Đối với một số người, ý tưởng thiết kế sản phẩm bằng bảng tính Excel có vẻ xa vời. Vậy làm thế nào mà một bảng tính chỉ chứa các hàng và cột dữ liệu có thể có liên quan đến quá trình thiết kế? Không còn nghi ngờ gì về việc dữ liệu bảng tính sẽ không bao giờ thay thế được tính năng của các mô hình hình học. Tuy nhiên, một bảng tính có thể bổ sung hoàn hảo cho việc tham số hóa một bộ phận có một số cấu hình được dự đoán trước.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các giải pháp trên nền tảng 3DEXPERIENCE của Dassault Systèmes khác nhau sử dụng một bảng tính để đơn giản hóa việc tạo và quản lý một nhóm bộ phận tương tự, thường được gọi là Component Family (nhóm cấu thành/nhóm thành phần). Cụ thể hơn, chúng tôi sẽ minh họa cách sử dụng các công cụ Design Table, Component Family, Product Table và xem xét những lợi ích mà chúng có thể mang đến cho quá trình thiết kế của bạn.
1. Giảm bớt và loại bỏ các nhiệm vụ không có giá trị
Trong nhiều ngành công nghiệp, việc tái sử dụng và tiêu chuẩn hóa thiết kế đóng vai trò quan trọng trong năng suất và lợi nhuận của các dự án. Mục tiêu là sử dụng càng nhiều khái niệm thiết kế đã được chứng minh càng tốt để đáp ứng nhu cầu của dự án mới đang diễn ra. Điều này giúp giảm tải lượng công việc cho đội thiết kế sản phẩm cũng như giảm thiểu các rủi ro liên quan đến sản xuất. Với cách này, chúng ta sẽ không phải thiết kế lại cả một bộ máy nữa.
Ví dụ về trường hợp của một công ty chế tạo băng chuyền trục (roller conveyors). Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công ty này phải sản xuất nhiều loại băng chuyền khác nhau. Tùy thuộc vào sản phẩm cần chuyển và bố trí nhà máy, các dự án có thể khác nhau ở một số đặc điểm. Dưới đây là một số ví dụ về các đặc điểm biến đổi: chiều dài, chiều cao và chiều rộng của băng chuyền, loại con lăn và khoảng cách giữa chúng… Tùy theo từng dự án sẽ có một loạt các tùy chọn có thể cần được thay đổi. Việc để một nhà thiết kế thay đổi hình dạng bộ phận và quản lý những thay đổi đó là một việc không cần thiết.
Đối với phần lớn mọi người, việc thiết kế lại để tạo ra những sản phẩm tương tự sẽ giống như một công việc nhàm chán mà họ không muốn làm. Thêm vào đó, nếu công ty có quy trình phát hành nghiêm ngặt, từng bộ phận đều được phòng ban phương pháp/phương án phê duyệt bản thiết kế, thì sự trùng lặp của các bộ phận tương tự sẽ làm lãng phí thời gian. Không cần phải giải thích thêm để hiểu những tác động tiêu cực tiềm ẩn như thất vọng hoặc tách biệt mà một số nhân viên có thể gặp phải.
May mắn thay, các giải pháp được cung cấp trong nền tảng 3DEXPERIENCE hỗ trợ rất nhiều cho việc chuẩn hóa và tái sử dụng các thiết kế sản phẩm một cách đáng kể. Hãy cùng khám phá những giải pháp này:
2. Component Family là gì?
Một trong số những điều khác, Component Family cho phép người dùng xác định và quản lý sự biến đổi của một sản phẩm nội bộ. Điều này đảm bảo kiểm soát tốt hơn về việc chuẩn hóa. Ứng dụng Component Family Definition trong CATIA 3DEXPERIENCE cung cấp một cách đơn giản và thân thiện với người dùng để tạo ra và quản lý vô số bộ phận thông qua một mô hình chung. Mô hình chung này được xác định với kích thước biến đổi được tham số hóa, được điều khiển bởi một thiết kế Design Table, một bảng tính Excel. Mỗi cột của bảng có thể được liên kết với một tham số và mỗi hàng liên kết với một cấu hình duy nhất của tất cả các tham số. Do đó, từ một tài liệu có thể tạo ra một lượng lớn bộ phận. Điều này cũng giảm bớt công sức cần thiết để duy trì tài liệu.
Xem thêm: Giảm nhu cầu tính toán trong Abaqus bằng mô hình con
3. Cách tạo ra một Component Family (nhóm cấu thành/nhóm thành phần).
Hãy quay lại ví dụ về băng chuyền của chúng ta và khám phá khái niệm Component Family với bảng điều khiển bên cạnh. Bước đầu tiên là thiết kế mô hình chung được tham số hóa. Công dụng duy nhất của mô hình này là tạo ra các bộ phận của nhóm, nó không nên xuất hiện trong cấu trúc sản phẩm. Bước tiếp theo là tạo ra một Design Table để liên kết các tham số biến đổi với các cấu hình khác nhau.
Có hai cách để tạo ra một Design Table: bằng cách sử dụng một bảng tính hiện có hoặc tạo một bảng tính mới với các giá trị tham số hiện tại. Việc thiết lập các cấu hình khác nhau trong Excel mang lại những lợi ích nhất định; dễ dàng thao tác dữ liệu hơn và người dùng có thể sử dụng các công thức để tạo ra giá trị trong ô. Sau khi đã tạo ra các cấu hình khác nhau, bạn chỉ cần lưu bảng tính để tự động đồng bộ Design Table. Hình dáng của bộ phận hiện đã được điều khiển bởi Design Table.
Ở giai đoạn này, điều quan trọng là xác định vật liệu trong mô hình chung để gán trọng lượng chính xác khi giải quyết nhóm bộ phận. Cũng có thể đính kèm một bản vẽ 2D vào mô hình chung. Bản vẽ này sẽ được cập nhật trong quá trình giải quyết và tất cả các kích thước bị ảnh hưởng bởi tham số hóa sẽ được cập nhật theo. Do đó, việc áp dụng kích thước giả hoặc kích thước tham số sẽ không có giá trị. Điều này đáng chú ý vì chỉ cần một bản vẽ duy nhất để cho phép bạn tạo ra bất kỳ số lượng bản vẽ khác nhau nào.
Bây giờ là thời điểm để tạo ra nhóm bộ phận. Để làm điều này, chỉ cần khởi chạy ứng dụng Component Family Definition với mô hình chung mở trong phiên làm việc. Một đối tượng PLM Component Family mới sẽ được tạo tự động. Trong tab Model của Component Family, loại Family nên được đặt thành design family. Nên sử dụng tùy chọn thay đổi thủ công cho quản lý trưởng thành (maturity management)
Design Table sẽ được tải và các tham số Excel chưa được liên kết với mô hình cũng sẽ xuất hiện. Các tham số này có thể được liên kết với các thuộc tính bằng lệnh Value Attribute. Lệnh Weight Management cho phép bạn tự động tính toán trọng lượng và trọng tâm của các bộ phận cần giải quyết. Để giải quyết họ, chỉ cần sử dụng lệnh Test and Resolve Family. Ứng dụng Component Family Definition cũng cung cấp các công cụ để kiểm soát các thay đổi và chỉnh sửa. Điều quan trọng cần đề cập là mọi sửa đổi sẽ phải được thực hiện trong mô hình chung và sau đó được phổ biến sang các mô hình đã được giải quyết. Bạn không bao giờ nên sửa đổi trực tiếp mô hình đã giải quyết.
Nói tóm lại, những bước được mô tả trước đây có khả năng tạo ra nhiều bộ phận trong vài phút. Bây giờ hãy xem cách chúng ta có thể sử dụng một nhóm bộ phận trong một tổ hợp bằng Product Table.
4. Tăng chất lượng và năng suất với Product Table
Giống như Design Table dành cho các bộ phận, Product Table là một công cụ tuyệt vời để quản lý các cấu hình trong một sản phẩm. Một lần nữa, bảng tính Excel được sử dụng để xác định các cấu hình có thể có. Product Table là một công cụ liên kết rất đơn giản để sử dụng. Nó cho phép bạn sửa đổi cấu trúc của một tổ hợp và các tham số, kích hoạt hoặc vô hiệu hóa các phiên bản sản phẩm, và thay thế một mục của một nhóm bộ phận bằng một mục khác cùng nhóm. Như đã đề cập trước đó, việc tái sử dụng và tiêu chuẩn hóa là những yếu tố chính trong quá trình thiết kế sản phẩm. Do đó việc tạo các mẫu có thể được tái sử dụng từ dự án này sang dự án khác trở nên cần thiết. Product Table cho phép thiết lập các mẫu mô-đun có thể được điều chỉnh theo các bối cảnh khác nhau. Chúng ta chuẩn hóa các khả năng để cải thiện chất lượng.
Nếu chúng ta tiếp tục quay lại với ví dụ về băng chuyền, việc nhà thiết kế có quyền truy cập vào tất cả các cấu hình sản phẩm có thể sẽ rất hữu ích. Hãy tưởng tượng xem công cụ Product Table có thể làm được gì về mặt năng suất. Đối với một dự án mới, nhà thiết kế chỉ cần mở sản phẩm chung, chọn cấu hình phù hợp dựa trên các đặc điểm của dự án là xong. Xem video dưới đây làm ví dụ.
Điều đó thật tuyệt vời! Không cần phải tìm kiếm, thay thế hoặc xem tài liệu bên ngoài. Tất cả mọi thứ đã được định nghĩa rõ ràng trong Product Table. Điều ấn tượng nhất về công cụ Product Table chính là sự đơn giản của nó. Bạn không cần biết bất kỳ kỹ năng lập trình nào để sử dụng nó, nhưng nó vẫn có thể giúp bạn tự động hóa quy trình thiết kế.
5. Giải pháp đơn giản, lợi ích lớn
Trong suốt bài viết này, chúng ta không chỉ thấy được các nhóm bộ phận mà còn có sản phẩm chung với các cấu hình khác nhau được tạo ra không hề khó. Các công cụ Design Table và Product Table có thể được đồng bộ với Excel để dễ dàng thao tác với dữ liệu. Ứng dụng Component Family Definition cho phép bạn giải quyết một nhóm bộ phận từ một mô hình chung. Những giải pháp dễ thực hiện này cho phép bạn nắm bắt bí quyết của công ty, tuân thủ các tiêu chuẩn và tự động hóa việc xác định sản phẩm. Đó là những lợi ích mà chúng tôi cho rằng các giải pháp này đáng để thử.
Cập nhật thông tin mới nhất về sản phẩm và các hoạt động của AES Việt Nam – Đơn vị phân phối phần mềm công nghiệp số 1 Việt Nam tại facebook.com/aesvietnamsoftware
Để lại thông tin tại https://training.aesvietnam.com/contacts/ hoặc liên hệ trực tiếp với AES Training Centre để được tư vấn chi tiết:
_____________________________________
AES Vietnam – CAD CAM CAE Software
☎ 096 1402 699 (Ms.Linh)
📧 contact@aesvietnam.com
📍 Trụ sở: M10 – L17, Khu A, KĐT Dương Nội, P. La Khê, Q. Hà Đông, TP. Hà Nội l 0345 331 633 (Mr. Thắng)
📍 Chi nhánh: Phòng 101, Tòa nhà SBI, Công viên phần mềm Quang Trung, P. Tân Chánh Hiệp, Q. 12, TP.HCM l 0339 695 500 (Ms.Duyên)
