ПРИМЕНЕНИЕ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

APPLICATIONS OF 3D MODELING IN INDUSTRY

Stanislav Gavrilov

Assistant of the Department of Information Technology, Institute of Oil Refining and Petrochemistry, Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Salavat

Kamila Nuritdinova

   student of the Department of Information Technology, Institute of Oil Refining and Petrochemistry, Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Salavat

Oksana Bulankina

student of the Department of Information Technology, Institute of Oil Refining and Petrochemistry, Ufa State Petroleum Technological University,

Russia, Salavat

Методы 3D-моделирования являются неотъемлемой частью в промышленности, позволяя создавать и визуализировать сложные объекты и системы в трёхмерном пространстве. С помощью 3D-моделирования компании могут проектировать и создавать новые продукты, цифровые прототипы для тестирования и оптимизации перед физическим производством, а также изучать и улучшать производственные процессы [1, с. 192].

В данной статье мы рассмотрим основные аспекты применения 3D-моделирования в промышленности, а также программные обеспечения, используемые для создания 3D-моделей.

AutoCAD – это программное обеспечение для 2D и 3D-моделирования, которое пользуется популярностью в промышленности. Используется для создания чертежей, проектирования и моделирования изделий. Пользователи могут легко создавать, редактировать и обрабатывать графические изображения, чертежи и модели, используя функции, такие как пространство моделирования, листовое пространство, автоматизация и пакетный вывод. Программное обеспечение поддерживает такие операционные системы, как Windows и MacOS, что является важным достоинством при условии, что это одни из самых популярных ОС в промышленности.

Благодаря данной программе были спроектированы многие современные стальные и железобетонные конструкции, трубопроводы, строительные и транспортные детали, электротехнические системы управления и технологические объекты [2].

SolidWorks – программное обеспечение для 3D-моделирования и проектирования в промышленности. Она используется для создания, анализа и управления 3D-моделями, а также для автоматизации производственных процессов. SolidWorks предоставляет широкий спектр инструментов для создания комплексных деталей и сборок.

 Особое значение данная программа имеет на перерабатывающих и машиностроительных предприятиях, а также на предприятиях по производству тяжёлого оборудования [3]. 

CATIA – это самая широко используемая система 3D-моделирования и проектирования в авиационной, автомобильной, оборонной и других отраслях. Она используется для создания сложных поверхностей и сборок. CATIA также предоставляет широкий спектр инструментов для оптимизации конструкций, создания прототипов и тестирования изделий.

Основными сферами применения программы являются такие высокотехнологичные отрасли промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, радиоэлектронная и судостроительная, а также довольно широкое распространение она получила в строительстве заводов [4].

NX – это программное обеспечение для автоматизированного проектирования и управления производством. Она используется для создания и обработки 2D и 3D-моделей, анализа и оптимизации производственных процессов. NX также предоставляет пользователю широкий спектр инструментов и функций для оптимизации эффективности проектирования и производства.

Данная программа получила распространение в таких сферах промышленности, как двигателестроение и машиностроение. Её также часто используют в авиакосмической промышленности [5].

Компас-3D – это программное обеспечение, предназначенное для создания трёхмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Благодаря данной программе было создано множество промышленных изделий, широко используемых в современном мире.

В отличие от аналогов, Компас-3D предоставляет инструменты, позволяющие прорабатывать такие детали, как разрезы и сечения, что имеет особую важность в промышленности [6].

Все вышеупомянутые ПО предоставляют функционал, обеспечивающий наиболее эффективную эксплуатацию в промышленности, благодаря чему и получили свою всемирную известность и популярность.

Однако помимо приведённых ПО, в последнее время всё большую популярность получили и некоторые облачные 3D-платформы, например, такие как Onshape и Fusion 360. Это серверы, которые позволяют использовать ресурсы компьютера в облаке и работать с данными на нескольких компьютерах, не заботясь о локальном хранении информации. Эти платформы облегчают работу инженеров, позволяя им совместно работать на удаленных объектах.

Не менее важным достоинством 3D-платформ является то, что облачные платформы не требуют скачивания ПО, а также не требуют установки дополнительных ресурсов. Именно по этой причине они так же распространены в промышленности, как и программные обеспечения. Рассмотрим уже упомянутые 3D-платформы, являющимися самыми популярными среди аналогов.

Onshape – это облачная 3D-платформа для проектирования и моделирования в промышленности. Он предоставляет пользователям набор инструментов для создания и редактирования 3D-моделей, а также для создания артефактов быстрой прототипизации. Onshape также обеспечивает возможность легко обмениваться данными и совместно работать над проектами с другими пользователями.

Также следует отметить, что эта платформа является первой из аналогов, которая содержит в себе полный функционал. Она считается наиболее безопасной, так как предоставляет наивысший уровень защиты данных [7].

Fusion 360 – это профессиональная система 3D-моделирования и проектирования для инженеров, дизайнеров и производителей. Он интегрирован с облачными сервисами, которые предоставляют пользователю доступ к регулярным обновлениям функций и возможность создавать и обрабатывать 3D-модели, легко обмениваться данными с другими пользователями.

Данная платформа является очень полезной для промышленных проектировщиков, так как она объединяет в себе профессиональные инструменты из нескольких программ. Широкое распространение 3D-платформа получила в машиностроении и проектировании деталей для промышленных объектов [8].

Облачные 3D-платформы предпочитают далеко не все промышленные организации. Многие компании попросту не доверяют им и опасаются утечки важных данных. Но несмотря на это, 3D-платформы имеют особое значение во многих отраслях промышленности. Поэтому при изучении 3D-моделирования важно с ними ознакомиться и иметь в них хотя бы небольшой опыт работы.

3D-моделирование, относящееся к инновационным технологиям, значительно упрощает процесс проектирования, создания, тестирования и оптимизации изделий и компонентов промышленных производств.

Все вышеперечисленные системы 3D-моделирования и проектирования предоставляют инструменты и функции для создания и оптимизации 3D-моделей и сборок, а также для управления производственными процессами. Каждое из программных обеспечений, описанных выше, заслуживает внимания и имеет свои особенности, которые следует учитывать, прежде чем выбрать наиболее подходящий вариант для конкретных задач.

Список литературы:

1. Алямовский, А.А. Компьютерное 3D моделирование / А.А. Алямовский. – М.: СПб: БХВ-Петербург, 2019. – 192 с.
2. [Электронный ресурс] / URL: https://www.autodesk.com/products/autocad/ (Дата обращения: 21.06.2023)
3. [Электронный ресурс] /URL:   https://www.solidworks.com/ (Дата обращения: 21.06.2023)
4. [Электронный ресурс] /  URL:  https://www.3ds.com/ru/produkty-i-uslugi/catia/ (Дата обращения: 21.06.2023)
5. [Электронный ресурс] / URL:  https://nx.dev/ (Дата обращения: 21.06.2023)
6. D [Электронный ресурс] / URL:  https://kompas.ru/ (Дата обращения: 21.06.2023)
7. [Электронный ресурс] / URL:  https://www.onshape.com/en/ (Дата обращения: 21.06.2023)
8. -360 [Электронный ресурс] / URL:  https://www.autodesk.com/products/fusion-360/