Lekkie formaty zapisu danych CAD ułatwiają prace nad nowymi produktami 
Lekkie formaty zapisu danych projektowych skracają czas pracy nad produktem i zapewniają lepszą ochronę własności intelektualnej. Taką opinię wyraża Nick Butkovich, szef projektów informatycznych w firmie Bradrock Industries (Des Plaines, Illinois) produkującej na zamówienie plastikowe formy i narzędzia odlewnicze. Jego zdaniem posługiwanie się stosunkowo mniejszymi plikami z danymi 3D zapewnia szybsze wprowadzanie poprawek do projektu niż tradycyjne metody, ograniczone szybkością wymiany papierowych dokumentów.
– Na przyspieszenie procesu wpływa fakt, że każdy może otworzyć projekt, przejrzeć go i dodać komentarze. Inżynierowie nie tracą czasu na telefonowanie w celu ustalenia szczegółów – wyjaśnia Butkovich. – Każdy członek zespołu projektowego może przejrzeć i ocenić elementy projektu, co nie tylko skraca czas projektowania, ale i redukuje liczbę poprawek, ponieważ ewentualne problemy można wykryć z wyprzedzeniem.
Liczby mówią same za siebie
Współdzielenie w firmie Bradrock Industries danych projektowych zapisywanych w lekkim formacie w dokumentach PDF skróciło cykl projektu o prawie 50%, natomiast czas wprowadzenia produktu na rynek skrócił się o 20%. Dodatkową korzyścią jest zwiększenie bezpieczeństwa, ponieważ taki format zapisu zapewnia usunięcie z dokumentu chronionych informacji, a partner biznesowy i tak może otrzymać kompletny plik CAD. – Możemy nie zapisywać w lekkim formacie pewnych informacji, które nie powinny trafić do osób niepowołanych – tłumaczy Butkovich.
Mimo wielu zalet, zastosowanie lekkich formatów zapisu danych projektowych ciągle napotyka pewne trudności, przede wszystkim ze względu na liczbę dostępnych na rynku tego rodzaju formatów.
– Istnieje wiele formatów, których funkcje często się pokrywają – mówi John MacKrell, konsultant z firmy analitycznej CIMdata (Ann Arbor, Michigan) koncentrującej się na rozwiązaniach CAD i PLM. – Naturalną cechą środowiska producentów oprogramowania typu CAD jest mnogość formatów, ponieważ każdy dostawca uważa, że powinien oferować własny zastrzeżony format zapisu.
Zdaniem MacKrella powszechność stosowania takich formatów wynika z faktu, że umożliwiają one działania projektowe nieinżynierom. – Chodzi o dostarczenie danych 3D większej liczbie użytkowników spoza grona specjalistów, którzy w pracy wykorzystują dane CAD.
Jednym z podstawowych kryteriów przydatności określonego formatu jest możliwość przeniesienia danych do konkretnego programu CAD używanego przez przedsiębiorstwo. Jak wyjaśnia MacKrell, w wyniku pełnego przeniesienia danych można w projekcie otworzyć dane tekstowe PMI (Product Manufacturing Information), stanowiące kompletną, cyfrową reprezentację gotowego wyrobu ze wszystkimi informacjami niezbędnymi dla procesu produkcyjnego, m.in. dotyczącymi tolerancji i wymiarów. Z powodu wzrostu popularności narzędzi CAD 3D inżynierowie częściej mają do czynienia z projektami, w których więcej danych zawiera trójwymiarowy model produktu. W pracy niektórych zespołów projektowych dane PMI są konieczne, w przypadku innych – zbędne.
Podczas wyboru formatu rozważa się także takie czynniki, jak cel stosowania (np. czy będzie go jednocześnie wykorzystywać wielu specjalistów, czy raczej przeznaczony jest do celów marketingowych), stopień kompresji danych, a także typowe dla określonej branży preferencje. – Większość kładzie nacisk na stosowanie jednego formatu zapisu danych w obrębie przedsiębiorstwa, co znacznie ułatwia działalność – mówi MacKrell. – Starają się za wszelką cenę ograniczyć liczbę dokumentów zapisanych w obcych formatach.
Trójwymiarowe, interaktywne dokumenty zapisane w lekkim formacie mają m.in. opcje: obracania, powiększania i wyświetlania przekrojów modelu
Porządek w standardzie
W Bradrock Industries program Acrobat 3D firmy Adobe Systems pojawił się w końcu 2005 r. Dostawca ten wyrobił sobie markę m.in. dzięki przeglądarce dokumentów PDF – Adobe Reader. Acrobat 3D umożliwia importowanie z różnych programów plików CAD i konwertowanie ich do formatu Universal 3D (U3D). Uzyskane dzięki niemu trójwymiarowe, interaktywne prezentacje z opcjami obracania, powiększania czy wyświetlania przekrojów można przeglądać za pomocą programu Adobe Reader.
Jedną z najważniejszych zalet oprogramowania Acrobat 3D i formatu U3D jest fakt, że Bradrock Industries nie musi namawiać firm partnerskich do instalowania specjalnych przeglądarek. – Uzyskane pliki mają niewielkie rozmiary i każdy może je otwierać i dodawać komentarze – mówi Butkovich. – W dodatku wszystkie czynności można wykonać za pomocą posiadanych programów. W wielu firmach informatycy unikają przecież instalowania dodatkowego oprogramowania do wyświetlania dokumentów.
Dokumenty zapisane w lekkim formacie mogą sprawdzać się także jako narzędzia promocji. Na przykład w przedsiębiorstwie Advanced Dynamics Corp. z Quebecu, produkującym maszyny i urządzenia do obróbki materiałów dla przemysłu papierniczego i metalurgicznego, lekkie wizualizacje produktów uzyskane za pomocą narzędzi Autodesku odgrywają dużą rolę podczas zbierania zamówień.
Patrik Chartrand, dyrektor informatyczny w firmie Advanced Dynamics, mówi, że format DWF (Design Web Format) stanowił element oprogramowania do zarządzania danymi firmy Autodesk. Szybko jednak okazało się, że może się przydać w negocjacjach z potencjalnymi odbiorcami. Interaktywne trójwymiarowe wizualizacje w formacie DWF służą do prezentowania produktów klientom. – Dzięki formatowi DWF możemy przedstawić wiarygodną wizję, jak będzie pracować konkretna maszyna – twierdzi Chartrand.
Dokumenty DWF można otwierać za pomocą bezpłatnej przeglądarki Autodesku o nazwie DWF Viewer, ale w firmie Advanced Dynamics do przeglądania tych plików przez pracowników i odbiorców używa się programu Design Review. Narzędzie to jest wzbogacone o funkcje zaznaczania, pomiaru i dodawania komentarzy oraz historię pracy i komentarzy, może również przenosić komentarze do systemu CAD Autodesku.
W kontaktach z klientami Advanced Dynamics posługuje się często płytą kompaktową, na której umieszczony jest dokument DWF z proponowanym projektem oraz przeglądarka. Wykorzystywano nawet oprogramowanie do komunikacji online Live Meeting Microsoftu, dzięki czemu przeglądanie i komentowanie trójwymiarowych projektów odbywało się także za pośrednictwem Internetu.
Jak zapewnia Chartrand, nie wszyscy konkurenci firmy Advanced Dynamics stosują w kontaktach z klientami trójwymiarowe dokumenty, niektórzy wciąż posługują się płaskimi rysunkami, co daje firmie znaczącą przewagę. – Tę sytuację przyrównałbym do wybierania samochodu u dwóch dilerów – wyjaśnia Chartrand. – Jeśli jeden z nich pokaże nam nieruchome zdjęcia samochodu, a drugi zaprezentuje rzeczywisty samochód i jeszcze pozwoli na przejażdżkę, to wybór dilera staje się oczywisty.
Który format wybrać?
Zaletą stosowania lekkich formatów i przeglądarek oferowanych przez dostawcę używanego w firmie systemu CAD jest fakt, że zazwyczaj współpracują one dobrze z tym właśnie systemem i pozwalają na wprowadzanie pewnych zmian do projektu. Zespoły inżynierów będą zatem pracować z dokumentami w pełnym formacie, w jakim zapisuje dane używany przez firmę program CAD, natomiast pracownicy zajmujący się marketingiem i sprzedażą posłużą się raczej formatem, dzięki któremu dokumenty będzie można otwierać na komputerach funkcjonujących w innych fi rmach.
– Jeśli musimy jedynie obejrzeć projekt produktu, wystarczy nam prosta przeglądarka z uproszczonym widokiem, umożliwiająca obracanie i oglądanie modelu w trzech wymiarach – tłumaczy MacKrell. – Natomiast jeśli zachodzi konieczność pobrania z widoku dużej liczby danych projektowych, np. szczegółowych wymiarów, trzeba posłużyć się bardziej zaawansowanym narzędziem.
Nick Butkovich, szef projektów informatycznych w firmie Bradrock Industries, twierdzi, że współdzielenie danych projektowych za pośrednictwem lekkiego formatu zapisywanego w dokumentach PDF skróciło cykl projektu prawie o 50%
Większość współczesnych formatów i przeglądarek umożliwia obracanie modelu, powiększanie obrazu, a nawet prezentowanie przekroju elementów. MacKrell podkreśla, że rozważając wybór formatu, trzeba ocenić jego funkcjonalność np. pod kątem dostępności danych PMI. Warto również sprawdzić, jak pliki nowego formatu będą widziane przez oprogramowanie biurowe. Wreszcie należy ocenić efektywność formatu z perspektywy całego posiadanego pakietu oprogramowania projektowego, a zatem pod kątem aplikacji do zarządzania przepływem pracy czy bezpieczeństwem.
– Popularność lekkiego formatu zapisu danych CAD oferowanego przez konkretnego dostawcę w dużej mierze łączy się z jego udziałem w rynku oprogramowania – zauważa Gisela Wilson z firmy analitycznej IDC (Framingham, Massachusetts). – Powodzenie formatów oferowanych przez dużych dostawców systemów projektowych, jak Autodesk, wynika z faktu, że z ich oprogramowania CAD korzysta wiele firm. Natomiast duży udział w rynku firmy Adobe Systems wiąże się z popularnością jej przeglądarki Adobe Reader. Firmy często muszą jednak pracować z różnymi formatami, ponieważ format pochodzący od dostawcy posiadanego systemu CAD może sprawdzać się dobrze tylko z tym systemem lub tylko w zaawansowanych pracach projektowych w gronie inżynierów.
Sprawdzone rozwiązania
John MacKrell uważa, że jeśli trzeba zastosować kilka formatów zapisu, dobrze jest pliki zapisane w lekkim formacie całkowicie zsynchronizować z głównym projektem CAD. Za to zadanie z reguły jest odpowiedzialny system zarządzania danymi produktu (PDM).
Dostawcy wzbogacają swoje formaty o nowe możliwości, eliminując dotychczasowe niedogodności. Na przykład firma Adobe przejęła w kwietniu 2006 r. Trade and Technologies France (TTF), dostawcę oprogramowania tłumaczącego różne formaty zapisu danych CAD, a w I połowie 2007 r. zamierza wprowadzić na rynek program Acrobat 3D 8, wykorzystujący rozwiązanie TTF, rozbudowany o funkcje przenoszenia i kompresji danych.
Rak Bhalla, dyrektor marketingu w oddziale Knowledge Worker Business Unit firmy Adobe Systems, wymienia wiele zalet techniki TTF. Po pierwsze, użytkownicy mogą korzystać z kompresji PRC umożliwiającej generowanie znacznie mniejszych plików. Po drugie, oferowana przez TTF technika tłumaczenia danych między różnymi formatami wzbogaca nową wersję Acrobat 3D o inteligentniejsze zarządzanie danymi PMI.
Formaty zapisu danych CAD stają się bardziej otwarte. Według Johna MacKrella dużą popularność w przemyśle motoryzacyjnym ma format JT, oferowany przez dostawcę oprogramowania PLM – firmę UGS. Powstała nawet inicjatywa JT Open, dzięki której inni dostawcy systemów CAD uwzględniają ten format w swoich produktach.
Jak z kolei zapewnia Jonathan Knowles, dyrektor rozwoju rynku w oddziale Autodesk Collaboration Solutions, dokumenty w formacie DWF można otwierać w różnych programach CAD, także tych spoza oferty Autodesku. Firma oferuje również program umożliwiający generowanie plików DWF z dowolnego narzędzia CAD opartego na specyfikacji OpenGL. Ponadto dla konkretnych pakietów CAD dostępne są dodatki służące do zapisywania danych nieobjętych specyfikacją.
Subtelne różnice między formatami nie powinny jednak przyćmiewać korzyści z ich stosowania. Nie tylko przyspieszają prace projektowe i pomagają w przekonaniu potencjalnych klientów. Jak dowodzą specjaliści, udostępniając lekkie dokumenty pracownikom zaangażowanym w różne etapy tworzenia produktu, np. inżynierom mechanikom z działu produkcji, można wyeliminować błędy już na wczesnym etapie projektowania.
– Nasi klienci poważnie traktują kwestię ograniczenia nieprawidłowości – mówi Knowles. – Udaje się osiągnąć ten cel, przechodząc z dokumentów papierowych do pracy w całkowicie cyfrowym środowisku.
– Unikanie problemów z niedopasowaniem lub kolidowaniem elementów to zasługa stosowania formatu JT – twierdzi Craig Riediger, menedżer ds. integracji informacji o produkcie w firmie Caterpillar (Peoria, Illinois), produkującej sprzęt dla przemysłu budowniczego, górniczego, a także silniki i turbiny gazowe. – Problemy związane z niedopasowaniem elementów odkrywamy na etapie projektowania, a nie podczas prób z prototypem czy na linii produkcyjnej.
Zdarzyło się nawet, że dzięki wizualizacji projektu w formacie JT wyeliminowano konieczność budowania prototypu, który miał służyć do wykrycia ewentualnych niezgodności elementów. – Dzięki efektywnemu formatowi mogliśmy usunąć etap prototypu z programu rozwojowego, a to przecież ogromne oszczędności – podsumowuje Craig Riediger.
Autor: Roberto Michel, MBT USA