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应用设计

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从二维CAD到三维CAD的捷径

从二维CAD到三维CAD的捷径

2021/9/16 15:38:04

工业离不开水,生活更离不开水:电厂、食品加工商和制造商消耗数十亿立方米的水,以便能点亮千家万户的电灯、为每个人提供食物、为每个家庭制造汽车等所需品……据估算,目前工业用水量占全球用水总量的22%。

大部分工业用水被视为“可再生”的资源,因为利用完后,其又被重新排放回江河、溪流和湖泊中。但是,重新排放的前提条件是,经过检测。因为工业用水未经检测是不能排放的,特别是准备排出工厂时。环境科学家和水文工编辑,必须处理及检测水中的有害化学物、病菌和金属等物质,而仅收集污水(以便检测)这项工作就需要有条不紊地完成。

位于英国的Aquamatic企业比任何人都清楚这一点。

Aquamatic企业成立于1991年,总部位于英国的曼彻斯特(Manchester),是一家有超过50年经验的污水自动取样设备专业生产商。作为一家设计和制造简单可靠的污水取样设备的专业厂商,Aquamatic-直希望通过提供操作简单、坚固可靠的污水自动取样设备,来满足全球化市场的不同需求。

“简单性在大家这个行业很重要,”Aquamatic取样器技术总监Peter Smith说:“大家将客户获得满意数据的过程设计得越简单,他们成功遵守法规、控制费用和避免生态或监管问题的机会就越高。”

尽管Aquamatic取样器很简单,但是在收集污水时仍要考虑许多因素:如何确认样本真正具有代表性?如何阻止“漂浮物”堵塞设备?与永久性安装相比,在现场收集污水可能会带来哪些挑战?

最重要的是,如何提供各种产品以帮助客户遵守不同地区不同行业的法规?

一、多样化的客户需求

凭借着一套具有10种取样器的产品线,Aquamatic已经为以上所有挑战设计出了完备的解决方案。而所有设备的核心在于Aquamatic取样模块(Aquamatic Sampling Module):从最小的便携取样器到最大的固定取样设备,都广泛应用了这项技术——它能够采集具有代表性的样品,并将其存放在一个或者更多的样品收集器(Sample Collection Vessel)中沉淀备用;对于可进行生物降解的废水,则将其保存在降解最佳温度。

“大家根据不同的应用目的来设计多样化的取样器功能。有的设备能够冷藏样品以完整保存其中的生物成分;有的设备可以正常的采样,并在一定时间后自动处理未被使用的样本;有的设备适用于室内工作,有的设备专门为室外环境设计,”Peter Smith说:“客户的需求在大家看来是一种不断变动的目标,特别是要考虑到不同地区之间的污水处理规范存在巨大差异。”

事实上,尽管已经设计出各种功用的设备,Aquamatic依然坚持每一位客户都有提出自己特殊需求的权利。“海外市场经常有特殊应用的要求,”销售总监Dominic Mc Givern提到,“从一开始,Aquamatic就意识到,仅仅提供一张价目表上的标准化产品有些时候并不能满足客户的真正需求。”

二、设计的挑战

在Aquamatic企业长期的产品研发历史中,之前大部分的设计都是通过纸上设计完成。但日益多样化的客户需求意味着堆积成山的设计稿纸和繁重的手工设计流程;每一处修改都需要经过新一轮的绘制、审批、申报以及与车间的沟通。面对越来越复杂的产品开发难题,4年前,Aquamatic开始由手工转向采用二维CADApp来解决这一困境。

很快地,Aquamatic企业就意识到,用App所绘制的结构良好的二维图样是非常吸引人的——事实上,相较于原先的纸质设计,二维CADApp确实为Aquamatic带来了巨大的提升。但是,Aquamatic想要做得更好。

“大家需要更好地满足客户多样化的技术需求,”Peter Smith说:“大家曾经想要这样一个设计流程:它能使一个想法有条理地转变成产品,并使Aquamatic里所有的相关人员以及客户都有机地参与进来。”

此时,High Peak Systems的Martin Speakman向Aquamatic企业建议采用PTC的直接建模App。

三维建模的概念是一个全新的、强有力的解决问题的途径,Peter Smith这样认为。特别是它不但能绘制设计图样,而且能够建造数字模型。但是当考虑将三维建模系统部署到Aquamatic企业的设计环境中去时,Peter Smith还是有些担心采用新App的成本——新的系统会对原先的系统造成多大的可预期的破坏?需要多大的培训与维护成本?

事实上,Aquamatic企业对未来CAD系统要求非常明确:首先,能够在原来二维的基础上增加三维设计,但是不能增加过多费用。第二,在采用三维设计的同时尽量减少对原来二维CAD系统的损害。第三,未来的三维CAD系统必须有能力处理企业原有的二维图样数据。

三、Creo的直接建模App

幸运的是,High Peak Systems提供了对Creo Elements/Direct Modeling的全套技术支撑。而正是这一点,在很大程度上促成了Peter Smith采用该三维设计App的决定。

“大家从一个High Peak Systems提供的为期2天的课程开始了新App的使用,“Peter Smith说:“学习Creo的直接建模方法完全不是问题。”而这并不令人惊讶——因为直接建模App是根据二维设计者的思路设计,只是在几何学上,在二维的横截面上做了一些改变。

事实上,升级到Creo并没有使Aquamatic企业的产品开发局限于CAD系统中,工程师并不会被要求只使用一种工具或者一种文件形式,也不需要花费大量精力来转换数据格式,因为Creo可以兼容各种文件形式。在一个多样化的系统环境中,这个优势至关重要。“大家拥有原先工作中积累的AutoCAD LT的二维数据,并可通过Creo进行定制,将输出的二维设计图样传递给金属薄片制造商,Creo使大家能够简易地输入原系统的数据以降低维护旧App的成本,”Peter Smith说:“通过这个过程,轻轻一按按钮大家就可以将现有的设计输出成二维图样。”

值得一提的是,Aquamatic企业现在可以将供应商的数据直接输入进设计环节中去。“大家从供应商的STEP中购买活塞或者连接器,然后就可以直接将参数输入三维CAD文件中,“Peter Smith提到:“这节约了大家重新绘制零件的时间,从而缩短了大家的设计周期。”

对于未来的发展,Aquamatic企业正计划将产品进行系列化处理,同时,也在不断修正,以期使得Creo直接建模解决方案能够更加符合本企业的需求。

“模型修改的简易性可能是促使大家采用直接建模解决方案的重要原因,”Peter Smith说:“特别对于那些并不熟悉二维图样的人,三维数据使模型变得更加可视化且易于分析。总而言之,Creo使大家的设计和开发环节更加顺畅。

审核编辑(
王静
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