CATIA-虛擬設(shè)計(jì)成就卓越產(chǎn)品

2016-11-18 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

CATIA是法國達(dá)索公司的產(chǎn)品開發(fā)旗艦解決方案。作為PLM協(xié)同解決方案的一個(gè)重要組成部分,它可以幫助制造廠商設(shè)計(jì)他們未來的產(chǎn)品,并支持從項(xiàng)目前階段、具體的設(shè)計(jì)、分析、模擬、組裝到維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程。

模塊化的CATIA系列產(chǎn)品旨在滿足客戶在產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)中的需要,包括風(fēng)格和外型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機(jī)、機(jī)械加工、分析和模擬。CATIA產(chǎn)品基于開放式可擴(kuò)展的V5架構(gòu)。

通過使企業(yè)能夠重用產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí),縮短開發(fā)周期,CATIA解決方案加快企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的需求的反應(yīng)。自1999年以來,市場(chǎng)上廣泛采用它的數(shù)字樣機(jī)流程,從而使之成為世界上最常用的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。

CATIA系列產(chǎn)品已經(jīng)在七大領(lǐng)域里成為首要的3D設(shè)計(jì)和模擬解決方案:汽車、航空航天、船舶制造、廠房設(shè)計(jì)、電力與電子、消費(fèi)品和通用機(jī)械制造。

CATIA先進(jìn)的混合建模技術(shù),所有模塊具有全相關(guān)性,覆蓋了產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程,擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的曲面設(shè)計(jì)模塊,比較廣泛的用于汽車、航空航天、輪船、軍工、儀器儀表、建筑工程、電氣管道、通信等方方面面。

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航空航天

CATIA 源于航空航天工業(yè),是業(yè)界無可爭(zhēng)辯的領(lǐng)袖。以其精確安全,可靠性滿足商業(yè)、防御和航空航天領(lǐng)域各種應(yīng)用的需要。在航空航天業(yè)的多個(gè)項(xiàng)目中,CATIA 被應(yīng)用于開發(fā)虛擬的原型機(jī),其中包括Boeing飛機(jī)公司(美國)的Boeing 777 和Boeing 737,Dassault 飛機(jī)公司(法國)的陣風(fēng)(Rafale)戰(zhàn)斗機(jī)、Bombardier飛機(jī)公司(加拿大)的Global Express 公務(wù)機(jī)、以及Lockheed Martin飛機(jī)公司(美國)的Darkstar無人駕駛偵察機(jī)。Boeing飛機(jī)公司在Boeing 777項(xiàng)目中,應(yīng)用CATIA設(shè)計(jì)了除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的100%的機(jī)械零件。并將包括發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的100%的零件進(jìn)行了預(yù)裝配。Boeing 777也是迄今為止,唯一進(jìn)行100%數(shù)字化設(shè)計(jì)和裝配的大型噴氣客機(jī)。參與Boeing 777項(xiàng)目的工程師、工裝設(shè)計(jì)師、技師以及項(xiàng)目管理人員超過1700人,分布于美國、日本、英國的不同地區(qū)。他們通過1,400套CATIA 工作站聯(lián)系在一起,進(jìn)行并行工作。Boeing 的設(shè)計(jì)人員對(duì)777的全部零件進(jìn)行了三維實(shí)體造型,并在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)777進(jìn)行了全尺寸的預(yù)裝配。預(yù)裝配使工程師不必再制造一個(gè)物理樣機(jī),工程師在預(yù)裝配的數(shù)字樣機(jī)上即可檢查和修改設(shè)計(jì)中的干涉和不協(xié)調(diào)。Boeing 飛機(jī)公司宣布在777項(xiàng)目中,與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和裝配流程相比較,由于應(yīng)用CATIA節(jié)省了50%的重復(fù)工作和錯(cuò)誤修改時(shí)間。盡管首架777的研發(fā)時(shí)間與應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程的其他機(jī)型相比,其節(jié)省的時(shí)間并不是非常的顯著,但Boeing飛機(jī)公司預(yù)計(jì),777后繼機(jī)型的開發(fā)至少可節(jié)省50%的時(shí)間。CATIA 的后參數(shù)化處理功能在777的設(shè)計(jì)中也顯示出了其優(yōu)越性和強(qiáng)大功能。為迎合特殊用戶的需求,利用CATIA 的參數(shù)化設(shè)計(jì),Boeing 公司不必重新設(shè)計(jì)和建立物理樣機(jī),只需進(jìn)行參數(shù)更改,就可以得到滿足用戶需要的電子樣機(jī),用戶可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行預(yù)覽。

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汽車工業(yè)

CATIA是汽車工業(yè)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心系統(tǒng)。CATIA 在造型風(fēng)格、車身及引擎設(shè)計(jì)等方面具有獨(dú)特的長處,為各種車輛的設(shè)計(jì)和制造提供了端對(duì)端(end to end )的解決方案。CATIA 涉及產(chǎn)品、加工和人三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。CATIA 的可伸縮性和并行工程能力可顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

一級(jí)方程式賽車、跑車、轎車、卡車、商用車、有軌電車、地鐵列車、高速列車,各種車輛在CATIA 上都可以作為數(shù)字化產(chǎn)品,在數(shù)字化工廠內(nèi),通過數(shù)字化流程,進(jìn)行數(shù)字化工程實(shí)施。CATIA 的技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)是無人可及的,并且被各國的汽車零部件供應(yīng)商所認(rèn)可。從近來一些著名汽車制造商所做的采購決定,如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等,足以證明數(shù)字化車輛的發(fā)展動(dòng)態(tài)。 Scania 是居于世界領(lǐng)先地位的卡車制造商,總部位于瑞典。其卡車年產(chǎn)量超過50,000輛。當(dāng)其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的卡車零部件還在25,000個(gè)左右時(shí),Scania公司借助于CATIA系統(tǒng),已經(jīng)將卡車零部件減少了一半?，F(xiàn)在,Scania 公司在整個(gè)卡車研制開發(fā)過程中,使用更多的分析仿真,以縮短開發(fā)周期,提高卡車的性能和維護(hù)性。CATIA 系統(tǒng)是Scania 公司的主要CAD/CAM 系統(tǒng),全部用于卡車系統(tǒng)和零部件的設(shè)計(jì)。通過應(yīng)用這些新的設(shè)計(jì)工具,如發(fā)動(dòng)機(jī)和車身底盤部門CATIA 系統(tǒng)創(chuàng)成式零部件應(yīng)力分析的應(yīng)用,支持開發(fā)過程中的重復(fù)使用等應(yīng)用,公司已取得了良好的投資回報(bào)?，F(xiàn)在,為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能,Scania 公司在整個(gè)開發(fā)過程中,正在推廣設(shè)計(jì)師、分析師和檢驗(yàn)部門更加緊密地協(xié)同工作方式。這種協(xié)調(diào)工作方式可使Scania 公司更具市場(chǎng)應(yīng)變能力,同時(shí)又能從物理樣機(jī)和虛擬數(shù)字化樣機(jī)中不斷積累產(chǎn)品知識(shí)。

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造船工業(yè)

CATIA 為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案,包括專門的船體產(chǎn)品和船載設(shè)備、機(jī)械解決方案。船體設(shè)計(jì)解決方案已被應(yīng)用于眾多船舶制造企業(yè),類似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ,涉及所有類型船舶的零件設(shè)計(jì)、制造、裝配。船體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與定義是基于三維參數(shù)化模型的。參數(shù)化管理零件之間的相關(guān)性,相關(guān)零件的更改,可以影響船體的外型。船體設(shè)計(jì)解決方案與其他CATIA 產(chǎn)品是完全集成的。傳統(tǒng)的CATIA 實(shí)體和曲面造型功能用于基本設(shè)計(jì)和船體光順。Bath Iron Works 應(yīng)用GSM (創(chuàng)成式外型設(shè)計(jì))作為參數(shù)化引擎,進(jìn)行驅(qū)逐艦的概念設(shè)計(jì)和與其他船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

4.2版本的CATIA 提供了與Deneb 加工的直接集成,并在與Fincantieri 的協(xié)作中得到發(fā)展,機(jī)器人可進(jìn)行直線和弧線焊縫的加工并克服了機(jī)器人自動(dòng)線編程的瓶頸。

General Dynamic Electric Boat 和 Newport News Shipbuilding 使用CATIA 設(shè)計(jì)和建造美國海軍的新型弗吉尼亞級(jí)攻擊潛艇。大量的系統(tǒng)從核反應(yīng)堆、相關(guān)的安全設(shè)備到全部的生命支持設(shè)備需要一個(gè)綜合的,有效的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)進(jìn)行整個(gè)潛艇產(chǎn)品定義的管理,不僅僅是一個(gè)材料單,而是所有三維數(shù)字化產(chǎn)品和焊接設(shè)備。ENOVIA 提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理能力。

Meyer Werft 關(guān)于CAD 技術(shù)的應(yīng)用在業(yè)內(nèi)一直處于領(lǐng)先地位,從設(shè)計(jì)、零件、船載設(shè)備到試車,涉及造船業(yè)的所有方面。在切下第一塊鋼板前,已經(jīng)完成了全部產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)和演示。

Delta Marin 在船舶的設(shè)計(jì)與制造過程中,依照船體設(shè)計(jì)艦橋、甲板和推進(jìn)系統(tǒng)。船主利用4D 漫游器進(jìn)行瀏覽和檢查。

中國廣州的文沖船廠也對(duì)CATIA 進(jìn)行了成功地應(yīng)用。使用CATIA 進(jìn)行三維設(shè)計(jì),取代了傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)。

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廠房設(shè)計(jì)

在豐富經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,IBM 和Dassault - Systems 為造船業(yè)、發(fā)電廠、加工廠和工程建筑公司開發(fā)了新一代的解決方案。包括管道、裝備、結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化文檔。CCPlant 是這些行業(yè)中的第一個(gè)面向?qū)ο蟮闹R(shí)工程技術(shù)的系統(tǒng)。

CCPlant 已被成功應(yīng)用于Chrysler 及其擴(kuò)展企業(yè)。使用CCPlant 和Deneb 仿真對(duì)正在建設(shè)中的Toledo 吉普工廠設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改。費(fèi)用的節(jié)省已經(jīng)很明顯地體現(xiàn)出來。并且對(duì)將來企業(yè)的運(yùn)作有著深遠(yuǎn)的影響。

Haden International 的涂裝生產(chǎn)線主要應(yīng)用于汽車和宇航工業(yè)。Haden International 應(yīng)用CATIA 設(shè)計(jì)其先進(jìn)的涂裝生產(chǎn)線,CCPlant 明顯縮短了設(shè)計(jì)與安裝的時(shí)間。 Shell 使用CCPlant 在鹿特丹工廠開發(fā)新的生產(chǎn)流程,鹿特丹工廠擁有二千萬噸原油的年處理能力,可生產(chǎn)塑料、樹脂、橡膠等多種復(fù)雜化工產(chǎn)品。

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加工和裝配

一個(gè)產(chǎn)品僅有設(shè)計(jì)是不夠的,還必須制造出來。CATIA 擅長為棱柱和工具零件作2D/3D關(guān)聯(lián),分析和NC ;CATIA 規(guī)程驅(qū)動(dòng)的混合建模方案保證高速生產(chǎn)和組裝精密產(chǎn)品,如機(jī)床,醫(yī)療器械、膠印機(jī)鐘表及工廠設(shè)備等均能作到一次成功。

在機(jī)床工業(yè)中,用戶要求產(chǎn)品能夠迅速地進(jìn)行精確制造和裝配。Dassault System 產(chǎn)品的強(qiáng)大功能使其應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的廣泛領(lǐng)域。大的制造商像Staubli 從Dassault System 的產(chǎn)品中受益匪淺。Staubli 使用CATIA 設(shè)計(jì)和制造紡織機(jī)械和機(jī)器人。Gidding &Lewis使用CATIA 設(shè)計(jì)和制造大型機(jī)床。

Dassault System 產(chǎn)品也同樣應(yīng)用于眾多小型企業(yè)。象Klipan使用CATIA設(shè)計(jì)和生產(chǎn)電站的電子終端和控制設(shè)備。Polynorm 使用CATIA 設(shè)計(jì)和制造壓力設(shè)備。Tweko使用CADAM 設(shè)計(jì)焊接和切割工具。

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消費(fèi)品

全球有各種規(guī)模的消費(fèi)品公司信賴CATIA,其中部分原因是CATIA設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的風(fēng)格新穎,而且具有建模工具和高質(zhì)量的渲染工具。CATIA已用于設(shè)計(jì)和制造如下多種產(chǎn)品:餐具、計(jì)算機(jī)、廚房設(shè)備、電視和收音機(jī)以及庭院設(shè)備。

另外,為了驗(yàn)證一種新的概念在美觀和風(fēng)格選擇上達(dá)到一致,CATIA 可以從數(shù)字化定義的產(chǎn)品,生成具有真實(shí)效果的渲染照片。在真實(shí)產(chǎn)品生成之前,即可促進(jìn)產(chǎn)品的銷售。

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