Memahami CAD, CAE, dan CAM: Perbedaan Kunci Dijelaskan
Apa itu CAD? Apa itu CAE? Apa itu Cam? Perangkat lunak ini apa dan bagaimana mereka berbeda satu sama lain?
Langkah pertama adalah mengetahui makna dua huruf pertama yang sama dalam setiap singkatan – “CA” adalah singkatan dari istilah Computer-Aided (bantuan komputer), yang berarti bahwa ketiga sistem ini dibuat untuk membantu pengguna mencapai tujuan secepat mungkin, menggunakan kekuatan komputer untuk pemrosesan. Dalam CAD, singkatan terakhir berasal dari istilah Design (desain, tanaman), untuk CAE – Engineering (rekayasa) dan CAM – Manufacturing (manufaktur). Setiap program memiliki fokus tindakan dan tujuan, artikel ini akan membahas ketiga sistem ini secara lebih detail dan menunjukkan aplikasi masing-masing.
CAD (Computer-Aided Design)
Program CAD adalah teknitas komputerisasi yang difokuskan pada desain produk dan dokumentasi fase desain, selama proses rekayasa. CAD dapat memfasilitasi proses manufaktur dengan mentransfer diagram terperinci dari bahan yang digunakan dalam produk, proses, toleransi, dan desain. Ini dapat digunakan untuk produksi 2D dan 3D, memungkinkan rotasi pada sudut apa pun untuk semua tampilan, serta untuk tampilan dari dalam keluar.
Computer-Aided Design mendefinisikan penggunaan sistem komputer untuk membantu dalam penciptaan, modifikasi, dan optimasi proyek, dan program CAD modern dapat menawarkan perbaikan yang signifikan, seperti:
1. Peningkatan produktivitas insinyur
2. Peningkatan kualitas dalam proyek
3. Peningkatan komunikasi melalui dokumentasi
4. Pembuatan Database untuk Manufaktur
Coba alat E-CAE terkemuka di dunia E3.series dengan kursus pelatihan teknis SEKARANG!
Klik banner di bawah ini:
Desain CAD biasanya diekspor dalam bentuk file untuk pencetakan, pemesinan, atau operasi manufaktur lainnya.
Sebagian besar program CAD untuk gambar mekanis menggunakan grafik vektor untuk objek dan dapat menghasilkan grafik raster, menunjukkan penampilan umum dari objek yang digambar.
Namun, perangkat lunak rekayasa membutuhkan lebih dari sekadar bentuk. Seperti dalam gambar tangan atau gambar teknis rekayasa, program modern harus mentransfer informasi, seperti – bahan, proses, dimensi dan toleransi, sesuai dengan konvensi spesifik untuk setiap aplikasi.
CAD telah menjadi alat industri yang penting, digunakan luas dalam beberapa aplikasi, termasuk industri otomotif, pembuatan kapal, dan penerbangan, dalam arsitektur, proyek protezis, dan banyak lagi. Ini juga digunakan luas untuk produksi animasi komputer, untuk efek khusus dalam film, iklan, dan manual teknis, sering disebut DCC (penciptaan konten digital). Ini juga telah menjadi kekuatan penggerak utama untuk penelitian dalam geometri komputasional, grafik komputer, dan geometri diskrit.
Program CAD modern: aplikasi:
Selain menjadi salah satu banyak alat yang digunakan oleh insinyur dan perancang, dengan aplikasi yang beragam juga di berbagai profesi, CAD adalah bagian dari seluruh aktivitas Pengembangan Produk Digital (DPD), dalam proses Manajemen Siklus Hidup Produk (PLM). Mereka digunakan secara terintegrasi dengan alat-alat lainnya, yang dapat berupa modul terintegrasi atau produk mandiri, seperti:
1. Rekayasa Terbantu Komputer (CAE)
2. Manufaktur Terbantu Komputer (CAM)
3. Rendering
4. Manajemen Dokumen dan Kontrol Tinjauan menggunakan Manajemen Data Produk (PDM)
CAD terbukti berguna untuk insinyur secara dasar melalui empat properti utama:
1. Riwayat
2. Spesifikasi
3. Parameterisasi
4. Pembatasan Tingkat Tinggi
Riwayat konstruksi dapat digunakan untuk merujuk pada spesifikasi model. Parameter dan pembatasan dapat digunakan untuk menentukan ukuran, bentuk, dan properti lain dari berbagai elemen pemodelan.
Siapa yang Menggunakan Desain Terbantu Komputer:
Daftar singkat profesional yang mungkin menggunakan CAD dalam pekerjaan mereka:
- Arsitek
- Insinyur Sipil
- Insinyur Listrik
- Insinyur Mekanik
- Insinyur Produksi
- Insinyur Struktur
- Insinyur Akustik
- Perancang
- Manajemen Fasilitas
- Pengukur Tanah
Daftar ini masih panjang. Desain Terbantu Komputer digunakan di banyak industri – dari penerbangan, otomotif, tekstil, elektronik, dan lainnya. Ini memungkinkan perusahaan untuk mengeksplorasi ide yang dimodelkan sebelum prototipe fisik diimplementasikan.
CAE (Computer-Aided Engineering)
Itu adalah penggunaan luas program komputer untuk membantu dalam tugas analisis rekayasa. Program rekayasa termasuk analisis elemen hingga (FEA), dinamika fluida komputasional (CFD), dinamika multibodi (MDB) dan optimasi.
Perangkat lunak rekayasa yang dikembangkan untuk mendukung aktivitas ini dianggap alat CAE dan digunakan, misalnya, untuk menganalisis ketahanan dan kinerja komponen dan rangkaian. Istilah ini mencakup simulasi, validasi, dan optimasi produk dan alat manufaktur. Di masa depan, sistem CAE akan menjadi penyedia informasi utama untuk membantu tim proyek dalam pengambilan keputusan.
CAE – jaringan simpul
Sehubungan dengan jaringan informasi, sistem CAE dianggap secara individual sebagai satu simpul dalam jaringan informasi besar dan setiap simpul dapat berinteraksi dengan simpul lain dalam jaringan yang sama. Simpul-simpul ini memainkan peran dalam metode elemen hingga, yang menggunakan geometri model yang ada untuk membangun jaringan simpul di seluruh model, yang kemudian digunakan untuk menentukan bagaimana model akan bekerja, berdasarkan parameter masukan. yang akan dialami oleh bagian sebenarnya, di dunia nyata. Parameter berikut biasanya digunakan dalam rekayasa mekanik untuk simulasi CAE:
1. Suhu
2. Tekanan
3. Interaksi antar komponen
4. Gaya yang diterapkan
Sebagian besar parameter yang digunakan untuk simulasi berdasarkan lingkungan dan interaksi yang mungkin dialami model selama operasi. Kemudian dimasukkan ke dalam perangkat lunak CAE sebagai cara untuk memverifikasi apakah bagian tersebut secara teoritis dapat mengontrol keterbatasan desain.
Sistem CAE dapat memberikan dukungan kepada perusahaan. Ini memungkinkan melalui penggunaan arsitektur referensi dan kemampuannya untuk menempatkan titik pandang informasi pada proses bisnis. Arsitektur referensi adalah dasar dari model informasi, terutama model produk dan manufaktur.
Coba alat E-CAE terkemuka di dunia E3.series dengan kursus pelatihan teknis SEKARANG!
Klik banner di bawah ini:
Area yang dicakup CAE:
1. Analisis stres pada rangkaian komponen menggunakan FEA
2. Analisis Termal dan Aliran Fluida menggunakan CFD
3. Dinamika Multibodi (MBD) dan Kinematika
4. Alat analisis untuk simulasi proses dalam Proses Manufaktur
5. Optimasi dokumentasi proses
6. Optimasi pengembangan produk
7. Pemeriksaan non-konformitas cerdas
8. Analisis keamanan dalam rangkaian
Secara umum, ada tiga tahap dalam setiap tugas rekayasa yang dibantu komputer:
1. Pra-pemrosesan: tentukan model dan faktor lingkungan yang akan diterapkan.
2. Analisis pemecahan masalah
3. Pengolahan pasca hasil
Perangkat lunak utama untuk rekayasa: Abaqus, Ansys, MSC Adams Car, dan banyak lagi. Model sederhana dari program CAD dapat diekspor ke program rekayasa untuk analisis prototipe virtual.
CAM (Computer-Aided Manufacturing)
Manufaktur yang dibantu komputer terdiri dari penggunaan perangkat lunak untuk mengontrol alat mesin dan peralatan yang terkait dengan proses manufaktur. Ini tidak secara teknis dianggap sistem program perangkat lunak rekayasa, melainkan lebih mengarah pada mesin dalam manufaktur. CAM juga dapat merujuk pada penggunaan komputer untuk membantu dalam semua operasi pabrik manufaktur, termasuk perencanaan, manajemen, transportasi dan penyimpanan. Tujuan utamanya adalah untuk membuat proses produksi yang lebih cepat dan komponen dan alat dengan dimensi yang lebih presisi dan konsistensi bahan. CAM adalah proses yang dibantu komputer setelah CAD dan kadang-kadang setelah rekayasa yang dibantu komputer (CAE) – sebagai model yang dihasilkan dalam CAD, diverifikasi dalam CAE dan menghasilkan masukan untuk perangkat lunak CAM, yang mengontrol alat mesin.
CAM yang digunakan dalam CNC
Manufaktur yang dibantu komputer adalah kode perangkat lunak di balik mesin yang memproduksi produk. Mesin yang dikontrol oleh komputer numerik adalah perangkat yang menggunakan kode CAM untuk memproduksi produk. Mesin CNC termasuk:
- Mesin bubut
- Mesin bor
- Pencetak label
- Penggerus
- Pengelasan
- EDM atau manufaktur listrik discharge
Segala sesuatu yang perlu dilakukan oleh operator dengan mesin konisional dapat diprogram dengan mesin CNC. CAM menyediakan instruksi langkah demi langkah yang akan diikuti mesin untuk menyelesaikan pembuatan produk. Sebelum perangkat lunak, operator harus memasukkan kode secara manual sebelum mengimplementasikan program dan entri manual ini dapat melelahkan, berdasarkan kompleksitas produk akhir. CAM memudahkan dengan perangkat lunak cerdas untuk mengembangkan kode berdasarkan platform (Antarmuka Pengguna Grafis - GUI). Ini membuat kode manufaktur mudah diproduksi, dengan hanya lebih dari satu klik pada proses yang diinginkan, menghasilkan kode untuk mesin CNC.
Bagaimana CAD, CAE dan CAM bekerja sama
Program CAD diperlukan baik dalam manufaktur – CAM, dan dalam perangkat lunak rekayasa – CAE, karena kedua sistem memerlukan model untuk melakukan analisis atau manufaktur apa pun. CAE memerlukan model geometri untuk menentukan jaringan simpul terintegrasi yang akan digunakan untuk analisis. CAM memerlukan geometri bagian untuk menentukan rute dan pemotongan mesin. Keduanya memerlukan CAD, tetapi dapat digunakan sebagai sistem mandiri untuk model virtual rekayasa. CAD adalah tulang punggung dari CAM atau CAE dan diperlukan agar mereka berfungsi dengan baik. Perangkat lunak saat ini adalah alat yang kuat untuk insinyur dan teknisi untuk membuat pekerjaan harian mereka lebih mudah dan efisien. Digunakan dengan benar, mereka memberikan manfaat terbaik bagi individu dan perusahaan yang mengimplementasikannya.
Apakah Anda pernah menggunakan salah satu platform perangkat lunak ini? Jika ya, apakah mereka benar-benar membuat hidup Anda lebih mudah di tempat kerja?
