Svišť na hraní

Tags: Dřevoobrábění | Praxe | SolidWorks

Dřevo ve své nejkrásnější formě díky softwaru SolidWorks a PASCAM WoodWorks

Dřevo se dnes stále častěji vrací do nábytkového designu. Na rozdíl od plastů, oceli a skla si lidé u tohoto materiálu cení především jeho přirozenost. PASCAM, partner společnosti SolidWorks, se zaměřil na konstrukci dřeva a vyvinul PASCAM WoodWorks, ideální aplikaci pro software SolidWorks. Na příkladu podniku střední velikosti, Möbelwerk Niesky GmbH, je vidět, jaké možnosti dřevěný materiál nabízí a s jakými výzvami se musí konstruktéři potýkat.

Firma Niesky, která čítá přibližně 60 zaměstnanců a sídlí v nejvýchodnějším regionu Německa, se zabývá výrobou nábytku a patří ke klasickým podnikům střední velikosti. Působí především v sektoru vzdělávání a dodává vybavení do základních, středních i vysokých škol, dětských stacionářů i do kanceláří. Za účelem výroby tzv. sloupkového nábytku, dětských hradů a sestav s podestami, společně s příslušenstvím, se podnik rozhodl pro nákup softwaru SolidWorks 3D-CAD a PASCAM. Dalším cílem implementace bylo napojení stroje CNC a pozdější využití vytvořených konstrukcí pro další řešení, jako např. nasazení softwaru pro grafické zpracovávání zakázek.

Než padlo rozhodnutí pro SolidWorks a PASCAM, braly se v úvahu i nabídky jiných firem. Ty ovšem požadavek na konstrukci nábytku v sloupkovém stylu nedokázaly v dostatečné míře realizovat. Důvodem byla často silná vazba na příslušné výběrové dialogy, které nenabízely žádnou možnost ke konstrukci sloupkového nábytku. Nezbytné bylo rovněž definovat stavební díly, přičemž přípustné byly jen charakteristiky, respektive znaky z klasické výroby dřeva v korpusovém stylu. Torsten Rösler, který ve firmě Niesky odpovídá za přípravu výroby, dodává: „Navíc zčásti chyběly potřebné doplňkové aplikace, které mohly splnit naše očekávání. SolidWorks a PASCAM nás přesvědčily volnou konstrukcí nábytkových dílů a s tím spojenou možností generovat odpovídající NC kódy."

To potvrzuje i Tobias Grützner, který se v Niesky GmbH zabývá konstrukcí nábytku: „Ve prospěch obou softwarových produktů hovořila značnou měrou i možnost vytváření upravovatelných a parametrických konstrukcí včetně NC parametrů, které lze kdykoli znovu použít, a také standardizace konstrukčních procesů, která s tím jde ruku v ruce. Velkou výhodou přitom bylo integrované řešení CAx od PASCAM, partnera řešení SolidWorks, a možnost spolupráce s libovolným CNC strojem."

Díky nasazení softwaru od SolidWorks a PASCAM je dnes veškerá dokumentace předávaná do výroby dokonale technicky připravena. NC programy, které jsou k dané výrobě zapotřebí, se zhotovují s předstihem a tím se konstrukční informace přesouvají od strojů k přípravě výroby.

Nepřetržitý tok dat přináší své ovoce i v projektu „Svišť". Jedná se o samostatně stojící dětský minihrad, který se skládá ze 110 komponentů a spočívá na 38 dílech, jež byly koncipovány pro trojí využití prostoru. Horní část dětského hradu zve k hraní a spaní, zatímco spodní část slouží jako dobrodružná stezka pro hraní a dovádění. Možné je i rozšíření o polstrované skříně, které lze využít jako pohovku.

Hlavní výzva tohoto projektu spočívala ve výrobě součástí s tvarově složitými plochami a také ve vytvoření příslušného NC programu. Další požadavek představovaly schodnice, které měly být zhotoveny z masívního bukového dřeva. Jakmile byly zkonstruovány standardní prvky, jako sloupy a rámy, mohlo se začít se zjišťováním chybějících rozměrů, jako např. výška plošiny. Teprve s těmito daty se mohly dokonstruovat chybějící prvky, jako např. schodnice s madly a prvky výplně. A nakonec se pro tyto montážní díly připravily ještě NC programy.

„Nasazením softwaru 3D-CAD od SolidWorks a obou řešení od PASCAM, WoodWorks a Bea, se nám dětský hrad Svišť podařilo vytvořit v časovém rozmezí přibližně 20 hodin. Na konci jsme měli precizně připravený a vyrobitelný model a zároveň všechny potřebné NC programy, které byly připraveny k okamžitému použití," říká Tobias Grützner. „A co na tom bylo nejlepší: K realizaci projektu stačila pouze jediná osoba. Efektivněji a lépe už konstruovat nelze."

Aplikace PASCAM

Základní charakteristikou přístupu PASCAM WoodWorks je skutečnost, že všechny rozměry jsou proměnné a tyto proměnné lze řídit prostřednictvím rovnic pro všechny díly a montážní sestavy. Aby si uživatel udržel přehled nad množstvím nejrůznějších rozměrů, které vznikají při montáži typického modelu, zobrazují se rozměry hierarchicky. A aby se mohl lépe soustředit na jednotlivé rozměry dílu, který právě zpracovává, může díly nebo montážní sestavy, které pro něj momentálně nejsou důležité, kliknutím myši nechat jednoduše zmizet. Kromě toho se s PASCAM WoodWorks dá v každém díle a každé montážní sestavě specifikovat, které rozměry se mohou řídit zvenčí. Tím se opět mnohonásobně snižuje množství zobrazovaných rozměrů v celkovém modelu.

Další výhodu nabízí popis dílů. Prostřednictvím této funkce může uživatel stanovit, jak se má díl zobrazit, a podle jednotlivých ukazatelů přiřazovat rozměry a plochy. Tím se mohou vytvářet informace pro kusovník, ale i pozdější automatická propojení prostřednictvím propojovacího manažera. Pokud byla příslušná vlastnost jednou zvolena, lze ji v konstrukci opakovaně používat, čímž dochází k zajištění vysoké konstrukční bezpečnosti. Popisy dílů lze využít pro kterýkoli díl či kteroukoli montážní sestavu modelu SolidWorks a uživatel je může snadno sám definovat.

PASCAM WoodWorks rovněž automatizuje informace o propojení dvou nebo více dílů. Příkladem je třeba geometrické sestavování dílů, změny rozměrů při přidávání dalších závislých prvků, nebo vkládání dílů typu pásy, kolíky, atd. Uživatel může díky PASCAM WoodWorks nová spojení ukládat, a ta jsou pak okamžitě znovu k dispozici. Do knihovny lze ukládat i informace o tom, jak se díly fyzicky spojují, např. pomocí kolíků, pozinkováním, šrouby nebo hřebíky.

Součástí aplikace WoodWorks je modul Bea, který představuje CAM část softwarového řešení pro dřevozpracující průmysl. Pomocí PASCAM Bea lze vytvářet manuální výrobní postupy i automatické CNC programy. Možnost simulování průběhu výrobního procesu dává uživateli při CNC programování vyšší míru jistoty. Díky asociativní integraci do SolidWorks se změny konstrukčních dat automaticky aktualizují v CAM informacích, a tím se řízení CNC výroby stává flexibilní a efektivní.