NX (diseño asistido por computadora)

NX
Tipo de CAD , CAM , CAE
Desarrollador Software PLM de Siemens
Sistema operativo UNIX , Mac OS X , Microsoft Windows
Primera edición abril de 1978
ultima versión 2019
Formatos de archivo legibles STL y Siemens Unigraphics Parte [d]
Formatos de archivo generados Siemens Unigraphics Parte [d]
Licencia Solución patentada
Sitio web plm.automation.siemens.com/…
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NX (antes "Unigraphics") es un sistema CAD / CAM / CAE fabricado por Siemens PLM Software [1] [2] (antes del 1 de octubre de 2007 se llamaba UGS). El programa utiliza el núcleo de modelado geométrico Parasolid .

NX admite una amplia gama de sistemas operativos , incluidos UNIX y Linux , Mac OS X , Windows con la capacidad de ejecutar varios sistemas operativos simultáneamente [3] .

Los principales competidores del programa son CATIA de Dassault Systèmes y Creo Elements/Pro (ProEngineer) de PTC .

Historial de creación

Inicialmente, el sistema se llamó "Unigraphics" y fue desarrollado por la empresa estadounidense United Computing. En 1976, McDonnell Douglas (hoy Boeing ) adquirió United Computing y posteriormente se formó McDonnell Douglas Automation Unigraphics Group. EDS adquirió el negocio en 1991 . Tras la adquisición de EDS por parte de Structural Dynamics Research Corporation en 2001, el producto Unigraphics se fusionó con I-DEAS CAD de SDRC . La adición gradual de la funcionalidad I-DEAS al código central de Unigraphics se convirtió en la base de la línea de productos NX existente.

La funcionalidad adicional del producto Imageware se ha integrado en el sistema NX para desarrollar la funcionalidad de procesamiento de datos escaneados (nubes de puntos y datos en formato STL) para admitir procesos de ingeniería inversa [4] .

Soluciones NX

Diseño ( CAD )

El conjunto de aplicaciones incluidas en el paquete NX CAD permite resolver el problema de desarrollar un completo diseño electrónico de todo el producto y sus componentes para su posterior uso en los procesos de preparación tecnológica de la producción.

La funcionalidad de las aplicaciones le permite automatizar las etapas de diseño de productos y la liberación de documentación de diseño en varias formas de presentación. Tanto las tecnologías de diseño de "abajo hacia arriba" como las de "arriba hacia abajo" son compatibles con la capacidad de crear procesos de desarrollo de extremo a extremo desde los requisitos del producto hasta la etapa de emisión de datos para la producción.

Diseño industrial

Las herramientas de diseño industrial en NX están diseñadas para desarrollar la apariencia externa (o interior) del producto diseñado y analizar sus características estéticas y visuales. Esta funcionalidad le permite automatizar el proceso de desarrollo del diseño desde la digitalización o creación de bocetos bidimensionales hasta el análisis de procesos tecnológicos para la fabricación de elementos de apariencia externa y el diseño de equipos apropiados.

Las herramientas de automatización del diseño están representadas por los siguientes grupos de herramientas:

Además de estos conjuntos de herramientas, NX CAD brinda funcionalidad para tareas de ingeniería inversa que pueden ocurrir durante el desarrollo del diseño industrial. Esta funcionalidad le permite procesar rápidamente los datos escaneados que vienen en formato STL o en forma de nube de puntos y obtener una geometría precisa que se puede usar más en el desarrollo.

Diseño de sistemas mecánicos

El sistema CAD NX le permite modelar piezas y ensamblajes del producto, realizar análisis de intersección y cálculo de masas, preparar documentación 2D - dibujos o documentación 3D usando PMI (las dimensiones y anotaciones se aplican al modelo 3D). Con el conjunto de herramientas de aplicaciones de modelado de piezas y ensamblajes, el usuario puede crear un análogo digital completo del ensamblaje desarrollado o de una sola pieza, que contiene la geometría exacta, las características de inercia de masa calculadas, las propiedades del material, así como todos los requisitos necesarios para la fabricación y control.

Las capacidades del sistema permiten modelar productos de cualquier grado de complejidad y dimensión, desde electrodomésticos hasta productos de la industria naval y aeroespacial. Los modelos electrónicos creados en las aplicaciones CAD de NX se utilizan además en los módulos de análisis de ingeniería e ingeniería de procesos.

Diseño de sistemas de enrutamiento

El sistema CAD de NX proporciona varias aplicaciones que cubren las tareas de diseño de sistemas eléctricos y de tuberías para varios propósitos. La funcionalidad de estas aplicaciones le permite modelar sistemas teniendo en cuenta las limitaciones físicas (pandeo, radios de curvatura, secciones rectas, etc.), así como seleccionar los componentes del sistema de acuerdo con uno o más criterios. Las siguientes aplicaciones están disponibles en la versión actual de NX:

Diseño de concepto de mecatrónica (MCD)

La aplicación MCD está diseñada para simular el comportamiento de los sistemas mecatrónicos en las primeras etapas de diseño. El usuario dispone de un entorno de simulación virtual en el que puede describir el producto que se está desarrollando utilizando las características físicas de sus componentes, establecer las condiciones de contorno, las fuerzas actuantes y los parámetros del entorno. Además, al simular el comportamiento del sistema en tiempo real, el usuario puede analizar su comportamiento utilizando sensores y señales virtuales.

También en el entorno MCD, se implementa la funcionalidad de puesta en marcha virtual, que permite la simulación mediante la combinación de los componentes físicos y virtuales del producto, en particular mediante la combinación de un controlador digital real con un modelo digital virtual del mecanismo [5] .

Análisis de ingeniería ( CAE )

El conjunto de herramientas de análisis de ingeniería en el sistema NX es una aplicación de pre y post procesamiento (Pre/Post) y solucionadores computacionales conectados a la interfaz [6] . Tanto el paquete NX Nastran como los paquetes de software de otros desarrolladores pueden actuar como solucionadores. El entorno de análisis de ingeniería puede funcionar tanto de forma independiente como en integración con el sistema Teamcenter PLM [7] . En este último caso, todos los datos calculados se almacenan en el sistema PLM y se gestionan en términos de derechos de acceso, revisiones, procesos de liberación y aprobación, etc.

La aplicación de procesamiento previo y posterior se basa en la plataforma de aplicación NX CAD común y aprovecha al máximo el núcleo geométrico de Parasolid . Los modelos calculados están vinculados a los modelos 3D originales, y si se necesitan cambios o simplificaciones, el usuario tiene la capacidad de editar la geometría asociada sin afectar el modelo original, pero manteniendo un registro de todos los cambios.

La funcionalidad de las herramientas incluidas en el paquete de análisis de ingeniería de NX le permite analizar la carga estática de una estructura, buscar frecuencias naturales (dinámica), análisis aerodinámico y térmico, y también resolver una serie de problemas especializados aplicados.

El 14 de junio de 2016, la empresa Siemens PLM Software presentó Simcenter, una cartera integral de productos para análisis de ingeniería, que incluye herramientas para realizar cálculos 1D y 3D, pruebas físicas, gestión de datos de análisis de ingeniería, predicción de características técnicas y comportamiento del producto [8] .

Diseño de herramientas

Además de las aplicaciones responsables del diseño del producto en sí, el sistema CAD NX ofrece una serie de soluciones responsables del diseño de las instalaciones de fabricación:

Las aplicaciones se crean teniendo en cuenta el principio del modelo maestro y proporcionan un vínculo asociativo tanto con el producto (CAD) como con el proyecto de herramientas en CAM.

Programación CNC ( CAM )

NX CAM  es un módulo para preparar programas de control para máquinas CNC [9] .

Admite varios tipos de procesamiento: torneado , fresado en máquinas CNC de 3-5 ejes, torno-fresado, electroerosión por hilo . El sistema NX CAM es compatible con tipos avanzados de maquinado y equipo: fresado de alta velocidad, maquinado basado en características, máquinas multifuncionales de torneado y fresado. Contiene un módulo de simulación de máquina herramienta incorporado que se ejecuta en códigos NC (códigos G) que se utiliza para el análisis NC y proporciona control de colisión.

La relación asociativa entre el modelo original y la trayectoria generada garantiza que los datos se actualicen automáticamente cuando se realicen cambios.

Programación de máquinas de medición por coordenadas y análisis de datos de medición

El módulo para programar máquinas de medición por coordenadas (CMM) proporciona la preparación de programas de control para CMM y el análisis de datos de medición, incluida la comparación de datos de medición con un modelo 3D. Se puede crear un programa de medición utilizando objetos PMI: información sobre tolerancias dimensionales y desviaciones de formas y superficies. En este caso, se reduce la cantidad de entrada manual de datos y el programa de control se puede asociar con el modelo original y, en consecuencia, realizar un seguimiento de los cambios. Se admite la simulación del proceso de medición de CMM basado en el código NC (generalmente DMIS [10] ).

Herramientas para expandir la funcionalidad del sistema

El sistema NX proporciona un conjunto de mecanismos que le permiten ampliar la funcionalidad estándar y desarrollar sus propias herramientas de automatización basadas en la plataforma NX. Para el desarrollo se pueden utilizar los principales lenguajes de programación como .NET , C++ , Python , Java . El sistema también brinda la oportunidad de utilizar el lenguaje de programación interno KBE (ingeniería basada en el conocimiento).

Tecnología síncrona

La tecnología de simulación síncrona desarrollada por Siemens [11] [12] se implementó por primera vez en la versión NX 6, que se lanzó el 30 de junio de 2008. Esta tecnología le permite trabajar con una descripción topológica de la geometría del modelo sin tener en cuenta las dependencias paramétricas o su ausencia. Las herramientas de modelado paramétrico tradicionales tienen una serie de limitaciones conocidas cuando se trabaja con geometría no paramétrica o dependencias paramétricas complejas. Synchronous Technology hace posible trabajar con dichos modelos y editarlos, reconociendo automáticamente los elementos geométricos y las relaciones entre ellos. NX es ampliamente utilizado en ingeniería mecánica, especialmente en industrias que producen productos con una alta densidad de empaque y una gran cantidad de piezas (ingeniería energética, motores de turbinas de gas, ingeniería de transporte, etc.) y/o productos de fabricación con formas complejas (aviación, automoción). , etc.) .). En particular, el sistema es utilizado por grandes empresas como Daimler [13] [14] , Chrysler [15] , Boeing [16] , Bosch [17] , NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) [18] [19] [20 ] , Land Rover BAR [21] , Red Bull Racing [22] , MMPP Salyut [23] , OKB im. Sukhoi " [24] , " MVZ ellos. Milla " [25] , PJSC "KAMAZ" [26] , " GKNPTs im. Khrunichev " [27] , JSC "Aviadvigatel" [28] , JSC "Metrovagonmash" [29] , Design Bureau "Aerospace Systems" [30] , NPO "Saturno" [31] , PKO "Teploobmennik" [32] , LLC " Centro de investigación de toda la Unión para tecnologías de transporte" (VNICTT) [33] , JSC "Kronstadt" Copia de archivo del 28 de enero de 2021 en Wayback Machine y otros. NX es ampliamente utilizado por empresas que producen bienes de consumo, equipos médicos, productos electrónicos [34 ] .

Notas

  1. Reseña: Siemens PLM NX 11  // Develop3D. — 9 de mayo de 2016.
  2. Al Decano. Revisión: Siemens PLM NX 11  // isicad.ru. — 10 de noviembre de 2016.
  3. Siemens NX estuvo disponible para Mac OS X  // CADpoint.ru: Comunicado de prensa. - 14 de junio de 2009.
  4. Beneficios de la integración con NX  // Digital Process LTD Archivado el 27 de diciembre de 2016.
  5. La nueva solución de diseño de máquinas de Siemens PLM Software para mejorar el tiempo y la calidad del desarrollo  // Design World Online. - 14 de septiembre de 2010.
  6. Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX Advanced Simulation. Análisis de ingeniería . - M.: DMK Press.. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
  7. R. Bush. Fundamentos de la durabilidad estructural con NX  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - Nº 1 (37) . - S. 30-33 .
  8. Siemens presenta la solución Simcenter para predecir las características técnicas y el comportamiento requerido de un producto durante su desarrollo  // isicad.ru. — 17 de junio de 2016.
  9. Paraíso de Vynce. ¿Qué sistema de simulación de mecanizado utiliza?  // Observador CAD/CAM/CAE. - 2008. - Nº 3 (39) . - S. 51-54 .
  10. ISO 22093:2011 Sistemas de automatización industrial e integración - Control de dispositivos físicos - Estándar de interfaz de medición dimensional (DMIS)  // ISO. — 2011.
  11. Siemens PLM Software lanza CAD NX 6  : PC Week. Noticias. - 11 de agosto de 2008.
  12. Siemens PLM trae una nueva corriente a CAD  : PC Week. Noticias. — 13 de mayo de 2008.
  13. Alexander Sujánov. “Nuestro negocio en Rusia es una brillante historia de éxito de Siemens PLM Software”  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - Nº 1 (61) . - S. 10-20 .
  14. “Las tecnologías de software PLM de Siemens son utilizadas por la mayoría de las empresas que presentaron nuevos modelos en el Auto Show de América del Norte”  // Portal de Ingeniería Mecánica. — 28 de enero de 2012.
  15. "Chrysler está abandonando CATIA a favor de NX"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - Nº 4 (56) . - S. 24 .
  16. “Boeing firmó un acuerdo con Siemens PLM Software por un período de 10 años”  // Air Transport Review. — 2012.
  17. ^ "Ganadores y perdedores: el gigante industrial Bosch estandariza CAD y PLM"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nº 3 (103) .
  18. "Siemens "participó" en el inicio del trabajo del laboratorio científico Curiosity"  // i-Mash.ru. — 15 de agosto de 2012.
  19. Mark Clarkson. "¡De camino a Marte!"  // isicad.ru. — 30 ​​de agosto de 2012.
  20. "Soluciones de Siemens para el rover de la NASA"  // Revista Kompaniya. - Agosto de 2012. Archivado desde el original el 7 de julio de 2013.
  21. El equipo de Land Rover BAR utiliza las soluciones de Siemens PLM Software para desarrollar un velero de carreras para participar en la America's Cup 2017  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nº 6 (106) .
  22. Continuará. Siemens como espejo de la nueva revolución industrial  // Revista Autopilot. - 3 de octubre de 2016. - N° 7 . - art. 54 .
  23. Alexander Sujánov. Para la construcción de motores de aviones, NX está fuera de competencia  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2007. - Nº 6 (36) .
  24. Alexander Sujánov. El juego se juega como un adulto. Entrevista con E. I. Savchenko, jefe del departamento de CAD en Sukhoi Design Bureau  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2006. - Nº 5 (29) . - S. 7-14 . Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2016.
  25. Alexander Sujánov. MVZ ellos. ML Mil está lista para ayudar a otras plantas del holding Russian Helicopters en el desarrollo de PLM  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2013. - Nº 1 (77) .
  26. Alexandra Sukhanov, Yuri Sukhanov. Rindiendo homenaje a las inversiones, tecnologías y socios en la implementación de PLM, nos dimos cuenta de que la principal condición para el éxito es la pasión de nuestros empleados  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2014. - Nº 1 (85) .
  27. Centro Estatal de Investigación y Producción Espacial que lleva el nombre de M.V. Khrunicheva y Siemens PLM Software anuncian la mayor implementación de sistemas PLM en Rusia  // isicad.ru. — 26 de octubre de 2010.
  28. Las soluciones de Siemens PLM Software modernizan la producción de motores de aviones rusos  // CAD y gráficos. - 2010. - Nº 3 .
  29. Conferencia Ideal PLM Technology Day, San Petersburgo 2015  // cadroad.com.
  30. Alexander Sujánov. Nuestra oficina de diseño es una de las pocas empresas especializadas en el mundo que tiene la competencia para crear un BCS de avión o helicóptero que cumpla con todos los requisitos modernos  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2015. - Nº 1 (93) .
  31. Pavel Chupin, Yuri Zelenkov, Yuri Shmotin. Entorno de diseño virtual  // NPO Saturn. — 12 de octubre de 2010.
  32. Informe sobre la conferencia "Tecnologías de la información para el soporte del ciclo de vida del producto"  // 2cio.ru.
  33. Se está desarrollando una gama de vagones cisterna especializados . Consultado el 10 de abril de 2017. Archivado desde el original el 10 de abril de 2017.
  34. Dyson Innovation Network diseña las aspiradoras más vendidas   // Digitaleng.news . - 12 de junio de 2008.

Literatura

Enlaces