Solidworks: innowacyjne oprogramowanie nie tylko dla inżynierów

Wywiad z Marcinem Sitkiewiczem, Solidworks Senior Territory Technical Managerem w Dassault Systèmes.

Portfolio aplikacji Solidworks wspiera ponad 5 mln inżynierów i projektantów na całym świecie w pracach nad innowacyjnymi rozwiązaniami. Solidworks jest też najbardziej znanym oprogramowaniem Dassault Systèmes - przedsiębiorstwa, które od lat 80-tych dominuje w świecie oprogramowania dla inżynierów. W Polsce cieszy się ono popularnością nie tylko wśród firm; coraz powszechniej korzystają z niego także studenci…

Gdyby za najistotniejszy czynnik wziąć popularność oprogramowania, to na pewno Solidworks jest produktem o którym słychać najczęściej, kiedy mówimy o projektowaniu w 3 wymiarach. Firmie Dassault Systèmes bardzo zależy na tym, aby wspierać instytucje edukacyjne, ponieważ w ten sposób pokazujemy, że działamy na rzecz przyszłości inżynierów. W Polsce ponad 20 uczelni korzysta w tej chwili z oprogramowania Solidworks do kształcenia swoich studentów; również liczne szkoły średnie zdecydowały się wdrożyć to oprogramowanie.

Wymiernym wskaźnikiem roli Solidworks dla uczelni są akredytacje dające im możliwość certyfikowania studentów. W ramach tego programu zaświadczamy o wiedzy ludzi, którzy taki certyfikat zdobyli i w tej chwili mamy już ponad 5 tys. osób w Polsce, które mogą poszczycić się uzyskaniem certyfikacji Solidworks na poziomie podstawowym oraz ponad 1,2 tys. tych, które zdobyły certyfikację na poziomie profesjonalnym.

Nasza certyfikacja polega na zdawaniu egzaminów technicznych, które oprócz znajomości czystej teorii wymagają również wykonania praktycznych zadań w samym programie. Myślę więc, że podane przeze mnie liczby świadczą o tym, że mamy do czynienia nie tylko z posiadaczami oprogramowania, ale z osobami, które rzeczywiście to oprogramowanie znają. Warto w tym momencie wspomnieć, że ten system oceny wiedzy jest uznawany na całym świecie, a więc zdobycie certyfikatu w Polsce opiera się dokładnie na tych samych zasadach co w Stanach Zjednoczonych, Niemczech czy Japonii.

Jaka jest geneza i możliwości aplikacji Solidworks?

Marka Solidworks powstała na początku lat 90-tych. Ciekawostkę stanowi fakt, że jest to pierwszy trójwymiarowy system CAD obsługiwany przez komputery z systemami Windows. Oczywiście sporo od tego czasu się zmieniło. Rozwinęliśmy to oprogramowanie do całego portfolio różnych produktów; dziś znajdują się w nim aplikacje, które służą m.in. do projektowania mechanicznego, do projektowania instalacji elektrycznych, jak też do projektowania obwodów drukowanych, czyli popularnych płytek PCB. Są to również produkty, które pozwalają na zastosowanie symulacji już na wstępnym etapie projektowania. 

Zespół Solidworks gorąco wierzy w to, że jeśli inżynier wesprze swoją wiedzę i doświadczenie produktem, który pozwoli mu na wykonanie symulacji już podczas projektowania, to w rezultacie podejmie właściwe decyzje i zaoszczędzi mnóstwo czasu; zarówno swojego, jak i firmy w której pracuje. Symulacja pozwoli bowiem stworzyć koncepcję projektową od razu we właściwy sposób. Właśnie dlatego Solidworks oferuje również oprogramowanie do symulacji mechanicznej, do symulacji przepływu płynów czy wtrysku tworzyw sztucznych.

Ponadto proponujemy również aplikację MBD, pozwalającą całkowicie wyeliminować konieczność tworzenia rysunków płaskich. Za pomocą udostępniania modeli 3D bezpośrednio na produkcję jesteśmy w stanie pozbyć się tego wąskiego gardła, które występuje podczas procesu projektowania, kiedy ktoś musi zrozumieć przeniesienie świata trójwymiarowego na świat dwuwymiarowy. Pamiętajmy, że dziś mamy do czynienia z nowym pokoleniem studentów, którzy rozpoczynają karierę zawodową. Dla nich to, co wcześniej było oczywiste (czyli właśnie zrozumienie rysunku płaskiego), czasami stanowi pewną trudność. Oni żyją w świecie cyfrowym, więc 3D jest w ich oczach czymś naturalnym i normalnym, z czym spotykają się na co dzień.

Przedstawił pan stricte projektowe zastosowanie Solidworks - a jak wygląda jego przydatność w innych obszarach funkcjonowania firmy?

Obszarów, w jakich Solidworks usprawnia funkcjonowanie firm jest naprawdę dużo, dlatego wymienię tylko kilka kluczowych. Oprogramowanie pozwala na wizualizację przydatną chociażby w marketingu, gdzie na podstawie modelu 3D jesteśmy w stanie opracować foldery promocyjne wypełnione wizualizacjami produktów o fotorealistycznej jakości. Możemy też wygenerować takiej jakości materiały, kiedy zechcemy ich użyć np. w ramach filmów promujących artykuł, zanim zostanie on w ogóle wytworzony. Innym obszarem zastosowania jest przygotowanie instrukcji obsługi, instrukcji montażowych czy wszelkiego rodzaju dokumentacji technicznej bezpośrednio na modelu 3D. Taka opcja pozwala na oszczędność czasu, ponieważ możemy rozpocząć proces przygotowywania dokumentacji zanim model zostanie finalnie zatwierdzony. Później wystarczy jedynie uaktualnić ją do właściwej wersji. 

Całe portfolio produktów, o których wspomniałem, spięte jest oczywiście rozwiązaniami pozwalającymi nam zarządzać dokumentacją techniczną. Są to produkty, które naprawdę będą nieocenione dla wielu firm ze względu na możliwość przechowywania naszych danych, które są odpowiednio zabezpieczone i scentralizowane. Będą one też dostępne tylko dla osób do tego uprawnionych i pracujących w określonych działach. Myślę, że warto także wspomnieć o roli jaką odgrywają nasi resellerzy, posiadający ogromne doświadczenie we wdrażaniu systemów klasy PDM (Product Data Management) i PLM (Product Lifecycle Management) i łączeniu ich z systemami ERP (Enterprise Resource Planning), co pozwala na uzyskanie jednolitego środowiska dla firm produkcyjnych i uniknięcie masy błędów oraz kosztownych zmian.

21 października 2020 r. odbyła się premiera Solidworks 2021 - najnowszej edycji tego oprogramowania. Czym różni się ona od poprzedniej wersji?

Co roku podczas premiery nowej odsłony produktu Solidworks dostarczamy użytkownikom dokument, który opisuje wszystkie zmiany. W tym roku liczy on 163 strony i 24 rozdziały. To pokazuje, jaką wagę przykładamy do tego, by ustawicznie wprowadzać modyfikacje w naszych produktach, ale również dowodzi, że bardzo mocno wsłuchujemy się w głosy i opinie naszych użytkowników. Otrzymujemy od nich szereg informacji, które są pozyskiwane za pomocą forum grup użytkowników, w trakcie bezpośrednich wizyt u klientów czy poprzez analizę zgłoszeń serwisowych. W rezultacie całe to spektrum danych musi być później uporządkowane, a my musimy wychwycić te rzeczy, na które powinniśmy położyć największy nacisk.

Na naszej corocznej konferencji 3DExperience  World w Stanach Zjednoczonych, gdzie spotykają się entuzjaści Solidworks z całego świata, prezentujemy listę Top Ten najważniejszych i najbardziej pożądanych nowości. Jest ona co roku aktualizowana. Istotnym zagadnieniem, które pojawiło się w tym roku na liście, była wydajność oprogramowania - postaraliśmy się więc, żeby w wersji 2021 nasze siły i środki skierować na poprawę tego aspektu. W rezultacie, w najnowszej odsłonie aplikacji udało nam się trzykrotnie zwiększyć szybkość dodawania plików do Solidworks PDM; zwiększyliśmy również szybkość ewidencjonowania i zmian statusu tych plików o 25%. Ponadto poprawiliśmy prędkość tworzenia rozłożonych modeli arkusza blachy, i to ponad dwudziestokrotnie, więc jest to naprawdę gigantyczny przyrost.

Dodatkowo ulepszyliśmy wydajność, jeżeli chodzi o samą edycję rysunków płaskich; położyliśmy tutaj nacisk zwłaszcza na widoki szczegółowe. Jeśli chodzi o modelowanie 3D, to w tym przypadku zwróciliśmy uwagę przede wszystkim na wyświetlanie krawędzi i okluzji w modelach trójwymiarowych, a także na operacje na plikach i konfiguracjach w złożeniu. Inne nowości dotyczą przeróżnych obszarów programu, począwszy od możliwości generowania i eksportowania raportów z wykrywania i przenikania, wraz z ilustracjami, do arkusza kalkulacyjnego programu Microsoft Excel. Dzięki temu w pliku .xls będziemy przechowywać informacje o wszystkich istniejących problemach z konstrukcją, dotyczących elementów, które podczas ruchu będą ze sobą kolidowały.

Wyeliminowaliśmy szereg wskazanych przez użytkowników błędów, głównie w aplikacjach takich jak Solidworks Simulation, gdzie położyliśmy większy nacisk na to, żeby konstrukcja powstawała poprawnie, nawet jeśli projektant ''nie dopilnował'' szczegółów. Mam na myśli to, że czasem w procesie projektowania zdarza się, że zostawiamy pewne odstępy pomiędzy elementami i te odstępy dla naszych konstrukcji nie mają wielkiego znaczenia. Mają one jednak wpływ na zrozumienie tej konstrukcji przez symulację, a zatem analiza tych minimalnych odległości między takimi komponentami jak np. śruby, nakrętki czy podkładki, pozwala nam wychwycić odpowiednio wcześnie problemy, które mogą prowadzić do tego, że nasz solver nie uzyskuje zbieżności. Program jest w stanie wychwycić takie problemy i dzięki temu możemy usztywnić konstrukcję w określonym miejscu.

Z jednej strony cyfrowa rewolucja zajrzała już pod strzechy, z drugiej zaś (jak chociażby obecnie) zdarza się, że sytuacja zmusza nas do pracy zdalnej. Jakie możliwości w tym zakresie oferuje aplikacja Solidworks?

Platforma 3DExperience  pozwala uzyskać dostęp do wszystkich danych z dowolnego miejsca, w którym się znajdujemy. Wystarczy nam tylko internet i, co równie ważne, nie potrzeba do tego żadnych zaawansowanych narzędzi, ponieważ ten dostęp jest możliwy za pomocą tabletu, smartfonu, a nawet komputera starszej generacji. Moim zdaniem, jednym z najbardziej istotnych elementów przechowywania danych w chmurze jest ich bezpieczeństwo. Wciąż pokutuje przekonanie, że najbezpieczniejsze dane to te, które fizycznie znajdują się w firmie. Proszę jednak zwrócić uwagę, że dane przechowywane na platformie 3DExperience  są zabezpieczone w identyczny sposób jak dane bankowe. A większość z nas korzysta z usług bankowych za pomocą narzędzi elektronicznych i niejako ''powierza'' im zarządzanie najważniejszymi posiadanymi przez siebie aktywami, czyli funduszami. My proponujemy ten sam poziom zabezpieczeń, jeżeli chodzi o dane inżynierskie.

Kolejnym atutem chmury jest minimalizacja problemów związanych z infrastrukturą informatyczną. I tak np. wszelkie kwestie związane z aktualizacją oprogramowania leżą w całości po stronie firmy Dassault Systèmes. Nie trzeba zatem martwić się, że właśnie ukazała się najnowsza wersja oprogramowania, gdyż automatycznie znajdzie się ona na serwerze. Dodatkowo, farmy serwerowe oferują naprawdę gigantyczną moc obliczeniową, nieporównywalną z możliwościami pojedynczego stanowiska komputerowego.

Co ważne, nasza platforma nie oferuje wyłącznie produktu typu CAD w chmurze. To kompletny zestaw rozwiązań dla całej firmy. Za jej pomocą możemy sprawdzić stan naszej produkcji, zaprojektować nowy detal, wykonać symulację procesu wtrysku, przeanalizować trendy w interesującej nas branży, zlecić wydruk detalu na drukarce 3D na bazie naszego projektu czy wreszcie znaleźć dostawcę części - a nawet osobę, która wykona nam żądaną konstrukcję na zlecenie. To tylko skromny wycinek możliwości platformy.

Na jakiego typu możliwości pozwala aplikacja Solidworks 2021 w przypadku branży przetwórstwa tworzyw sztucznych?

Nasz produkt o nazwie Solidworks Plastics pozwala na realistyczną analizę procesu wypełnienia gniazda formującego, analizę fazy dopakowania, przyjrzenie się w jaki sposób zachodzi chłodzenie wypraski i jak jest rozprowadzane ciepło w kanałach chłodzących, a także jakie mogą być efekty paczenia. Jest to narzędzie dedykowane zarówno projektantom części z tworzyw sztucznych, jak i konstruktorom form wtryskowych czy też samym wytwórcom.

Projektanci znajdą w naszej aplikacji odpowiedzi na szereg różnorodnych pytań. Na przykład: czy zaprojektowany przez nich detal można wykonać za pomocą procesu wtrysku? Czy będzie on odpowiednio wytrzymały i pozbawiony defektów, które mogą wpływać m.in. na jego wygląd? Z kolei konstruktorzy form wtryskowych będą w stanie sprawdzić optymalny punkt wtrysku dla danej wypraski, czy optymalny sposób chłodzenia. Unikną także zmian w projekcie formy lub też przeanalizują, w jaki sposób te modyfikacje wpłyną na jej koszt. Wytwórcy znajdą zaś pomoc w wyborze odpowiedniej wtryskarki oraz doborze optymalnych ustawień na tym urządzeniu.

Dzięki Solidworks Plastics możemy przede wszystkim prawidłowo zaprojektować naszą wypraskę (grubość ścianek, żebra wzmacniające, pochylenia ścian formujących), jak również samą formę wtryskową i dobrać najbardziej odpowiednie tworzywo. Aplikacja pozwoli nam określić optymalne ustawienia wtryskarki, dostosować temperaturę formy, cieczy chłodzącej czy podawanego polimeru oraz sprawdzić rozkład włókien w płynącym tworzywie. Solidworks Plastics umożliwi także uniknięcie wielu problemów takich jak niedotryski, widoczne linie, słaba wytrzymałość wyprasek, wciągi czy pułapki powietrzne. Za pomocą aplikacji dobierzemy parametry wtrysku wielopunktowego, zbalansujemy kanały w formach wielogniazdowych, unikniemy niedoszacowania skurczu, dobierzemy optymalny czas dopakowania i chłodzenia czy też prędkość ślimaka, określimy też parametry dla wtrysku z gazem, wtrysku sekwencyjnego, obtrysku insertów z innych materiałów, czy też wtrysku wielokomponentowego. 

W nowej wersji Plastics 2021 uporządkowaliśmy bazę tworzyw sztucznych i dodaliśmy do niej liczne nowe polimery; wprowadziliśmy także nowy sposób generowania siatek dla elementów chłodzących, takich jak przegrody i przegrody dwururowe. Zastosowaliśmy również nową definicję procesu overmolding. Pozwala on prześledzić co dzieje się z wypraską, kiedy np. wykorzystujemy polimer o większej wytrzymałości mechanicznej jako część zasadniczą i dotryskujemy inny, choćby dla stworzenia zewnętrznej warstwy o lepszych walorach wizualnych. Myślę więc, że zakres rozwiązań oferowanych przez aplikację Solidworks jest naprawdę bogaty i właściwie każda firma zajmująca się przetwórstwem tworzyw sztucznych otrzyma istotną pomoc oraz znajdzie rozwiązanie wielu problemów, z którymi spotyka się na co dzień.

Rozmawiał Jacek Leszczyński