Banyak ahli setiap hari dihadapkan dengan proses yang rumit dan rumit dalam merancang sistem kelistrikan, yang pada waktu tertentu membutuhkan banyak waktu, tenaga dan uang. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa penggunaan CAD yang berbeda berdampak negatif terhadap proses pengembangan dan kualitas produk. Banyak perusahaan masih merancang dan menjual produk yang tidak memenuhi standar digital modern. Dalam artikel ini kita akan berbicara tentang bagaimana Anda dapat menggabungkan pengembangan, teknik, konstruksi, dan produksi dalam satu lingkungan digital.
Pada saat ini, sebagian besar perusahaan menggunakan proses khas untuk merancang sirkuit listrik, yang terdiri dari tiga tahap:
- Pengembangan skema;
- Desain tiga dimensi;
- Mempersiapkan harness untuk produksi.
Proses-proses ini dilaksanakan, sebagai suatu peraturan, dalam program-program yang berbeda dan distribusi proyek yang serupa menyebabkan kesulitan-kesulitan nyata. Misalnya, ketika mendesain rangkaian listrik, program khusus dari Zuken, IGE-XAO dan lainnya paling sering digunakan. Selanjutnya, beralih ke bekerja dengan representasi tiga dimensi dari sistem kelistrikan, program seperti CATIA V5 dapat terlibat. Dan itu semua berakhir pada tahap mempersiapkan kabel listrik untuk proses produksi itu sendiri. Dalam hal ini, beragam perangkat lunak digunakan untuk menyelesaikan tugas.
Seperti yang Anda lihat, semua langkah ini menghabiskan banyak waktu, biaya keuangan, dan tidak menjamin produk akhir yang benar-benar berkualitas tinggi. Masalah utama dari proses khas tersebut adalah kurangnya integrasi penuh, yang mentransfer data antara semua tahap desain.
Selanjutnya, kami akan menjelaskan dan menunjukkan proses desain ujung ke ujung dengan contoh pekerjaan langkah demi langkah dalam ketiga tahap.
Desain Listrik
Merancang sirkuit listrik adalah salah satu tahap pekerjaan yang paling penting. Tergantung pada itu: kualitas produk, waktu dan biaya merancang seluruh sistem kelistrikan secara keseluruhan. Salah satu dokumen utama dokumentasi proyek adalah diagram rangkaian, yang menentukan komposisi dasar peralatan listrik dan hubungan di antara mereka. Berdasarkan diagram sirkuit, sirkuit berikut dibuat: diagram kabel, diagram kabel dan semua dokumentasi teknologi.
Dalam modul Desain Sistem Kelistrikan pada platform 3DExperience, Anda dapat membuat atau mengedit UGO (simbol grafik) untuk berbagai komponen listrik, seperti peralatan atau perangkat, konektor instrumen, konektor kabel, berbagai jenis kabel, dll. Untuk peralatan multidisiplin, Anda dapat membuat tampilan UGO yang berbeda.
Pada platform ini dimungkinkan untuk menerapkan berbagai metode merancang sistem kelistrikan untuk berbagai proses bisnis perusahaan. Sebagai contoh, pembuatan sirkuit listrik akan dijelaskan, mulai dari diagram blok dan diakhiri dengan diagram pengkabelan.
Dalam hal ini, proses pembuatan sistem kelistrikan akan terdiri dari langkah-langkah berikut:
- definisi diagram struktural;
- definisi konsep;
- definisi diagram sirkuit.
Diperlukan untuk mengamati struktur tertentu dari pohon konstruksi. Struktur hierarki pohon dibuat menggunakan Referensi Logis. Komponen logis pertama berisi peralatan atau perangkat, yang kedua berisi komponen untuk diagram blok, yang ketiga berisi komponen untuk diagram sirkuit, dan yang keempat berisi komponen untuk diagram pengkabelan.
Langkah pertama dalam desain sistem kelistrikan adalah menentukan diagram struktural, yang mencakup peralatan dan hubungan di antara mereka. Semua data ini terletak di komponen logis bernama "Block diagram".
Untuk menampilkan diagram struktural, gambar digunakan, yang juga terletak di dalam komponen logis ini.
Langkah selanjutnya adalah membuat konsep. Untuk melakukan ini, komponen logis dibuat di pohon konstruksi dengan nama "diagram skematik".
Pertama, diagram menunjukkan peralatan atau perangkat yang diperlukan, dan kemudian konektor perangkat dengan kontak ditambahkan ke mereka. Hanya pin bekas dari konektor instrumen yang dapat ditampilkan pada peralatan. Setelah itu, kami membuat koneksi tanpa kontak antara berbagai jenis peralatan atau perangkat. Koneksi yang dibuat hanya membawa informasi tentang sinyal listrik.
Langkah selanjutnya adalah membuat diagram kabel. Untuk melakukan ini, komponen logis dengan nama "Diagram koneksi" dibuat di pohon konstruksi. Pertama, diagram menampilkan peralatan atau perangkat, kemudian konektor instrumen. Seperti halnya untuk diagram sirkuit, hanya kontak yang digunakan dari konektor instrumen yang dapat ditampilkan pada diagram koneksi. Kemudian kami memasukkan konektor kabel ke sirkuit. Seperti halnya konektor instrumen, hanya kontak yang digunakan juga yang dapat ditampilkan untuk konektor kabel. Kemudian kami membuat koneksi listrik antara kabel dan konektor instrumen. Dan langkah terakhir dalam membuat diagram kabel adalah menambahkan kabel ke sirkuit.
Untuk memastikan kualitas desain sirkuit, ada alat verifikasi khusus. Salah satu alat memeriksa integritas sirkuit, yang memeriksa sambungan perangkat atau peralatan satu sama lain menggunakan kabel.
Penting untuk dicatat bahwa pada platform 3DExperience, Anda dapat membuat sirkuit listrik apa saja, dari diagram struktural hingga diagram pengkabelan, menganalisis sirkuit, dan membuat laporan.
Transfer data dari sirkuit ke ruang tiga dimensi
Setelah mengembangkan sirkuit listrik, kami beralih ke tahap desain tiga dimensi dari sistem kelistrikan. Ini termasuk langkah-langkah berikut:
- penempatan peralatan atau perangkat dalam ruang tiga dimensi (transfer data dari sirkuit dalam 3D);
- penempatan konektor kabel (transfer data dari sirkuit dalam 3D);
- penempatan pengencang untuk harness (hanya bekerja dalam 3D);
- pembuatan geometri bundel tiga dimensi (hanya bekerja dalam 3D);
- wiring harness (transfer data dari sirkuit dalam 3D).
Fungsi Logical to Physical digunakan untuk mengumpulkan dan mengirimkan data dari sirkuit ke ruang tiga dimensi. Fungsi ini menganalisis rangkaian listrik, secara otomatis mengumpulkan informasi yang diperlukan dan memberikannya kepada perancang dalam bentuk yang nyaman. Di kotak dialog, data dikelompokkan berdasarkan jenis komponen listrik (peralatan atau perangkat, konektor, kabel, dll.).
Tahap pertama adalah penempatan peralatan atau perangkat dalam ruang tiga dimensi. Untuk melakukan ini, jalankan fungsi Logical tp Physical, mulai analisis rangkaian dan pilih hanya peralatan atau perangkat yang ingin kami transfer ke ruang tiga dimensi. Untuk hanya mentransfer peralatan, perlu untuk memilih semua elemen lain dari sistem kelistrikan dalam kotak dialog Logical to Physical Synchronization Management, mengatur nilai Ditolak dalam kolom Status dan klik tombol Sinkronkan.
Setelah peralatan ditambahkan ke ruang tiga dimensi, itu harus ditempatkan di tempat yang tepat.
Langkah selanjutnya adalah menambahkan konektor kabel ke ruang tiga dimensi. Fungsi Logical to Physical juga digunakan untuk ini. Dia juga menganalisis seluruh rangkaian di kotak dialog di kolom Modifikasi di seberang peralatan yang ditunjukkan "Tidak berubah", dan di seberang konektor kabel dan kabel yang ditunjukkan "Baru".
Di kotak dialog, pilih semua kabel, dan juga tunjukkan status "Tolak".
Setelah sinkronisasi, semua konektor kabel akan secara otomatis ditempatkan pada peralatan atau perangkat yang diperlukan. Perilaku ini dicapai dengan menunjukkan nama yang sama pada UGO dan representasi tiga dimensi dari komponen listrik dan mentransmisikan informasi yang diperlukan dari rangkaian.
Membuat geometri tiga dimensi derek dimungkinkan dengan dua cara:
- Cara pertama adalah menempatkan elemen pendukung, dan kemudian membuat geometri bundel tiga dimensi.
- Metode kedua adalah pembuatan awal geometri tiga dimensi dari bundel, menentukan lokasi optimal elemen pendukung, dan kemudian melewati bundel listrik melalui elemen pendukung yang berjarak.
- Metode ketiga adalah kombinasi dari dua metode pertama.
Untuk membuat kabel listrik, dengan cara pertama kita memilih konektor kabel atau penutup konektor, maka semua elemen pendukung yang diperlukan, dan dengan elemen terakhir kita harus memilih konektor kabel atau penutupnya. Saat membuat harness listrik, Anda dapat membuat cabang yang dimulai pada harness, melewati elemen pendukung yang diperlukan, dan berakhir pada konektor kabel atau pada casingnya.
Saat membuat harness listrik dengan cara kedua, Anda perlu memilih konektor kabel atau casing-nya, kemudian kami menunjukkan kira-kira titik di mana harness listrik harus pergi, dan yang terakhir pilih konektor kabel. Selanjutnya, kami menempatkan semua elemen pendukung untuk harness ini, dan fungsi khusus memungkinkan Anda untuk secara otomatis melewati geometri harness melalui elemen-elemen pendukung ini.
Saat menghubungkan peralatan dengan konektor kabel, saat membuat harness menggunakan konektor kabel dan elemen pendukung, hubungan listrik dan geometris dibuat antara semua objek. Pergerakan elemen apa pun dari sistem kelistrikan di ruang angkasa mengarah pada rekonstruksi geometris seluruh sistem.
Dan langkah terakhir adalah transfer informasi kawat dari sirkuit ke 3D. Fungsi Logical to Physical juga digunakan untuk melakukan operasi ini. Setelah menganalisis rangkaian, kotak dialog akan menunjukkan bahwa peralatan atau perangkat, konektor kabel sudah ditempatkan di sirkuit, dan belum ada kabel. Dalam proses sinkronisasi kabel dari suatu rangkaian, informasi berikut ditransmisikan dalam 3D - dari mana kontak dari konektor kabel keluar dan dari mana kontak dari konektor kabel itu datang, serta karakteristik dari masing-masing kawat.
Setelah sinkronisasi dalam 3D, garis-garis lurus muncul menunjukkan ke mana dan ke mana kabel pergi.
Memulai fungsi penelusuran, kami menunjukkan geometri tiga dimensi bundel; kabel akan diletakkan dengan mempertimbangkan geometri bundel tiga dimensi, diameter bundel listrik akan diperbarui tergantung pada jumlah kabel di setiap segmen bundel.
Kami menyimpulkan bahwa ketika mengembangkan representasi harness tiga dimensi, Anda akan memiliki gudang besar alat dan fungsi yang tersedia. Proses yang mudah membagi sektor kerja proyek untuk implementasi pekerjaan terintegrasi yang tidak akan dilanggar oleh perubahan yang dilakukan oleh spesialis lain.
Mempersiapkan harness listrik untuk produksi
Ketika kami mengatasi desain sirkuit listrik dan penciptaan geometri tiga dimensi, kami melanjutkan ke tahap kerja berikutnya. Persiapan untuk produksi.
Pada tahap desain ini, berdasarkan geometri tiga dimensi dari harness listrik, representasi flatnya dibuat, yang terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Buat perakitan teknologi
- Mendefinisikan Parameter Sapu
- Ekstraksi dan duplikasi geometri tiga dimensi dari harness listrik
- Membuka harness listrik di pesawat
- Modifikasi Sapu
- Masalah dokumentasi desain
Sebelum membuat pemindaian kabel listrik, perlu dibuat unit teknologi dan menentukan parameter pemindaian. Sebagai parameter, sebuah pesawat diatur, kemampuan untuk mentransfer elemen pendukung dan orientasinya pada bidang pemindaian.
Selanjutnya, Anda perlu mengekstrak dan menduplikasi geometri tiga dimensi dari harness listrik dari rakitan utama ke rakitan teknologi. Saat melakukan operasi ini, semua elemen yang terkait dengan bundel (konektor kabel, konektor kabel prefabrikasi, penutup konektor, elemen pelindung bundel) ditentukan dan ditransfer ke rakitan proses.
Dalam proses penggalian dan penggandaan, analisis secara otomatis dimulai, yang memberi tahu insinyur tentang masalah saat menduplikasi semua elemen dari harness listrik. Jika lingkaran benar-benar berwarna hijau, maka tidak ada masalah yang ditemukan saat menduplikasi geometri.
Dengan menggunakan alat, kami memodifikasi pemindaian kabel listrik sehingga benar-benar pas di area tertentu. Opsi berikut tersedia saat memodifikasi sapuan:
- Rotasi segmen relatif ke titik cabang;
- Membengkokkan segmen bundel pada titik tertentu dan dengan jari-jari lentur tertentu;
- Susunan paralel dan tegak lurus dari satu segmen bundel relatif terhadap yang lain.
Sekarang kami melanjutkan ke rilis dokumentasi desain. Berdasarkan pemindaian kabel listrik, gambar dibuat. Penciptaan sepenuhnya otomatis. Susunan anotasi dalam gambar, pembuatan tabel koneksi terjadi secara otomatis.
Jika peralatan telah dipindahkan di ruang, masing-masing, panjang segmen bundel dapat bertambah atau berkurang, dan semua perubahan ini juga akan dilakukan pada pemindaian dan gambar.
Dan dengan demikian, kita dapat mencatat bahwa platform menyiapkan semua file yang diperlukan dan dokumen kerja untuk membuat produk. Platform ini menyediakan proses otomatis lengkap untuk menyiapkan gambar dan diagram, memeriksa kesalahan dan membuat analisis kontrol dari operabilitas rangkaian. Menghilangkan ketidakakuratan dan kesalahan sekecil apa pun karena proses transisi yang mulus dari satu tahap ke tahap lainnya.
Pada platform 3DEXPERIENCE dari Dassault Systèmes, proses end-to-end merancang sistem kelistrikan dilaksanakan, dari pembuatan sirkuit hingga persiapan produksi karena kontinuitas informasi digital. Seluruh program kerja tersedia untuk dilihat secara real time. Peserta dapat mengedit dan mengubah tanpa mengganggu pekerjaan spesialis lain. Dan fitur pembeda utama platform, kami perhatikan integrasi.
Proses ini memungkinkan Anda untuk bekerja dalam mode mulus dari awal proyek hingga selesai, dan data di antara tahapan secara otomatis disinkronkan.
Diposting oleh Semyon Lyakh, Spesialis Teknis, Dassault Systèmes. semen.lyakh@3ds.com