CAD – תכנון וייצור בעזרת מחשב – השימושים והמשתמשים – כתבה שלישית בסדרה

CAD – תכנון וייצור בעזרת מחשב – השימושים והמשתמשים – כתבה שלישית בסדרה

בשתי הכתבות הקודמות הכרנו את תחום התיב”ם – תכנון וייצור בעזרת מחשב, ולמדנו מהי חשיבותו הגדולה בעולם תכנון המוצרים בענפי ההנדסה, הפיזיקה והמדע. נגענו גם במשתמשים העיקריים בטכנולוגיה זו, ובכתבה זו נרחיב אודות השימושים ב CAD ומי מנצל זאת לטובתו.

תכנון וייצור בעזרת מחשב הינו אחד מהכלים הרבים בהם עושים שימוש מהנדסים ומתכננים, וכן נעשה בו שימוש בדרכים רבות, תלוי בתחום התמחותו של המשתמש וסוג תוכנת ה- CAD שברשותו.
CAD הינו חלק אחד מתוך מכלול פעילות הפיתוח של מוצר דיגיטלי בתוך תהליכי הניהול של מחזור חיי המוצר, וככזה נעשה בו שימוש בצוותא עם כלים אחרים, שעשויים להיות מודולים משולבים או לחילופין מוצרים שניתן להשתמש בהם באופן בלתי תלוי.

סוגים שונים של מוצרים, שיטות ותהליכים מהסוג הזה הינם:

• תכנון בעזרת מחשב (Computer-aided engineering) ואלמנטים סופיים (Finite element analysis).
• ייצור בעזרת מחשב (Computer-Aided Manufacturing) הכולל הנחיות למכונות הפועלות בשיטת Computer Numerical Control.
• יצירת תמונה ממודל באמצעות תוכנת מחשב (גרפיקה ממוחשבת).
• ניהול גרסאות ומסמכים ע”י שימוש בפונקציית ניהול נתוני מוצר.

שימוש נוסף של CAD הינו ביצירה מדויקת של סימולציות תמונה אשר לעיתים קרובות נדרשות בהכנה של דוחות השפעה סביבתיים, בהם תכנונים בעזרת מחשב של בניינים נוספים לצילומים של סביבות קיימות, על מנת להראות כיצד האזור ייראה כאשר תאופשר בנייתם של מתקנים מיועדים.

תיב”מ הוכח גם כיעיל מאוד עבור מהנדסים, בשימוש בארבעה מאפיינים: היסטוריה, תכונות, פרמטריזציה, ואילוצים ברמה גבוהה. ניתן להשתמש בהיסטוריית המבנה על מנת להביט שוב אל תוך המאפיינים האישיים של המודל ולעבוד על אזור ספציפי במקום על כל המודל. בפרמטרים ובאילוצים ניתן להשתמש כדי לקבוע את הגודל, הצורה ומאפיינים נוספים של האלמנטים השונים במודל.

ניתן לעשות שימוש בתכונות של מערכת ה- CAD עבור מגוון כלים למדידה כגון מאמץ מתיחה, מאמץ תפוקה, תכונות חשמליות ואלקטרו-מגנטיות. בנוסף ניתן למדוד את הלחץ במערכת, את המאמץ, כיצד אלמנטים במערכת מושפעים מטמפרטורות שונות ועוד.

תוכנת ®COMSOL Multiphysics אותה משווקת בלעדית בישראל חברת נומריקל בע”מ, הינה תוכנת סימולציות מובילה המשמשת לתכנון ועיצוב מוצרים ומתפקדת כמעבדה ניסויית וירטואלית עם תוצאות תואמות מציאות. אל התוכנה ניתן לייבא תרשימים מתוכנות CAD רבות ותוכנות שרטוט כגון SolidWorks® , ולבנות מודלים מגוונים עליהם מבוצעים צימודים מולטיפיזיקליים ובחינת השפעות בדרך של אנליזה נומרית.