Ontwerp en engineering

Ontwerptechniek is een creatief proces voor het oplossen van problemen dat conceptontwerpen omzet in tastbare producten. Dit vereist gespecialiseerde kennis en ervaring om ervoor te zorgen dat het eindproduct aan de verwachtingen van de klant voldoet, zijn beoogde doel dient en winstgevend kan worden geproduceerd.

Voorbeelden van ontwerptechniek zijn onder meer de bouw van gebouwen en civiele infrastructuur, het ontwerp van industriële apparatuur en het ontwerp van consumentenproducten (Engels), en de productie en verwerking van materialen. Onder de taken in de ontwerptechniek vallen industrieel ontwerpers, werktuigbouwkundigen, elektrotechnici of technici voor elektronische doeleinden, simulatiespecialisten, CAD-ontwerpers en CAD-tekenaars.

Een ontwerpingenieur gebruikt wiskundige principes, technische natuurkunde, branchekennis en gespecialiseerde software om problemen aan te pakken en een idee te ontwikkelen van de conceptuele fase tot een gedetailleerd ontwerp. Het gedetailleerde ontwerp moet voldoen aan de vereisten en moet voordelig worden geleverd. Het wordt aan belanghebbenden gecommuniceerd, zoals productie en inkoop via een CAD-model (computer-aided design), technische tekeningen, een "stuklijst" (BOM) en een specificatie. Het ontwikkelingsproces van het technische ontwerp is gericht op samenwerking en kan meerdere disciplines omvatten, waaronder industrieel ontwerp, werktuigbouwkunde, elektrotechniek en elektronica, en omvat tevens feedback van klanten, leveranciers, productie en projectmanagement.

Ontwerptechniek is cruciaal voor succesvolle productontwikkelingsbedrijven. Het doel van ontwerpontwikkeling is om een productoplossing te bedenken en overeenstemming te bereiken die zowel de klanten als de bedrijven ten goede komt. De ontwerpontwikkeling wordt beperkt door het budget, de technische capaciteit en de doorlooptijd. Het ontwerpproces is iteratief en cyclisch, waarbij ideeën meerdere ronden van prototypering, testen, evaluatie en herziening ondergaan tot het uiteindelijke ontwerp optimaal en betrouwbaar genoeg wordt geacht voor productie. Het ontwerpproces begint met het definiëren van het probleem en daarna het brainstormen over mogelijke oplossingen voordat u prototypes gaat maken, deze test, feedback verzamelt en evalueert of de probleemverklaring verder kan worden verfijnd en of de voorgestelde oplossingen worden verworpen of geaccepteerd, of dat de oplossingen kunnen worden verbeterd met een andere ontwikkelingscyclus.

Ontwerp- en engineeringsoftwaretoepassingen ondersteunen productontwikkeling door taken te automatiseren en gegevens te beheren. Voorbeelden van software voor technisch ontwerp zijn productgegevensbeheer (PDM) (Engels), productlevenscyclusbeheer, computer-aided design (CAD) en computer-aided engineering (CAE) (Engels).

CAD-software is bedoeld om een virtueel 3D-model van een product- of machineontwerp te maken, samen met de bijbehorende gegevens zoals technische tekeningen en stuklijsten (BOM). Ontwerpingenieurs gebruiken een CAD-model als basis voor computer-aided engineering (CAE), dat wordt gebruikt om te beoordelen of de voorgestelde oplossing aan het beoogde doel voldoet. CAE-simulatiesoftware voor technisch ontwerp bevat eindige elementanalyse (FEA) en computationele vloeistofdynamica (CFD). CAD-software wordt gebruikt om bijna alles te ontwerpen wat u om u heen ziet, van wegen en bruggen tot gebouwen, auto's en vliegtuigen, uw kleding en producten die u dagelijks gebruikt, waaronder het verwerken van uw voedsel en water en het opwekken van energie.

Bedrijven die industriële en consumentengoederen produceren, voelen de druk om innovatieve oplossingen te bieden die aan de eisen van klanten voldoen en deze op de markt te brengen voordat de concurrentie dat kan doen. De sleutel tot een succesvolle productontwikkeling ligt in de ontwerptechniek, die ervoor zorgt dat de producten niet alleen aan de behoeften van de klant voldoen, maar ook winst voor het bedrijf genereren. De beslissingen die tijdens de productontwikkeling worden genomen, kunnen van invloed zijn op de kwaliteit, onderdelen, materialen, productieprocessen en bruikbaarheid van het product gedurende de levenscyclus. Ontwerpsoftware voor engineering zoals computer-aided design (CAD) en computer-aided engineering (CAE) komt bedrijven en professionals ten goede door ontwerpprocessen te automatiseren en inzicht in gegevens te beheren. Ontwerpers en ingenieurs kunnen zo snel en doeltreffend beslissingen nemen die het succes van het product vergroten, gunstig zijn voor de operationele efficiëntie en de time-to-market verbeteren.

Ontwerp- en engineeringsoftware helpt productontwikkelingsteams door processen te automatiseren en inzicht in gegevens te beheren, zodat de totale ontwerpontwikkelingstijd wordt verminderd en de kwaliteit van het proces behouden blijft. Belangrijkste functies van CAD-software voor ontwerptechniek zijn:

• 3D-modellering van onderdelen en assemblages om de fysieke afmetingen en ruimtelijke relaties van het ontwerp te conceptualiseren.
• Specialistische functies voor het automatiseren van mechanische en elektrische ontwerpen (Engels), zoals assen en tandwielen, boutverbindingen, plaatmetaal, lasnaden, constructies, pijpsystemen en elektrische kabelbomen.
• Functie om technische 2D-tekeningen of op 3D-modellen gebaseerde annotaties te maken om nauwkeurige informatie voor de productie over te brengen, waaronder materialen, afwerkingen, productietechnieken, afmetingen en toleranties.
• Presentatie- en renderingtools om fotorealistische afbeeldingen (Engels) en animaties van het ontwerp te maken om assemblage-instructies mede te delen of voor verkoop- en marketingmaterialen.
• Simulatiefuncties voor het berekenen van belasting, trillingen of vloeistofstroom (Engels) of generatieve ontwerptools om het ontwerpen van onderdelen te automatiseren op basis van de belastingsomstandigheden.
• Functie voor stuklijstbeheer om automatisch een lijst te maken van onderdelen die moeten worden aangeschaft of geproduceerd en om te helpen bij de bulkbestelling van grondstoffen.
• Softwarefuncties voor het automatiseren van downstream-productietaken, zoals het nesten van onderdelen op voorraadmaterialen (Engels), of computer-aided manufacturing (CAM), met inbegrip van 3D-printen (Additieve productie) en CNC-vervaardiging (computer numerical control) (Subtractieve productie).
• De functie voor CAD-gegevens en procesbeheer voor gelijktijdige engineering, het volgen van taken, het controleren van informatie uit ontwerpbeoordelingen en het beheren van technische wijzigingsorders.

Autodesk stelt vernieuwers in staat om te ontwerpen en technologie te maken voor productontwerp en engineering. Zo kunnen klanten soepel werken buiten de grenzen van projecten, disciplines en de branche. Autodesk-software voor ontwerp en engineering omvat de Collectie voor Productontwerp en productie, die het volgende bevat:

• Autodesk Inventor Professionele productontwerp- en engineeringtools voor werktuigbouwkundige ontwerpen in 3D, simulatie, visualisatie en documentatie.
  • Inventor Nastran CAD-software voor simulatie van niet-lineaire belasting, warmte, trilling en materiaalmoeheid.
  • Inventor Tolerance Analysis Analysesoftware voor tolerantiestapels om de impact van dimensionele variatie te bepalen.
  • Inventor Nesting Inventor-nestsoftware voor waarheidsgetrouwe vormen om het rendement van grondstoffen te optimaliseren.
  • Inventor CAM Geïntegreerde CAD/CAM-oplossing voor 2,5 tot 5 as voor Inventor.
• Vault Productgegevensbeheersoftware voor het beheren van ontwerpbestanden.
• AutoCAD CAD-software in 2D en 3D met industriespecifieke toolsets.
• Factory Design Utilities Fabrieksontwerpsoftware voor het plannen, ontwerpen en installeren van een efficiënte productielay-out.
• Navisworks Manage Software voor projectrevisie op grote schaal met tools voor conflictsignalering en planning.
• ReCap Pro Software en services voor het vastleggen van de werkelijkheid en 3D-scannen
• 3Ds Max 3D-renderings- en animatiesoftware voor ontwerpvisualisatie.
• Fusion 360 CAD-/CAM-/CAE-cloudsoftware voor productontwerp en productie.
• Fusion 360 Manage met Upchain Cloud PLM en PDM voor een eenvoudige verbinding van uw gegevens, mensen en processen
• Design Review Met de CAD-viewersoftware Design Review kunt u gratis 2D- en 3D-bestanden bekijken, van annotaties voorzien, afdrukken en wijzigingen in deze bestanden bijhouden - zonder dat u daar de oorspronkelijke ontwerpsoftware voor nodig hebt.

Softwaretoepassingen voor ontwerp en engineering helpen bij productontwikkeling door taken en gegevensbeheer te automatiseren. De gegevens die in de ontwerptechniek worden gegenereerd, spelen een cruciale rol bij de volgende activiteiten tijdens de productlevenscyclus, zoals inkoop, productie, inbedrijfstelling en ondersteuning. Het is belangrijk dat de gegevens die met de ontwerp- en engineeringsoftwaretoepassingen worden gemaakt, naadloos in andere bedrijfssystemen kunnen worden geïntegreerd.

Ontwerp- en engineeringsoftwaretoepassingen zoals computer-aided design (CAD) en computer-aided engineering (CAE), integreren met productgegevensbeheersoftware (PDM) om de toegang tot de bestanden te beheren en te beheren, zodat de juiste mensen op het juiste moment over de juiste gegevens beschikken. PDM-software werkt samen met PLM-software (Productlifecyclebeheer) om ontwerp- en engineeringprocessen te beheren, zoals introductie van nieuwe producten (NPI), stuklijst (BOM) en kwaliteitscontrole. CAD-software kan ook worden geïntegreerd in CAM-software (computer-aided manufacturing), die 2D en 3D CAD-gegevens gebruikt om gereedschapspaden voor CNC (computer numerical control) of snijpatronen voor 3D-afdrukken te maken. De integratie van CAD en CAM in productie-uitvoeringssystemen (MES) (Engels)maakt efficiënte bewaking, tracering en controle van de productieprocessen mogelijk. Om productontwerpgegevens te verspreiden waar deze nodig zijn binnen het gehele bedrijf, kunnen ontwerp- en engineeringsoftwaretoepassingen worden geïntegreerd in bedrijfssystemen, zoals de softwaretoepassingen voor de planning van materiaalbehoeften (MRP) of bedrijfsresourceplanning (ERP).