کاتیا

قوی ترین نرم افزار طراحی، مهندسی ( تحلیل ) و تولید با کمک کامپیوتر

 کتیا

   نرم افزار کتیا نرم افزاری قوی برای طراحی به کمک کامپیوتر ( CAD )، مهندسی ( تحلیل ) به کمک کامپیوتر ( CAE ) و ساخت به کمک کامپیوتر ( CAM ) از سیستمهای مطرح روز دنیا در صنایع هوافضا ( هواپیما سازی )، دریائی، عمران (ساختمانی)، خودرو سازی،  طراحی سازه، ادوارات صنعتی، کارخانجات لوازم خانگی و ... که از این نرم افزار در پرسه های طراحی صنعتی خود استفاده می کنند. از نتایج استفاده این نرم افزار میتوان کاهش زمان طراحی، کاهش خطا در طراحی، بهینه کردن طرح کاهش زمان تولید، افزایش کیفیت محصول و افزایش سود دهی را نام برد.

   شرکتهای بزرگی از CATIA استفاده می نمایند که از آن جمله می توان به شرکتهای زیر اشاره کرد:

Boeing - AIRBUS - BMW - Volvo Trucks - Audi - Ford - Bosch - Toyota Motorsport - SNUGTOP - Nissan - WIA - Koito Manufacturing - SERRA SOLDARURA -Intergral Poweratin - Ichikoh - Baldwin Filters - ETAS GMbH - IVM Automotive - Siemens -  Stadler Rail Group - Evernham Motor - Comau -  Asmo - DBM Reflex - SsangYong Motor - KIA Motor - Bertrandt AG & ...

   در ایران این نرم افزار ابتدا توسط شرکتهای خودروسازی ایران خودرو (IRAN Khodro) و سایپا (SAIPA) خریداری شد. پس از یاد گیری این نرم افزار توسط مهندسین این شرکتها این نرم افزار به محبوب ترین نرم افزار مهندسی کشور در میان مهندسین و دانشجویان مبدل شد به طوری که هم اکنون از این نرم افزار در صنایع مختلف در ایران استفاده می شود.

کاتیا یا کتیا

    کتیا ویرایش 5 ( CATIA V.5 ) یک یکپارچگی مناسب و قدرتمندی بین منابع انسانی و ابزارها و روشها و منابع های طراحی، مهندسی و ساخت در یک فرآیند کامل را ایجاد میکند. از توانمندیهای برجسته دیگر این نرم افزار: پرورش خلاقیت و نوآوری، به اشتراک گذاشتن دانش فنی در فرآیندها ارتباط مستقیم بین طرح سه بعدی مجازی و محصول واقعی و کاهش حلقه های طراحی و ساخت را نام برد.

کلید واژه : CATIA ، PLM ، مدل ، 3D, 2D ، طراحي، مهندسي، ساخت

• مقدمه

 

PLM Solutions ( Product Lifecycle Management )

به مجموعه ابزارها و روشهائی اطلاق میگردد که هدف آن حمایت از چرخه حیات تولید در زمينه های مختلف طراحي ، مهندسي و ساخت می باشد. این چرخه میتواند از یک یا چند فاز زیر تشکیل شده باشد:

بازاریابی، اتود زدن، نمونه اولیه، مدل کردن، آنالیز کردن، ساخت، بازنگری مهندسی، تبادل اطلاعات در کار تیمی فروش.

PLM ارائه شده توسط شرکت Dassault System ارائه شده توسط نرم افزارهای این شرکت قابل دست يابي است ، شامل نرم افزارهای زیر میباشد:

CAA V.5 ، SmarTeam ، ENOVIA ، DELMIA ، CATIA

 

DELMIA: Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application

ENOVIA: Enterprise in Ovation VIA

CAA V5: Component Application Architecture Version .5

 

که نرم افزار CATIA پایه و اساس دیگرنرم افزارهای بالا میباشد و حجم زیادي از فعالیت PLM در این نرم افزار صورت می گیرد که در این مقاله به این موضوع پرداخته شده است.

شکل 1- روش سنتي در طراحي و ساخت وتوليد  

در تولید سنتی وقتیکه یک طرح تعریف میشود، ابتدا باید یک طراحی مقدماتی صورت بگیرد تا یک نمونه اولیه از آن در کارگاه ساخته شود و بعد این طرح باید چندین بار دوباره طراحی و بهینه و . . . روی آن صورت گیرد تا رضایت مشتری یا نیاز بازار تأمین شود؛ که این سیکل زمان و هزینه زیادی را در برخواهد داشت. اما با استفاده از راه حل PLM میتوان کل سیکلها را به دو سیکل رساند( شکل1 ). چون کل طرح را میتوان در نرم افزار پیاده کرد و با امکاناتی که نرم افزار در اختیار میگذارد یکبار از ابتدا مطرح شدن طرح، طراحی، بهینه سازی و . . . حتی بازاریابی محصول را در دنیای مجازی نرم افزار با دقت و سرعت بالا انجام گیرد و بعد از جلب رضایت مشتری یا رفع نیاز بازار، طرح را برای ساخت به خط تولید واقعی ارسال نمود؛ حتی میتوان مشکلات حین طراحی و ساخت محصول و حتی خط تولید آن و تبلیغات و . . . را در این نرم افزار یافت،و نیز برای کاهش هزینه، وزن ، کاهش ضایعات و طراحی نسل بعدی محصول را برنامه ریزی نمود. در کل کاهش زمان طراحی و ساخت، عرضة سریع محصول به بازار رقابت از اثرات مهم این روش میباشد.

شکل2- اثربخشي PLM

تاریخچه نرم افزار کتیا CATIA :

در سال 1969 شرکتی با نام Dassault در فرانسـه دستگاهي بنام CATI برای نقشه کشی دوبُعدی و ماشینکاری با کمک کامپیوتر پایه گذاری نمود(شكل 3) و در سال 1975 این محصول به محیط سه بُعدی گسترش پیدا کرد و در آن زمان با انجام پروژة ساخت مدل تونل باد برای یک شرکت هواپیماسازی که بطور معمول 6 ماه زمان نیاز داشت ، در طی 4 هفته به نتیجه رساند. با این عمل تحولی در دنیای طراحی، ساخت و تولید ایجاد کرد.

شکل3 – نمونه اوليه نرم افزار

در سال 1981 بطور عمومی نام آن به CATIA تبدیل شد و در ژوئن همان سال شرکت I.B.M. نیز این شرکت را بهمراه نرم افزارش بین نرم افزارهای امریکائی و ژاپنی، برای توسعه، گسترش، خدمت رسانی و کسب درآمد در سراسر جهان برگزید.

ویرایش 4 کتیا در سال 1994 به بازار ارائه شد. که بعلت حجم زیاد برنامه، تنها بر روی Work Station ها قابل اجراء بود که هزینة بالائی داشت.

در سال 1997 شرکت دسو سیستم برای کاربران سطح پائین نرم افزار Solid Works را با قیمتی پائین تر به بازار عرضه کرد.

 در سال 1999 شرکت دسو سیستم CATIA V5 با قابلیتی کاملا گسترده تر نسبت به CATIA V4 را به بازار جهانی ارائه کرد.  ویرایش 5 آن که تحت ویندوز مي باشد. نگارش 5 آن بحدی پر قدرت بود که حتی کاربران نگارشهای قبل را متحیّر ساخت. نگارش 5 نه تنها امکانات گستردة 4 را حفظ کرده بود بلکه اصلی ترین مشکلی که کاربران نگارش 4 داشتند، یعنی کاربری سخت آن را نیز برطرف کرده بود.

 

• 1969

  • Dassault

  • 2D :CAD & CADAM

• 1975

  • 3D : CATI

• 1981

  • Dassault Systempes & CATIA

  • IBM

• 1982 to 1988

  • CATIA Version 1 to Version 3

• 1992

  • Creation of Dassault Systempes of America

• 1993

  • CATIA-CADAM Solutions Version 4

• 1994

  • Dassault Systemes KK creation in Japan

• 1995

  • CATIA-CADAM Solutions Version 4 available on HP, SGI and Sun

  • CATIA-CADAM AEC Plant Solutions announced

• 1997

  • June - SolidWorks acquisition

• 1998

  • February - Enovia Corp. creation

• 1999

  • March - Introduction of CATIA Version 5

  • April - Smart Solutions Ltd acquisition

• 2000

  • June, 7     Delmia creation

  • December - DS enters the CAC 40 index

• 2002

  • February - V5R8 launch

  • March - Toyota motor Corporation strategic PLM agreement

  • June - PLM V5R9 Announcement

  • October - PLM V5R10 Announcement: Connected by knowledge

• 2003

  •  February - Ford Motor Company contract

  • April - V5R11 PLM Announcement: Built-in-Reality

  • September - V5R12 PLM Announcement: Collaborative PLM for on demand businesses

• 2004

  • February - Boeing- Dassault Systèmes Partnership on 7E7

  • March - V5R13 PLM Product announcement: PLM Workspace for Collective Innovation

  • Sep - V5R14

   

• 2005

• V5R15

 

• 2006

• V5R16

 

• 2007

•  

V5R17

• V5R18

• 2008

• V5R19

 

• 2009

• CATIA-V6

 

• 2010

• CATIA-V5 R20

 

• 2011

• CATIA V62011

 

• 2011

• CATIA V5R21

 

در ایران نگارش 4.2.2 توسط شرکتهای خودروسازی سایپا و ایران خودرو با هزینة بالا وارد شد. هماکنون در کشورمان نرم افزارهای زیادی از قبیل AutoCAD ، Solid Works ،SIEMENS NX ، Pro/Engineer ، IDES و . . . در زمینة CAD استفاده میشوند. اما هریک از این کاربران که با نرم افزار CATIA V5 آشنا میشوند مشتاقانه بسمت آن گرایش پیدا میکنند. البته پیش بینی میشود که در آینده نزدیک در همة زمینه های نرم افزاری مشابه جای خود را به CATIA بدهند.

CATIA ( Computer Aided Tree Dimensional Interactive Applications )

همانگونه که از کلمات برداشت میگردد از تعدادی محیط هائی که با یکدیگر در تقابل بوده و بر پایة محیط های سه بُعدی برپا شده اند تشکیل یافته است که میتوان به سه دسته اصلی تقسیم کرد:

• CAD : طراحی و مدلسازی بکمک کامپیوتر. در اختیار قرار دادن ابزارهای بسیار قدرتمند مدلسازی احجام ( Solid ) و رویه ( Surface ) و . . .

• CAM : ساخت بکمک کامپیوتر. تهیه برنامه های ماشینکاری برای انواع ماشینهای CNC در محیطی سه بُعدی و قدرتمند و . . .

 

• CAE : مهندسی باکمک کامپیوتر. ارائة ابزارهای شبیه سازی و رفتارهای فیزیکی محصول، خط تولید و مونتاژ و تحلیل های مهندسی آنان و . . .  کاتیا

 

ویژگیهای اصلی این نرم افزار کتیا :

• نگهداری تاریخچة تهیة مدل ( History ) : این امر سبب میگردد تا بتوان با حداکثر قدرت به ساخت و مدیریت مدلها پرداخت ( میتوان مکان عملیات را جابجا و یا آنان را موقتاً بی اثر نمود. بعنوان مثال میتوان اثر یک فیلد را خنثی کرد. )

• برخورداری از قابلیت پارامتریک و فرمول پذیری ( Parametric ) : با این خاصیت میتوان ابعاد یک مدل را بصورت وابسته به مقادیر دیگر ترسیم نمود و در صورت تغییر در پارامترهای اولیه مدل بهنگام میگردد.

• سرعت بالا ( Real Time ) : مشاهده شدن تغییرات بصورت همزمان. بعنوان مثال تغییر در سایز یک مکعب و یا دوران آن در حالت Shade در هنگام اجراء سایر دستورات.

• هوشمندی ( Intelligent ) : سبب میگردد تا با بکارگیری الگوریتمهای پیشرفته کمک شایانی به کاربر نماید تا با حداقل عملیات به هدف مورد نظر دست یابد.

• گرافیک بسیار بالا ( Advance Interface ) : یکی از ایرادهای اصلی اکثر نرم افزارها، نداشتن محیط راحت و قوی گرافیکی است. محیط راحت و کاربرپسند کتیا سبب میگردد تا کاربر براحتی خواسته های خویش را مهیا سازد.

شکل - نمودار رشد CATIA V5

از دیگر ویژگیها میتوان قابلیت جابجائی آسان و سریع بین محیط ها، سرعت بالای واکنش نرم افزار در برابر عملیات صورت گرفته، مدیریت بر فعالیتهای مربوط به طراحی، خروجی با فرمتهای مختلف، قابلیت تبادل اطلاعات بین دیگر نرم افزارهای CAD و حتی کاربر میتواند یک محیط دلخواه کاری با آیکونهای مورد نیاز خود، طراحی کند.

نیازهای نرم افزاری جهت نصب :

• Windows 2000/XP/ Vista / Seven

• I.B.M. AIX

• Hewlett Packard HP-UX

• SVGA IRIX

• Sun Solaris

نیازهای حداقلی سخت افزاری برای نصب روی Windows 2000/XP/Windows Seven :

CPU : min 1.8 GHz

Hard Disk - HDD : min 8 GB Free Space

Memory : min 512 MB of Ram ( min 1 GB for DMU & Large Assemblies )

VGA : min 256 MB ( min 512 MB for Rendering )

Display : min 17" ( min 1024  768 Resolution )

Pointing Device : 3 - Botton Mouse

 نرم افزار کتیا به علت خاصیت کریستالی ویندوز Vista بر روی این سیستم عامل بسختی نصب می شود. به همین خاطر توصیه می شود یا از ویندوز 7 و یا از ویندوز XP استفاده شود تا مشکلی از جهت نصب نرم افزار به وجود نیاید.