Mobilne aplikacje dla inżyniera – projektowanie, analiza i produkcja kompozytów z poziomu smartfona i tabletu

Jeszcze kilka lat temu projektowanie elementów kompozytowych kojarzyło się wyłącznie z zaawansowanymi stacjami roboczymi, oprogramowaniem CAD klasy enterprise oraz rozbudowanymi systemami CAE. Dziś coraz większa część pracy inżynierskiej może być wykonywana mobilnie – na smartfonie lub tablecie.

Dynamiczny rozwój aplikacji mobilnych dla inżynierów sprawia, że urządzenia mobilne stają się realnym wsparciem w:

• projektowaniu elementów CFRP i GFRP,
• analizie laminatów,
• pracy z dokumentacją technologiczną,
• współpracy projektowej,
• wizualizacji modeli 3D,
• kontroli produkcji,
• a nawet wstępnych analizach wytrzymałościowych i symulacjach procesów RTM/VARTM.

Poniżej przedstawiamy najciekawsze aplikacje mobilne, które mogą znaleźć zastosowanie w branży kompozytowej.

Mobilny CAD dla projektantów kompozytów

Shapr3D – profesjonalne projektowanie na iPadzie

Jedną z najciekawszych aplikacji dostępnych obecnie na rynku jest Shapr3D. Program wykorzystuje silnik Parasolid znany z profesjonalnych systemów CAD i pozwala na bardzo wygodne projektowanie części kompozytowych bezpośrednio na tablecie.

Aplikacja szczególnie dobrze sprawdza się przy:

• projektowaniu form,
• tworzeniu koncepcji aerodynamicznych,
• modelowaniu powierzchni,
• przygotowaniu modeli pod druk 3D,
• szybkim prototypowaniu.

Dużą zaletą jest obsługa Apple Pencil, dzięki której możliwe jest bardzo intuicyjne modelowanie geometrii.

Onshape – CAD w chmurze

Coraz większą popularność zdobywa również Onshape – chmurowy system CAD umożliwiający współpracę zespołową w czasie rzeczywistym.

W branży kompozytowej aplikacja może być wykorzystywana do:

• współpracy konstruktorów i technologów,
• przeglądania modeli podczas produkcji,
• nanoszenia szybkich zmian projektowych,
• pracy z dostawcami i partnerami technologii kompozytowych.

Dzięki modelowi cloud-native projekty są dostępne praktycznie z każdego urządzenia.

uMake – projektowanie powierzchni i form

Aplikacja uMake jest szczególnie interesująca dla osób zajmujących się projektowaniem powierzchni swobodnych oraz elementów aerodynamicznych.

Może być wykorzystywana do:

• koncepcyjnego projektowania nadwozi,
• modelowania form kompozytowych,
• tworzenia elementów sportowych i automotive,
• szybkiego szkicowania geometrii 3D.

Analiza laminatów i właściwości kompozytów

Composite CLT Calculator

Jednym z ciekawszych narzędzi inżynierskich jest aplikacja Composite CLT Calculator wykorzystująca teorię Classical Laminate Theory (CLT).

Aplikacja umożliwia:

• definiowanie układów warstw,
• analizę właściwości laminatów,
• obliczanie naprężeń i odkształceń,
• porównywanie różnych konfiguracji materiałowych.

Tego typu rozwiązania mogą być szczególnie przydatne podczas:

• prac badawczo-rozwojowych,
• edukacji,
• szybkiej analizy w terenie,
• konsultacji technicznych.

SwiftComp – mobilna analiza kompozytów

Interesującym rozwiązaniem jest również SwiftComp – aplikacja umożliwiająca uproszczoną analizę wieloskalową materiałów kompozytowych.

Program wspiera:

• analizę laminatów,
• konstrukcje sandwich,
• obliczenia właściwości efektywnych,
• analizę termiczną materiałów kompozytowych.

To jeden z niewielu przykładów realnej analizy materiałowej dostępnej mobilnie.

Aplikacje wspierające procesy produkcyjne

ResinFlowSim – symulacja przepływu żywicy

Procesy RTM, VARTM oraz infusion wymagają kontroli przepływu żywicy i poprawnego rozmieszczenia mediów technologicznych.

Aplikacja ResinFlowSim pozwala na:

• wstępne analizy przepływu,
• planowanie punktów podania żywicy,
• optymalizację procesu infusion,
• ograniczanie ryzyka suchych stref.

Mobilne narzędzia tego typu mogą być szczególnie interesujące dla małych i średnich firm kompozytowych.

AddStack – projektowanie lay-upów

Rozwiązanie AddStack wspiera:

• projektowanie układów warstw,
• analizę właściwości laminatu,
• tworzenie dokumentacji technologicznej,
• raportowanie parametrów konstrukcji.

To przykład narzędzia łączącego elementy projektowania i technologii produkcji.

Reverse engineering i skanowanie 3D

Qlone – mobilny skaner 3D

W branży kompozytowej coraz większą rolę odgrywa reverse engineering. Aplikacja Qlone pozwala na szybkie skanowanie części z wykorzystaniem smartfona.

Możliwe zastosowania:

• digitalizacja elementów,
• odtwarzanie uszkodzonych części,
• tworzenie modeli referencyjnych,
• przygotowanie geometrii do rekonstrukcji.

Dokumentacja i współpraca projektowa

AutoCAD Mobile

Mobilna wersja AutoCAD Mobile nadal pozostaje jednym z najbardziej praktycznych narzędzi do pracy z dokumentacją techniczną.

Aplikacja pozwala na:

• przeglądanie rysunków DWG,
• nanoszenie poprawek,
• wykonywanie pomiarów,
• pracę bezpośrednio na hali produkcyjnej.

Mobilność coraz ważniejsza w branży kompozytowej

Choć urządzenia mobilne nie zastąpią jeszcze pełnych systemów CAE wykorzystywanych w lotnictwie czy motorsporcie, aplikacje mobilne stają się coraz ważniejszym elementem pracy inżyniera kompozytów.

Największe korzyści wynikają z:

• szybkiego dostępu do projektów,
• możliwości pracy w terenie,
• łatwiejszej współpracy zespołowej,
• szybkiego prototypowania,
• mobilnej analizy i konsultacji technicznych.

Można przypuszczać, że w kolejnych latach rozwój AI, AR/VR oraz generative design jeszcze bardziej zwiększy znaczenie mobilnych narzędzi w projektowaniu i produkcji zaawansowanych materiałów kompozytowych.

Warto również skorzystać z bazy wiedzy w Akademi Kompozytów.