مدل‌های سه بعدی استفاده می‌شود.

این محیط قادر است، ابزارهایی را برای ابعاد، حاشیه نویسی و مدیریت چیدمان فراهم می‌کند.

13-2# محیط طراحی سطح

محیط طراحی سطح شبیه به طراحی شکل مولد است؛ اما بیشتر بر تکنیک‌های مدل سازی سطح تمرکز دارد.

استفاده از این نوع از محیط های کتیا به منظور ایجاد و دستکاری اشکال و سطوح پیچیده بسیار مفید خواهد بود.

در مجموعه ابزار CATIA، روش‌های مختلفی وجود دارد که در آنها می‌توان محیط سطوح را ایجاد کرد.

CATIA یک ابزار بسیار قدرتمند است و انواع روش‌ها را برای تولید سطوح در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

با رفتن به بخش Start می‌توان همه میزهای کاری یا محیط های کتیا را دید.

در این بخش کاربر می‌تواند طراحی شکل مولد، سبک آزاد، بازسازی سریع سطح را ببیند.

14-2# محیط تجزیه و تحلیل

محیط تجزیه و تحلیل برای انجام شبیه سازی‌ها و تجزیه و تحلیل‌ها، مانند تجزیه و تحلیل اجزای محدود (FEA) استفاده می‌شود و در ارزیابی عملکرد و دوام طرح‌ها کمک می‌کند.

15-2# محیط ساختار محصول

محیط ساختار محصول، ساختار سلسله مراتبی محصولات و مجموعه‌ها را مدیریت کرده و امکان سازماندهی اجزا و روابط بین آنها را فراهم و تسهیل می‌کند.

16-2# محیط سینماتیک

استفاده از محیط سینماتیک برای تجزیه و تحلیل حرکت و دینامیک مجموعه‌ها مناسب است و به کاربران امکان شبیه سازی و مطالعه حرکت قطعات درون یک مجموعه را می‌دهد.

17-2# محیط طراحی برق

محیط طراحی برق به عنوان یکی از انواع محیط های کتیا بر طراحی الکتریکی و الکترونیکی تمرکز دارد.

این محیط قادر است، ابزارهایی را به منظور ایجاد نمودارهای سیم کشی و مدیریت اجزای الکتریکی فراهم ‌کند.

18-2# محیط اسکچر

استفاده از محیط اسکچر به عنوان نقطه شروع برای اکثر مدل‌های سه بعدی است.

این محیط می‌تواند طرح‌های دو بعدی ایجاد کند که به عنوان طرح اولیه برای ویژگی‌های سه بعدی عمل خواهند کرد.

ابزارهای مورد استفاده در این محیط، شامل خطوط، کمان‌ها و محدودیت‌هایی هستند که هندسه و روابط بین عناصر طرح را تعریف می‌کنند.

19-2# محیط FreeStyle

این میز کار برای مدل سازی سطح آزاد بوده و برای طراحی‌های زیبایی شناختی و ارگونومیک ایده آل خواهند بود.

این محیط ابزارهایی را به منظور ایجاد و دستکاری سطوح با درجه انعطاف پذیری بالا ارائه می‌دهد.

20-2# محیط تحلیل سازه مولد (GSA)

از این میز کار برای انجام تحلیل و شبیه سازی سازه استفاده می‌شود.

محیط تحلیل سازه مولد به مهندسان کمک خواهد کرد تا استحکام، سختی و دوام طرح‌های خود را در شرایط بارگذاری مختلف ارزیابی کنند.

این میز کار شامل موارد زیر خواهد بود:

• تجزیه و تحلیل ساختاری بخش تولیدی (GPS) برای به دست آوردن اطلاعات رفتار مکانیکی
• تحلیل سازه ELFINI (EST) برای تحولات تحلیل مکانیکی
• تجزیه و تحلیل ساختاری مونتاژ مولد (GAS) برای تجزیه و تحلیل رفتار مکانیکی کل مجموعه
• تجزیه و تحلیل دینامیکی مولد (GDY) برای کار در زمینه پاسخ پویا

21-2# محیط رندر زمان واقعی

میز کار Real Time Rendering به کاربران این امکان را می‌دهد تا مشخصات مواد را تعریف کنند که در کل فرآیند توسعه محصول به اشتراک گذاشته می‌شود، در حالی که مواد را روی قطعات و محصولات برای تولید رندرهای واقعی نگاشت می‌کند.

3# محیط های کتیا چگونه کار می‌کنند؟

محیط های کتیا با ارائه یک رابط کاربری و مجموعه ای از ابزارها که به صورت خاص برای کار در دست طراحی شده است، کار می‌کنند.

وقتی به یک محیط کاری دیگر منتقل شوید، نوار ابزار و همچنین ابزارهای موجود تغییر می‌کنند تا عملکردهای آن محیط کار را منعکس کنند.

این رویکرد ماژولار به کاربر اجازه می‌دهد تا روی جنبه‌های خاص و مورد نظر طراحی خود تمرکز کرده بدون این که تحت تأثیر ابزارهای غیر ضروری قرار بگیرید.

به عنوان مثال، هنگام کار در محیط کار Part Design، به ابزارهایی برای ایجاد ویژگی‌های جامد دسترسی خواهید داشت.

اگر در میز کار Generative Shape Design تغییر دهید، رابط تغییر می‌کند تا ابزارهایی برای مدل سازی سطح فراهم شود.

این رویکرد حساس به زمینه، گردش کار را با ارائه تنها ابزارهای مرتبط برای کار فعلی ساده می‌کند.

4# چگونه محیط های کتیا به ساده سازی فرآیند طراحی کمک می‌کند؟

محیط های کتیا به روش‌های زیر به ساده سازی فرآیند طراحی کمک می‌کنند.

1-4# ابزارهای خاص وظیفه

هر محیط کار ابزارهایی را ارائه می‌دهد که برای وظایف خاص طراحی شده‌اند که این ویژگی، زمان صرف شده برای جستجوی ابزار مناسب را کاهش داده و منحنی یادگیری را برای کاربران جدید به حداقل می‌رساند.

2-4# یکپارچه سازی

محیط‌ های کاری در CATIA یکپارچه شده‌اند و امکان انتقال یکسان بین مراحل مختلف طراحی را فراهم می‌کنند.

به عنوان مثال، می‌توانید:

1. با یک طرح در محیط کار Sketcher شروع کنید.
2. یک قسمت سه بعدی را در میز کار Part Design ایجاد کنید.
3. چندین قسمت را در میز کار Assembly Design مونتاژ کنید.
4. سپس تجزیه و تحلیل ساختاری را در میز کار GSA انجام دهید.

3-4# همکاری پیشرفته

اعضای مختلف تیم می‌توانند با استفاده از محیط کار مربوطه خود روی جنبه‌های مختلف یک پروژه به صورت همزمان کار کنند.

این گردش کار موازی باعث افزایش همکاری و سرعت بخشیدن به روند کلی طراحی خواهد شد.

4-4# بهبود در دقت و کیفیت کار

محیط کار تخصصی ابزارهای پیشرفته ای را برای ایجاد طرح‌های دقیق و باکیفیت ارائه می‌دهد.

به عنوان مثال، محیط کار GSD ابزارهای مدل سازی سطح پیچیده‌ای را ارائه می‌دهد که کیفیت زیبایی شناختی و عملکردی سطوح پیچیده را تضمین می‌کند.

5-4# ارائه راه حل جامع

محیط کار CATIA با پوشش دادن تمام جنبه‌های چرخه عمر توسعه محصول از مفهوم اولیه و طراحی گرفته تا تجزیه و تحلیل و ساخت، راه حل جامعی را ارائه می‌دهد که نیاز به بسته‌های نرم افزاری متعدد را کاهش می‌دهد.