Svět podle SolidWorks

Příznivci, zákazníci a spřízněné společnosti, zkrátka svět Dassault Systémes SolidWorks, se sešel na počátku února roku 2009 v Orlandu na Floridě, aby znovu demonstroval ohromné pokroky, které se promítly do 260 zlepšení softwaru SolidWorks®Premium. A společnost, obohacená mezitím o další akvizice softwarových firem a jejich produktů, demonstrovala svoji snahu vyhovět požadavkům doby – navrhovat nové prototypy a výrobky v co nejkratším čase s nasazením co nejmenšího objemu prostředků. I jako prostředek boje s krizí. Jak zelený je váš produkt? Začneme poněkud netradičně, leč v zemích našich sousedů docela obvykle. Výrobci různých zařízení a finálních produktů jsou dnes více méně nuceni oznamovat svým spotřebitelům i ekvivalent CO2, který odpovídá energetické náročnosti výroby. SolidWorsk implementoval výpočet tohoto ekvivalentu pod šifrou Sage do softwaru nazvaného Xpress implentovaného do všech produktů CAD a verze Professional. Pod tímto softwarem je skryto samozřejmě nesmírně sofistikované vyhodnocení, kde a kdy bude výrobek pracovat, zda je na jeho výrobu využíván materiál v surovém stavu či recyklovaný, kolik energie se spotřebuje na jeden kilogram materiálu atd. Sage se vyvíjel ve spolupráci s německou společností PE International, s její pobočkou v USA. PE International je největší a nejstarší síť expertiz pro setrvalý rozvoj. A to s využitím softwaru HaBi, což je největší a v současnosti nejvíce využívaný nástroj pro vyhodnocení environmentálních dopadů na prostředí s cca 100 000 možnými řešeními. 3D samozřejmostí Nikdo v SolidWorks nikdy nepopíral, že využití 3D projekce se inspirovalo počítačovými hrami. Na konferenci v Orlandu oznámil CEO Jeff Ray 100 000 zákazníků z 80 zemí světa, kteří využívají CAD 3D SolidWorks. Takže se SolidWorks hrdě prohlašuje za největšího dodavatele nejenom 3D CAD systému, ale též PLM aplikace, čili životnosti výrobku od stvoření po recyklaci, můžeme-li to tak říci. Dnešní portfolio produktů zahrnuje nesmírně populární software CATIA pro simulaci, DELMIA pro virtuální výrobu, SIMULA pro testování, ENOVIA pro sledování a propočet životnosti výrobku a 3DVIA k online práci i srovnávání a samozřejmě produkty SolidWorks Standard a Premium. Pokud Jon Hirschtick, jeden ze zakladatelů společnosti a dnešní člen představenstva, tvrdil obecenstvu v počtu asi 4000 hlav, že „jsme na počátku cesty“, hovořil samozřejmě s trochou nadsázky. Nicméně, dodal, vzpomeňme si jak obsáhlý a důležitý byl program Windows před 15 lety a jak nicotný je dnes vedle dalších programů v počítačích a pracovních stanicích umožňujících on-line připojení přes internet, prohlížení obrázků, grafiky a dalších funkcí. Možná, že za dalších 15 let bude dnešní rozsah softwarové nabídky společnosti DE SolidWorks stejně nicotný, jak se dnes jeví samotný Widows uživatelům a paměti počítačů a bude obklopen dalšími výkonnými softwary. Uživatelé jsou nejlepší reklamou Z celé plejády uživatelů CAD produktů SolidWorks vystoupili v Orlandu razantně například šéf produktového a návrhářského týmu New Balance – známý producent sportovní obuvi stejného jména. Zkuste si představit, že máte například 27 modelových řad obuvi a každá v provedení velikostí nejméně 12 čísel. Máte potřebu zhruba 650 forem na podrážku a její profil, pokud si nevymyslíte ještě určité změny vynucené různou velikostí. Nebylo by v lidských silách zvládnout něco takového na prkně a ještě do toho zakomponovat výsledky zátěžových simulací na materiál a pružnost, výdrž svršku obuvi atd. A to nemluvíme o tvarovém designu právě toho svršku obuvi, který prodává botu stejně jako podrážka se vzduchovými komorami. SonyErikson si drží dobrou pozici mezi výrobci mobilních telefonů, jejichž tvarová móda podléhá několikaměsíční obměně, když nebudeme hovořit o nových a nejnovějších funkcích, které je třeba nabízet a tím přizpůsobovat obvody základní desky telefonu. Nikoho nepřekvapí, že na designu té malé krabičky pracují týmy lidí dokonce mezi různými generacemi populace, aby zjistily odezvu. To vše by bylo dnes nemyslitelné bez využití CAD systémů, zde jmenovitě SolidWorks. Spíše než bezprostřední uživatel, ale jako ukázka podnikatelského myšlení, které se dnes opírá o možnosti softwarového vybavení jako je SolidWorks v běžném životě, byl povolán na jeviště k debatě i Sir Richard Branson, zakladatel a majitel impéria Virgin. Jak vtipně zavzpomínal na slova jistého bankéře, kterého žádal o peníze na první Jumbo Jet Boeing 747, už název Virgin mu otevíral dveře na 50 %. Nicméně způsob myšlení tohoto multimiliardáře byl poučný a vystihuje přesněji podstatu jeho úspěchu. Tento člověk vypisuje odměny za průlomová technická řešení, z nichž největší odměna čeká na vynálezce co nejúčinnějšího energetického zařízení, a podílí se i na tvorbě kosmických plavidel. V Orlandu předvedl brilantní reakci na vertikální uspořádání větrných elektrárniček a dětských inkubátorů vyrobených z odstavených automobilových částí, které ihned „ využil“ v Africe, kde má své obchodní zájmy. Tento muž velkého kapitálu je mimo jiné přesvědčený, že jaderná energetika ještě neodrostla dětským nemocem typu Černobyl a více věří, alespoň na velkých kontinentech s řidší populací v individuální, „přenosné“ zdroje energie. Může konstruktér bez inženýrského citu vytvořit dobrý produkt? Velmi často slyšíme argument, že konstruktér bez inženýrského citu či neschopný technolog prostě nemohou vytvořit dobrý výrobek ani s pomocí CAD systému. To je zajisté dnešní pravda, ale jak se zmenšuje díky novým 3D CAD systémům rozdíl mezi konstruktérem a technologem i designérem, posunuje se měřítko úspěšnosti spíše ve prospěch obsahu, tedy funkce navrhovaného zařízení. To je alespoň názor obhájců CAD softwarů, které jsou dnes schopny obsáhnout obrovské množství práce i inženýrské zkušenosti – ať se nám to líbí či nikoliv. Tím však samozřejmě neustává debata mezi konstrukcí a skutečným designem, kdo komu by se měl podřídit. Ale přerušme tuto akademickou debatu a podívejme se, jak to vypadá v praxi. Nejrychlejší motocykl na světě Denis Manning založil v roce 1978 firmu na výrobu výfukových potrubí zvláště pro značku Triumph. Později si jej najal i Harley Davidson a někteří japonští výrobci. Hřmotný chlapík, který neřekne větu bez vtipu, se mezitím přestěhoval do slunné Kalifornie, kde vybudoval poměrně velkou továrnu známou už jako BUB. Dnes pracuje nejenom v Grass Valey v Kaliforni, ale i ve státě Wisconsin. „Vyrábět výfuková potrubí není vůbec žádná legrace, neboť jde o extrémně zatěžovanou část motocyklu. Vibrace, chvění, zkruty, tepelné namáhání, mechanické namáhání, a zkuste si představit tak silné stroje, jako jsou například Harleye nebo Yamahy. Byly to nekonečné zkoušky jak optimální délky potrubí, tak i stresových stavů. Realita se potom značně lišila od podmínek na jedoucím motocyklu, takže se začínalo znovu a znovu.“ To Denis uvádí jako overturu k důvodům, proč začal pokukovat po dobrých softwarech, které by obsáhly všechny jeho potřeby. A protože jeho rekordní motorka, o níž si povíme hned, více méně vévodila celé sekci výstavy partnerů SolidWorks a jejich produktů, je jasné, k jakému produktu se nakonec přiklonil. „Ale musím říci, i když nás to stojí pořádný balík peněz a uděláme na tom hodně práce, realita je vždy trochu jiná. A někdy dokonce tak 50 na 50. Ale život bez CAD modelování a výrobu výfukových potrubí si už nedovedeme bez dobrého softwaru představit.“ Denis Manning je Američan, fanda do motorek a dobrý selfmademan. „Nejlepší reklamou, ale také zkušebním polem, je závodění. „Do tohoto koníčka neváhá Denis vložit své podnikatelské peníze. Postupně financoval a podílel se na 6 prototypech rychlostního motocyklu se snahou vytvořit světový rychlostní rekord. Pro každého čtenáře by bylo zajímavé dívat se například na tvarové řešení kapotovaného motocyklu s pístovým motorem, jak jej navrhli dokonce letečtí konstruktéři i s pomocí oblíbeného softwaru CATIA. Ale stále se to nedařilo, „takže celý ten softwarový balík byl k ničemu.“ Sebevědomí Američanů je však tak velké, že Denis dospěl k přesvědčení, aby se angažoval sám. Vyšel z tvaru lososa, ryby tak oblíbené na tichomořském pobřeží USA od Russian River v Kalifornii až po Aljašku. Nechal si spočítat, jaká by byla rychlost lososa, kdyby se nepohyboval ve vodě, ale ve vzduchu. Vyšlo mu závratné číslo blížící se k 1000 km.h-1. „Takže jsem řekl klukům, udělejte prostě tvar lososa včetně ocasní ploutve, kvůli stabilitě.“ Intuice se osvědčila, pokud můžeme věřit vtipálkovi Denisovi, že tomu tak bylo. Leč zkoušky v leteckých tunelech jeho slova potvrdily. Bylo by asi moc špatné představovat si, že bodrost těchto chlapíků z autovrakovišť zakrývá nedostatek znalostí a moderní techniky konstruování. To rozhodně ne. Protože pracovat s karbonovými vlákny, vyžaduje hodně zkušeností. Ale další řádky trochu zpochybní naše obdivování CAD systémů, a to nemáme nic proti SolidWorks. Konstrukce motoru Denis samozřejmě pro své pokusy o rekordní rychlost motocyklu vyzkoušel různé motory renomovaných výrobců motocyklů. Některé explodovaly, jiné prostě nestačily výkonem ani po doladění. Pro svého „lososa“ , tedy pokusu č. 7, nazvaného BUB 7 Streamliner, v roce 2006 oslovil přítele Josepha Harralsona, dnes emeritního profesora mechaniky na Státní universitě v Sacramentu, který, jak tomu opět v USA bývá zvykem, přednášel studentům své praktické zkušenosti z konstrukce motorů pro společnost Mercury. Tento rozvážný pán bydlí nedaleko Denise v údolí Sonoma v Kalifornii, kde vedle výpočtů mechaniky těles pěstuje víno Chardonay. Profesor Harralson je otevřeně řečeno stará škola, a když se seznámil s prostorem, který je mu v konstrukci motorky losos dopřán, provedl na svém laptopu tradičními metodami výpočty poměru hmotnost i výkon, poté řekl své ano. Pak se postavil ke svému starému prknu, mluvíme o počátku nového století, a začal kreslit. A pak znovu na laptopu počítat pístové rychlosti, teplotní poměry a propočítávat snížení hmotnosti motoru, jenž měl mít výkon kolem 500 HP, tedy asi 373 kW. Když byl motor nakreslen, sešel prof. Harralson do dílny vedle garáže a začal hledat dobré kusy dřeva na výrobu forem pro odlévání hlavních částí motoru. Když je v klidu s domácím nářadím udělal, přesunul je do dílny se slévárnou svého přítele Richarda Farmera a hotové odlitky dal přesně podle výkresů obrobit. Nebudeme vás napínat detailním popisem montáže, ale zkoušky na brzdě prokázaly, že motor dobrý výkon má a bylo jen třeba jej vyladit. Ale stále mluvíme o období, kdy prof. Harralson neměl k dispozici ani kousek softwaru SolidWorks a přesto jeho motor dosáhl s konstrukcí typu „losos“ z karbonových vláken na Solném jezeře rekordu 564 km.h-1. Rekord držel v letech 2006 až 2008. Teprve až se BUB 7 stal slavným držitelem světového rekordu, dostal prof. Harralson k dispozici i programy SolidWorks, na kterých výpočty ověřil, že jeho motor i celá konstrukce motorky má ještě teoretické rezervy. „Abych řekl pravdu, nedovedu si představit, že bych motor konstruoval za pomoci CAD systému, i když to samozřejmě umím. Myslím si, že bez zkušeností ze stavby motorů pro nákladní trucky a později lodních motorů Mercury bych nebyl schopen dosáhnout výkonu 500 HP ani náhodou. Když se dnes dívám na výuku na universitě v Sacramentu, někdy mne až mrazí, ale svět dnes už takový je. Všechno musí být rychle navrženo a vyrobeno. Budoucnost to samozřejmě ukáže, možná jsem už tak trochu škarohlíd.“ Tímto příběhem můžeme samozřejmě zakončit náš teoretický spor o nekreativním konstruktérovi a neschopném technologovi. Samozřejmě, že nejvýkonnější motory na světě jsou dnes konstruovány na komplikovaných softwarech a konstrukci letadel si prostě bez například CATIE ani neumíme představit. Ale přesto i ten nejdokonalejší software je jen nástroj a trocha inženýrského citu, zkušenosti a praxe, musí být v rukou člověka. Sebelší software ideu nevytvoří – ale kdo ví, čeho se ještě dožijeme na tomto poli. Takové myšlenky nás musí nutně napadnout jen při pohledu na rodinu dalších softwarových specialistů, kteří vytvářejí další a další nástavby na systém SolidWorks. Ať již je to u nás známý GibbsCam nebo Solid- CAM, či DS Enovia či SurfCAM. A k těmto prostředkům se řadí i nové hardwarové prostředky, například interaktivní obrazovky, na nichž lze konstruovat pomocí prstů obou rukou. Takže naše otázka, co uvidíme na příštím setkání rodiny Světa SolidWorsk, je opravdu otázka. Jan Baltus Orlando