Progettazione Avanzata Cad 3D

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progettare usando tool innovativi e metodologie "robuste"

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  • Progettazione Avanzata Cad 3D

    1. 1. Progettare con un CAD 3D avanzato Strumenti e metodi per l'innovazione usando sw di modellazione parametrica e associativa Politecnico di Milano - Facoltà del Design Corso di “Tecniche della Rappresentazione" 21 Maggio 2009, Claudia Miani
    2. 2. La mia esperienza <ul><li>Ingegnere Meccanico </li></ul><ul><li>15 anni nella R&S di aziende multinazionali e non che operano sui mercati del metalmeccanico, telecomunicazioni e medicale </li></ul><ul><li>Maturato mix di competenze tecnico/scientifiche, curiosità, passione per la crescita dei team, gestione manageriale delle risorse </li></ul><ul><li>Sviluppo di una gamma di prodotti ampia: macchine automatiche per il packaging, componenti in plastica, apparati per telecomunicazioni, dispositivi e apparecchiature medicali </li></ul><ul><li>Consulenze tecniche e manageriali per guidare le aziende a migliorare la loro consapevolezza in materia di SNP e adeguare la loro gamma prodotti alle necessità del “nuovo mercato”. </li></ul><ul><li>Ridefinizione delle strutture tecniche e dei processi di interazione con gli altri dipartimenti aziendali. </li></ul>
    3. 3. Obiettivi dell’incontro <ul><li>L’ azienda e l’ Innovazione </li></ul><ul><li>I CAD tridimensionali e Pro/Engineer </li></ul><ul><li>Fasi e strumenti della progettazione </li></ul><ul><li>Come usare al meglio uno strumento avanzato </li></ul>Dare un punto di vista esterno, quello delle aziende, per capire cosa e come conviene studiare nelle Università.
    4. 4. Innovare in azienda Per ogni ente bisogna definire la visione, implementarla, imparare dall’esperienza, estendere i concetti a tutta l’azienda … con l’unico obiettivo di aumentare il profitto aziendale! L’azienda, un processo End-To-End da “innovare” in ogni sua componente Strategic Marketing Service Development Sales Manufacturing HR, Finance & Control
    5. 5. Scelte strategiche <ul><li>Ogni ambiente produttivo definisce una sua strategia sulla base del suo prodotto, </li></ul><ul><li>del mercato di riferimento e della sua posizione in esso e </li></ul><ul><li>del “mix di valore” percepito dal cliente. </li></ul><ul><li>Cliente è colui che riceve il frutto del nostro lavoro, in ogni situazione della vita. </li></ul><ul><li>Costi-Tempi-Qualità sono i parametri che definiscono le scelte strategiche. </li></ul><ul><li>… E che dobbiamo sempre tenere sotto costante monitoraggio , in ogni fase della progettazione e produzione della nostra idea. </li></ul>Qualità Tempi Costi Progetto/ Prodotto
    6. 6. <ul><li>L’innovazione è una discontinuità nel sapere e nel saper fare che genera un sensibile aumento di produttività : a parità di risorse si fanno più cose ( sviluppo ), o si fanno le stesse cose con meno risorse ( sostenibilità ). Diventa sistemica quando l’aumento di produttività genera sviluppo e sostenibilità in senso lato: in modo esteso (per tutti) e persistente (nel tempo). </li></ul>Come viene definita l’Innovazione Secondo l‘OCSE (Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico), &quot;l'innovazione è la capacità di gestire la conoscenze al fine di generare vantaggi competitivi attraverso la produzione di nuovi beni, processi e sistemi organizzativi &quot;.
    7. 7. Innovare i Prodotti con nuovi Processi di Progettazione <ul><li>Fare nuovi prodotti </li></ul><ul><ul><li>Strategia di Prodotto a medio-lungo termine con relativa RoadMap </li></ul></ul><ul><ul><li>Modular Architecture Product (MAP) </li></ul></ul><ul><ul><li>Varianti di prodotto e gestione con Product Data Management </li></ul></ul><ul><li>Fare i prodotti correnti con nuovi sistemi produttivi </li></ul><ul><ul><li>Concurrent Engineering per “Prodotto + Processo” </li></ul></ul><ul><ul><li>Lean Production </li></ul></ul><ul><ul><li>Manufacturing Engineering high-tech, livello di automazione in produzione </li></ul></ul>
    8. 8. Innovare i Prodotti con nuovi Processi di Progettazione (2) <ul><li>Aggiornare i prodotti correnti con nuovi servizi </li></ul><ul><ul><li>Vendite orientate al cliente, Pre & Post Vendita </li></ul></ul><ul><ul><li>Logistica e trasporti </li></ul></ul><ul><ul><li>Ricambi, Manutenzione, Riparazione </li></ul></ul><ul><li>Aggiornare i prodotti correnti per ottenere nuovi costi </li></ul><ul><ul><li>Design To Cost </li></ul></ul><ul><ul><li>Lean Production e Lean Thinking </li></ul></ul>
    9. 9. <ul><li>Parti di ricambio </li></ul><ul><ul><li>Replaceable Unit già in fase di progettazione (per ridurre WIP) </li></ul></ul><ul><ul><li>Prodotti standardizzati (per agevolare catene distributive e il riutilizzo - WIP) </li></ul></ul><ul><li>Manuali (parte del prodotto e del servizio) </li></ul><ul><ul><li>Scritti in modo flessibile (modifiche di prodotto facilmente aggiornabili) </li></ul></ul><ul><ul><li>Fruibili in modo flessibile e innovativo </li></ul></ul><ul><ul><li>Stesso linguaggio in tutti i contesti (Language sharing) </li></ul></ul>Innovare i Processi: Gestione dei Servizi di prodotto
    10. 10. <ul><li>Riparazione </li></ul><ul><ul><li>Per quanti/quali componenti (solo quelli di alto valore, o per tutti?) </li></ul></ul><ul><ul><li>Qual è il valore per il nostro cliente? </li></ul></ul><ul><li>Manutenzione </li></ul><ul><ul><li>Valutazione MTBF e Manutenzione programmata </li></ul></ul><ul><ul><li>Processi di manutenzione ripetibili e di qualità </li></ul></ul><ul><ul><li>“ Portable Maintenance book” su supporti multimediali </li></ul></ul>Innovare i Processi: Gestione dei Servizi di prodotto (2)
    11. 11. <ul><li>Ecco di seguito le varie fasi del processo, incluse quelle ausiliarie: </li></ul>Processo tipo di Sviluppo Nuovo Prodotto Fattibilità Progettazione Prototipazione Validazione Processo Validazione Sistema (Prodotto + Processo) Pre Serie Produzione Definizione Specifiche (Prodotto + Processo) Definizione Architettura (Prodotto + Processo) Analisi brevettuale Analisi di mercato Calcoli Modellizzazione e Verifica virtuale Deposito Brevetti Analisi dei bisogni
    12. 12. Gestire un progetto è anche Progettare Ciclo di Deming: PDCA = Plan – Do – Check - Act <ul><li>Cosa </li></ul><ul><li>Chi </li></ul><ul><li>Quando </li></ul><ul><li>Fare </li></ul><ul><li>Eseguire </li></ul><ul><li>Mantenere </li></ul><ul><li>Standardizzare </li></ul><ul><li>Controllare </li></ul><ul><li>Verificare </li></ul>
    13. 13. Il CAD come contenitore della nostra cultura <ul><li>Computer Aided Design, Progettazione Assistita da Elaboratore </li></ul><ul><li>modello (3D parametrico) </li></ul><ul><li>finalizzato alla costruzione/produzione del manufatto </li></ul><ul><li>calcoli (analisi statiche e dinamiche, analisi strutturali agli elementi finiti, analisi di interferenze - Computer Aided Engineering, CAE) </li></ul><ul><li>serie di disegni tecnici (in proiezione ortogonale, in sezione, in assonometria, in esploso) </li></ul><ul><li>gestione avanzata dei dati per supportare processi aziendali che si estendono ben oltre l'ufficio tecnico (PDM) </li></ul>
    14. 14. Principali Programmi CAD commerciali <ul><ul><li>Allplan - ( Nemetschek AG ) </li></ul></ul><ul><ul><li>ArchiCAD - ( Graphisoft.com ) </li></ul></ul><ul><ul><li>AutoCAD - ( Autodesk.com ) </li></ul></ul><ul><ul><li>CATIA - ( Dassault Systemes ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Domus.cad - ( Interstudio ) </li></ul></ul><ul><ul><li>IronCAD - ( IronCAD LLC ) </li></ul></ul><ul><ul><li>MicroStation - ( Bentley ) </li></ul></ul><ul><ul><li>NX </li></ul></ul><ul><ul><li>OmniCAD - ( OmniCAD ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Pro/ENGINEER </li></ul></ul><ul><ul><li>Revit - ( Autodesk.com ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Rhinoceros - ( Robert McNeel & Associates ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Solid Edge </li></ul></ul><ul><ul><li>solidThinking - ( Altair ) </li></ul></ul><ul><ul><li>SolidWorks </li></ul></ul><ul><ul><li>SpaceClaim - ( SpaceClaim ) </li></ul></ul><ul><ul><li>ThinkDesign - ( think3 ) </li></ul></ul><ul><ul><li>TopSolid </li></ul></ul><ul><ul><li>VariCAD </li></ul></ul><ul><ul><li>VectorWorks - ( Nemetschek AG ) </li></ul></ul><ul><ul><li>VISI - ( Vero Italia ) </li></ul></ul><ul><ul><li>VX </li></ul></ul><ul><ul><li>ZwCAD - ( ZwCAD ) </li></ul></ul>
    15. 15. Settori in cui viene usato Pro/Engineer <ul><li>Apparecchiature industriali </li></ul><ul><li>Aerospaziale e difesa </li></ul><ul><li>Settore automobilistico </li></ul><ul><li>Apparecchi medicali </li></ul><ul><li>Elettronica e high-tech </li></ul><ul><li>Beni di consumo </li></ul>
    16. 16. Fare ingegnerizzazione e qualità “al primo colpo” <ul><li>VoC </li></ul><ul><li>QFD </li></ul><ul><li>Industrial design </li></ul><ul><li>Quality design </li></ul>xxxxxxx yyyyyyy zzzzzzz
    17. 17. Metodologie di progettazione <ul><li>Robust design </li></ul><ul><li>DFMA </li></ul><ul><li>DFMT </li></ul><ul><li>Design To Cost </li></ul><ul><li>Lean Development </li></ul>
    18. 18. Prodotti ad architettura modulare (MAP) <ul><li>Modularità </li></ul><ul><li>Standardizzazione </li></ul><ul><li>Varianti e famiglie di prodotti </li></ul><ul><li>Evoluzione dei prodotti (portafoglio prodotti) </li></ul>
    19. 19. Funzionalità Principali dei Sistemi CAD <ul><li>Disegno </li></ul><ul><li>Strutturazione del disegno </li></ul><ul><li>Modifica del disegno </li></ul><ul><li>Gestione di parti ricorrenti </li></ul><ul><li>Interrogazione del disegno </li></ul><ul><li>Automatizzazione di attività ripetitive </li></ul><ul><li>Gestione di archivi </li></ul><ul><li>Interscambio dati </li></ul><ul><li>Personalizzazione dell'ambiente </li></ul><ul><li>Visualizzazione </li></ul>
    20. 20. Strutturazione: Top Down e progetti a CAD <ul><li>Progetto </li></ul><ul><ul><li>WBS </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Skeleton </li></ul></ul></ul>
    21. 21. Parti Standardizzate, Normalizzati, Commerciali <ul><li>Standardizzare i componenti a disegno per poter far evolvere i moduli </li></ul><ul><li>Normalizzare per poter usare la scalabilità e le famiglie di componenti </li></ul><ul><li>Componentistica commerciale, da usare in modo standardizzato e normalizzato. </li></ul>
    22. 22. Cos’è un Modulo? Gruppo che ha le sue interfacce fisiche indipendenti e che assolve ad una funzione in modo autonomo . <ul><li>Interface (swapping) </li></ul><ul><li>Interchangeability (sharing) </li></ul><ul><li>Reusability </li></ul><ul><li>Upgradeability </li></ul>
    23. 23. Esempio di Modulo Un Modulo è un’entità (un gruppo) fisicamente e funzionalmente independente che può includere componenti HW-Mech-SW SW HW Mech Mech Module
    24. 24. Moduli e Features SW Complete SW Structure SW Modules available for Chosen Configuration ON ON ON ON OFF OFF SW Structure Design BoM
    25. 25. L’importanza dei calcoli <ul><li>Per guidare il progetto in fase di sviluppo, </li></ul><ul><li> e come verifica finale! </li></ul><ul><li>simulazioni strutturali </li></ul><ul><li>simulazioni cinematiche motore_animato.gif </li></ul><ul><li>simulazioni di processo </li></ul>
    26. 26. Metodi e Strumenti di Fluidodinamica Verifica della funzionalità: presenza di bolle intrappolate in un dispositivo pieno di sangue. Risultati conformi alle simulazioni, con 8 mesi di anticipo. 8 MICROLITERS BUBBLES INJECTION FROM BLOOD INLET 1 MICROLITERS BUBBLES INJECTION FROM BLOOD INLET BUBBLES INJECTION FROM BLOOD INLET
    27. 27. Integrazione sistemi complessi e Progettazione globale Una macchina da dialisi con tutti gli accessori necessari al trattamento del paziente. Global design: integrare siti lontani e lavorare assieme allo stesso progetto 24h/giorno..
    28. 28. PDM e Archiviazione disegni <ul><li>Regole di archiviazione: </li></ul><ul><li>Semplici </li></ul><ul><li>Note </li></ul><ul><li>Condivise </li></ul><ul><li>affinché chiunque possa utilizzare il lavoro degli altri, in modo rapido ed efficace . </li></ul>Product Data Management (PDM) per la gestione avanzata di tutti i dati di prodotto per supportare i processi aziendali, che si estendono ben oltre l'ufficio tecnico. Archiviazione di tutte le evoluzioni del progetto per avere sempre a portare di mano le scelte progettuali e le motivazioni da cui sono scaturite.
    29. 29. Sequenza delle lavorazioni produttive
    30. 30. Viste di Distinta Base, con Assiemi “TOP” diversi Distinte Base multivista e rappresentazione 3D PDMLink Design Config (D+) Manufacturing B A C D E B A C D E B A D C E Mech Eng Configuration Production Codici di Produzione Codici di Progetta zione
    31. 31. Vantaggi di Pro/Engineer <ul><li>Propagazione automatica delle modifiche di progettazione in tutte le informazioni necessarie nel processo industriale che garantisce progettazione affidabile grazie </li></ul><ul><li>Funzionalità complete di simulazione virtuale per migliorare le prestazioni dei prodotti e raggiungere i relativi obiettivi di qualità </li></ul><ul><li>Potenti funzionalità di progettazione parametrica in grado di fornire livelli di differenziazione e di idoneità alla fabbricazione dei prodotti </li></ul><ul><li>Generazione automatizzata di progettazioni di utensili associative e risultati finali per la produzione </li></ul><ul><li>Applicazioni completamente integrate che supportano lo sviluppo di qualsiasi tipo di prodotto, dalla concezione alla fabbricazione </li></ul><ul><li>Gestione dell'intero processo di sviluppo prodotto , comprendente discipline meccaniche, elettriche e software </li></ul><ul><li>Possibilità per un team di progettazione globalizzato che sviluppa prodotti innovativi entro i tempi e i limiti di costo previsti </li></ul>
    32. 32. Domande Per ulteriori domande: [email_address]

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