CATIA 3D PLM řešení pro lodní průmysl

Dassault Systèmes integrované PLM řešení založené na 3D CAD produktu CATIA se stává novým standardem i ve světě návrhu, vývoje a stavby lodí nezávisle na jejich typu a velikosti a přináší do něho své základní principy: zkrácení času nutného pro uvedení nového výrobku na trh, a to s vyšší kvalitou a s nižšími náklady. A pokrývá všechny procesy a fáze realizace nového výrobku v tomto náročném, komplexním, ale i atraktivním průmyslovém odvětví: od koncepčního návrhu, přes detailní návrh, analýzy, technickou přípravu výroby, výrobu samotnou až po poprodejní podporu zákazníka. A díky své pro komunikaci a spolupráci otevřené a unikátní platformě umožňuje hladký tok veškerých relevantních informací o budoucím výrobku, ať už se jedná o pětimetrovou rekreační veslici nebo stometrovou megajachtu, mezi všemi účastníky realizačního řetězce.

Základní stavební materiál DS loďařského řešení

• návrh a analýza multi-disciplinárních 3D dat: od strukturálních (trup) až po výbavu (elektrická instalace, palivový systém), jednotný digitální prototyp zajišťuje integritu veškerých dat a ve výsledku zkrácení doby návrhu plavidla i jeho realizace
• rychlé a přesné nabídkové řízení díky rychlému koncepčnímu návrhu, zajišťuje profitabilitu projektu
• maximální opětovné použití již osvědčených návrhů, znalostí a ověřených zkušeností z dřívějších projektů v novém, zvyšuje produktivitu a zkracuje životní cyklus výrobku
• jednotný zdroj veškerých informací o výrobku a jeho realizačních procesech, umožňuje souběžnou práci a spolupráci mezi všemi účastníky v těchto procesech
• řízení komplexního projektu včetně subdodávek
• 360°/3D reprezentace postupně se vyvíjejícího návrhu plavidla, usnadňuje komunikaci se zákazníky, partnery a subdodavateli, eliminuje případná zpoždění návrhu a realizace, resp. vícenáklady
• vyšší bezpečnost konstrukce výrobku i jeho provozu díky pravidelnému sledování jeho životnosti a zajištění souladu s bezpečnostními normami a různými regulacemi

Integrované PLM řešení

DS PLM řešení (nejen) pro lodní průmysl integruje všechny disciplíny a aplikace, které se nějakým způsobem podílejí a vstupují do procesů návrhu a vlastní realizace plavidla.

Z hlediska etap životního cyklu se jedná o

• koordinace návrhu a technické přípravy výroby a montáže (stavby) lodě
• koordinace výroby dílů a vlastní stavby lodě
• koordinace údržby a provozu lodě

Z hlediska disciplín a aplikací se jedná o úrovně

• řízení projektu vývoje a návrhu nové nebo inovované lodě
• konstrukční návrh trupu
• mechanický návrh
• návrh systémů (elektrické a potrubní)

Koordinace návrhu a technické přípravy výroby a montáže lodě

Návrh a technická příprava výroby v odvětví lodního průmyslu je velmi komplexní a multi-disciplinární proces vyžadující vysokou úroveň spolupráce, koordinace a synchronizace mezi všemi jeho účastníky. DS jako odpověď na tyto náročné požadavky oboru nabízí následující funkční řešení:

• schvalovací a změnové řízení
• řízení a organizace toku dat mezi účastníky a týmy v procesech (worflow management)
• správa konstrukčních a technologických (položkových) kusovníků (BOM)
• kontrola kolizí dílů v sestavách, těsnosti a odolnosti proti protržení konstrukce
• správa výrobkové struktury a řízení konfigurací
• zajištění spolupráce mezi dislokovanými týmy v reálném čase
• správa a koordinace dat mezi různými CAD systémy
• správa katalogů

Koordinace výroby dílů a vlastní stavby (montáže) lodě

Stavba lodí je velice náročné průmyslové odvětví hlavně z pohledu nákladů. Jakékoliv zpoždění v harmonogramu projektu přináší značné vícenáklady, je tedy nezbytné pečlivě plánovat a optimalizovat jednotlivé sekvence výrobních a montážních aktivit, a to tak, aby probíhaly v co největší míře souběžně. DS PLM řešení v rámci svého prostředí zajišťuje a spravuje asociativní vazbu mezi návrhovými a výrobními daty, jakákoliv změna návrhu se bezprostředně projeví ve změně reálného dílu, výrobku. DS v této oblasti nabízí následující funkční řešení:

• řízení pracovních aktivit a výrobních a montážních procesů
• projektové plánování výroby
• modelování, simulace a dokumentace výrobních a montážních instrukcí
• správa výrobních kusovníků (BOM)
• optimalizace výroby a jejího rozmístnění (layout)

Koordinace údržby a provozu lodě

Životnost lodi se může pohybovat v rozmezí 20 až 40 let, je tedy zřejmé, že budoucí vlastníky zajímají nejen pořizovací náklady, ale i náklady na provoz a údržbu. DS plně integrované řešení s tím samozřejmě počítá již v prvních fázích návrhu výrobku a ten je tedy i z hlediska bezproblémového provozu a snadné a nízkonákladové údržby optimalizován. DS v oblasti nabízí v této disciplíně následující funkční řešení:

• tvorba systémových diagramů
• simulace a dokumentace servisních operací
• správa a řízení systémových a výbavových inventářů
• správa náhradních konfigurací (záměn) vybavení
• správa a řízení výrobní a montážní dokumentace a řízení specifikací

Řízení projektu vývoje a návrhu nové nebo inovované lodě

3D digitální prototyp budoucí lodě jako ústřední prvek a vizualizační komunikační prostředek mezi tvůrci, subdodavateli a budoucími uživateli s cílem splnění požadavků nejen budoucího vlastníka, ale i bezpečnostních předpisů a standardů. DS podporuje v rámci této tvůrčí etapy tyto procesy:

• řízení požadavků
• koncepční stylový a tvarový návrh
• funkční a logický návrh
• optimalizace využití obestavěného prostoru
• parametrický návrh a modelování tvaru trupu
• testování a simulace

Konstrukční návrh trupu

Ústřední konstrukční prvek lodě z hlediska splnění veškerých, mnohdy i protichůdných požadavků na něj kladených. DS generické CAD řešení bylo vyvinuto ve spolupráci s mnoha předními lodními výrobci a obsahuje v sobě množství osvědčených praktických zkušeností z oboru vložených do inteligentních šablon, které umožňují lodním architektům a konstruktérům rychlý a modifikovatelný návrh trupu lodi právě díky opětovnému použití zachycených a uložených znalostí a vědomostí z předchozích projektů.

DS funkční řešení pro konstrukční návrh lodního trupu

• základní konstrukční návrh trupu včetně rozdělení do funkčních bloků
• detailní konstrukční návrh trupu
• detailní konstrukční zpracování obestavěného prostoru
• FEM analýzy, hydrostatika a stabilita, CFD výpočty
• optimalizace návrhu z hlediska výroby (např. řezné plány pro ocelovou obšívku trupu, nástřihové plány pro laminátovou tkaninu, ...)

Návrh potrubních systémů pro distribuci kapalných médií

• základní návrh rozmístnění v prostoru, systémových diagramů a definice logických procesů včetně jejich funkčních analýz
• 3D funkční návrh
• detailní návrh potrubního systému v kontextu jeho výroby včetně automatické tvorby výrobní a montážní dokumentace
• návrh nosných a podpůrných konstrukcí potrubního systému

Návrh elektrických systémů

DS poskytuje komplexní sadu specializovaných nástrojů pro stále více komplexní a integrované komunikační, navigační, operační a řídící lodní systémy

• návrh elektrického schématu
• 3D návrh trasy kabeláže
• detailní návrh elektrických systémů v kontextu jejich výroby včetně automatické tvorby výrobní a montážní dokumentace
• návrh vedení, nosných a podpůrných konstrukcí

Návrh obytného interiéru

DS nástroje pro oblast průmyslového designu dopravních prostředků

• návrh 2D půdorysu interiéru jako podklad pro 3D detailní zpracování
• estetický návrh tvarů, ploch a povrchů
• návrh plechových dílů v kontextu jejich výroby
• návrh kompozitních dílů v kontextu jejich výroby
• NC obrábění
• fotorealistická vizualizace a marketingová prezentace a komunikace budoucího plavidla již ve fázích jeho návrhu

CATIA se stává standardem pro lodní architekty, designéry a stavitele

A na závěr výběr několika jmen z bohatého seznamu renomovaných společností, které v oboru lodního průmyslu již něco dosáhli a při návrhu a realizaci svých výrobků používají PLM řešení na bázi CATIA: Berret-Racoupeau Yacht Design, Vaton Design, LNM, Rivoyre Ingénierie and Humphreys Yacht Design,Beneteau, Jeanneau, Hallberg-Rassy, Poncin Yachts, Elan Marine, Karnic Powerboats, Barbeito & Associates, Berret-Racoupeau, Isonaval, Heesen Yachts, CMN, ...