معرفی نرم‌افزار کتیا
نرم‌افزار کتیا چیست؟
نرم‌افزار کتیا (CATIA: Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) یک نرم‌افزار تجاری CAD/CAM/CAE است که توسط شرکت فرانسوی Dassault Systèmes توسعه یافت و توسط شرکت IBM به بازار جهانی عرضه شد. این نرم‌افزار در زبان برنامه نویسی ++C نوشته شده و سنگ بنای مدیریت چرخه تولید (PLM: Product Lifecycle Management) شرکت داسو محسوب می شود.
تاریخچه نرم‌افزار کتیا :
نرم‌افزار کتیا در اواخر سال دهه ۱۹۷۰ و اوایل ۱۹۸۰، به منظور توسعه جت جنگنده میراژ ایجاد شد و سپس در هوافضا، خودرو سازی، کشتی سازی و سایر صنایع به کار گرفته شد. در ابتدا کاتی (CATI: Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive) نامیده می شد و در سال ۱۹۸۱ به CATIA تغییر نام یافت. CATIA در بازار CAD/CAM/CAE، با نرم‌افزارهای Siemens NX، Pro/ENGINEER، Autodesk Inventor و SolidEdge در رقابت است.
- ۱۹۸۴: شرکت بوئینگ، نرم‌افزار کتیا را به عنوان ابزار اصلی طراحی سه بعدی برگزید و به بزرگترین مشتری آن تبدیل شد.
- ۱۹۸۸: CATIA V3 از کامپیوترهای پردازنده مرکزی به سیستم UNIX منتقل شد.
- ۱۹۹۰: شرکت کشتی سازی جنرال دینامیک، نرم‌افزار کتیا را به عنوان ابزار اصلی طراحی سه بعدی خود برای طراحی زیردریایی ویرجینیا در نیروی دریایی ایالات متحده برگزید.
- ۱۹۹۲: CADAM از IBM خریداری شد و یک سال بعد CATIA CADAM V4 منتشر شد.
- ۱۹۹۶: نرم‌افزار کتیا به چهار سیستم عامل UNIX شامل IBM AIX، Silicon Graphics IRIX، Sun Microsystems SunOS و Hewlett-Packard HP-UX منتقل شد.
- ۱۹۹۸: نسخه کاملاً بازنویسی شده CATIA V5 (معرفی کتیا نسخه ۵ – CATIA V5) با پشتیبانی از سیستم عامل های UNIX، Windows NT و Windows XP تا سال ۲۰۰۱ منتشر شد.
- ۲۰۰۸: داسو سیستم، CATIA V6 را منتشر کرد. در این نسخه، سرور می تواند بر روی Microsoft Windows، Linux یا AIX اجرا شود و پشتیبانی مشتری برای هر سیستم عامل دیگری غیر از Microsoft Windows کاهش یافته است.
- ۲۰۱۰: داسو سیستم، CATIA V6R2011x را به عنوان آخرین نسخه از پلتفرم PLM2.0 عرضه کرد.
- ۲۰۱۱: داسو سیستم، CATIA V6 R2012 را عرضه کرد.
- ۲۰۱۲: داسو سیستم، CATIA V6 R2013x را عرضه کرد.
- ۲۰۱۴: داسو سیستم، پلتفرم ۳DEXPERIENCE R2014x و یک نسخه ابری از نرم‌افزار CATIA را عرضه کرد.
توانایی‌های نرم‌افزار CATiA:
- طراحی و مدل سازی سطوح و قطعات پیچیده، شرکت‌های هواپیماسازی همچون بوئینگ و شرکت‌های خودروسازی همچون فورد و نیسان از نرم‌افزار کتیا استفاده می کنند.
- طراحی پروسه ماشینکاری و تولید و استخراج G-code برای دستگاه‌های تراشکاری cnc جهت ساخت قطعه
- طراحی و تحلیل مکانیزم‌ها،سیستم ها و تجهیزات هیدرولیکی، پنوماتیکی، الکتریکی و…
- طراحی قالب و مدل‌های ورق کاری
- شبیه‌سازی
- مدیریت پروژه‌ها
- ….
ویژگی‌های نرم‌افزار کتیا:
- رابط گرافیکی بسیار قدرتمند و کاربر پسند (user-Friendly) بودن آن
- ایجاد نمودار درختی در کتیا که باعث تسهیل کار کاربر می‌گردد.
- دارا بودن تاریخچه (History) جهت برگرداندن تغییرات اعمالی به مدل
- امکان تخصیص ابعاد به قطعه بصورت پارامتریک
- نرم‌افزار کتیا را می توان از طریق رابط های برنامه نویسی (API) سفارشی کرد. V4 با زبان های برنامه نویسی فرترن (FORTRAN) و C تحت رابط برنامه نویسی CAA سازگار است و V5 با زبان های برنامه نویسی Visual Basic و C++ تحت رابط برنامه نویسی CAA2 یا CAA V5 مطابقت دارد.
- ….
بازار کار نرم‌افزار کتیا
نرم‌افزار کتیا یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای طراحی CAD دنیاست که در صنایع خودروسازی، هوافضا، لوازم خانگی و… مورداستفاده قرار می‌گیرید. شرکت‌های بزرگی مثل بوئینگ، ایرباس، آئودی، فورد، زیمنس، نیسان و… در طراحی‌های خود از این غول طراحی بهره می‌برند. در ایران نیز ۲ شرکت معروف خودروسازی سایپا و ایران‌خودرو نرم‌افزار کتیا را به عنوان نرم‌افزار اصلی طراحی خود برگزیدند. مسلما تسلط بر کتیا، تمام نیازهای یک مهندس مکانیک در جهت طراحی صنعتی را برطرف خواهد ساخت اما این نکته را نیز نمی‌توان انکار کرد که برخی از شرکت‌های ایرانی کتیا را به عنوان نرم‌افزار طراحی خود انتخاب نمی‌کنند و بنابراین مهندسانی که میخواهند در آن شرکت‌ها استخدام شوند به ناچار باید نرم‌افزار دیگری را بیاموزند.
محیط‌های نرم‌افزار CATiA
کتیا بیش از ۹۰ محیط دارد که سعی شده است در این قسمت به‌صورت مختصر به آن‌ها اشاره شود.
مجموعه Mechanical Design
این مجموعه شامل محیط‌هایی جهت ایجاد قطعات دوبعدی و سه‌بعدی، تهیه نقشه‌های صنعتی، طراحی قالب، ورق‌کاری و… است.
محیط Sketcher کتیا : طراحی دوبعدی
محیط دوبعدی Sketcher (اسکچر) کتیا جهت طراحی دوبعدی مدل موردنظر استفاده می‌شود چرا که تولید قطعات سه بعدی در نرم‌افزار کتیا بر مبنای پروفیل‌های دوبعدی انجام می‌گیرد.
محیط Part Design کتیا : طراحی قطعات سه‌بعدی
ایجاد مدل‌های سه‌بعدی صلب با استفاده از Sketchهای دوبعدی تولید شده در محیط اسکچر CATiA و ایجاد مشخصه‌های موردنظر نظیر سوراخ، گوشه، رزوه، ماهیچه و …
محیط Assembly Design کتیا : مونتاژ
مونتاژ قطعات مختلف یک محصول با استفاده از قیود موجود. قیود مونتاژ موجود در محیط اسمبلی کتیا برای تعیین موقعیت دقیق قطعات در محصول نهایی به کار می‌روند. دو رهیافت در این محیط وجود دارد.
- رهیافت Part محور ؛ تولید قطعات در محیط Part Design و مونتاژ آن‌ها در محیط Assembly Design
- رهیافت Product محور ؛ تولید و مونتاژ همزمان قطعات در محیط Assembly Design
محیط Drafting کتیا : تهیه نقشه‌های دوبعدی
تهیه نقشه‌های مهندسی ۲D با استفاده از قطعه‌های سه‌بعدی تولید شده در محیط Part Design یا محصولات مونتاژ شده در محیط Assembly Design. محیط نقشه‌کشی کتیا شامل کلیه ابزارهای لازم نظیر ابزارهای تولید نما، ترسیم، ویرایش، اندازه‌گذاری و علائم اختصاری جهت تولید نقشه‌های دوبعدی است. روش‌های مورد استفاده این محیط
- روش Generative Drafting (تهیه خودکار نقشه)
- روش Interactive Drafting (نقشه‌کشی تعاملی)
محیط Weld Design کتیا
قرار دادن انواع جوش‌ها طبق استاندارد ISO روی مجموعه مونتاژ شده
محیط Mold Tooling Design کتیا
طراحی قالب‌های تزریق پلاستیک با استفاده از انواع استانداردهای قالب‌سازی مثل Strack، Futaba، Dme-America، Rabourdin و غیره.
محیط Structure Design کتیا
طراحی سازه‌ها با استفاده از مقاطع استاندارد موجود در کاتالوگ‌ها طبق استانداردهایی همچون DIN, AISC, EN, OTUA
محیط ۲D Layout for 3D Design کتیا
جهت تسریع بخشیدن به پروسه طراحی مفهومی سه‌بعدی. طراحی در یک محیط سه‌بعدی همراه با قابلیت‌های نقشه‌کشی دوبعدی تعبیه‌شده در این محیط.
محیط Core & Cavity Design کتیا
جهت طراحی سنبه و ماتریس استفاده‌شده به‌عنوان ابزار قالب یا تجهیزات صنعتی
محیط Healing Assistant کتیا
آنالیز و برطرف کردن مشکلات سطوح
محیط Functional Molded Part کتیا
جهت تولید قطعات توسط فرآینده‌های ریخته‌گری، فورجینگ و پرسکاری
محیط Sheet Metal Design کتیا
ورژن ساده شده محیط Generative Sheetmetal Design کتیا برای ورق‌کاری است.
محیط Sheet Metal Production کتیا
آنالیز محصولات ورق‌کاری شده
محیط Composites Design کتیا
محیطی جهت تسریع بخشیدن طراحی قطعات کامپوزیتی استفاده‌شده در صنایع هوافضا، خودروسازی، کشتی‌سازی و …
محیط Wireframe and Surface Design کتیا
ورژن ساده شده محیط Generative Shape Design کتیا جهت ایجاد المان‌های سیمی
محیط Generative Sheetmetal Design کتیا
مدل‌سازی یک قطعه ورق‌کاری شده با استفاده از عملیات مکانیکی نظیر خمکاری، برش، کشش عمیق و غیره.
محیط Functional Tolerancing & Annotation کتیا
جهت درج توضیحات، تلرانس‌های قطعه، علائم جوش و غیره روی قطعات و محصولات سه‌بعدی
مجموعه Shape کتیا
این مجموعه شامل محیط‌هایی جهت طراحی سطوح پیچیده است.
محیط Generative Shape Design کتیا : طراحی سطوح پارامتری
طراحی سطوح با استفاده از المان‌های Wireframe، Surface و Solid
محیط Free Style کتیا : طراحی، کنترل و آنالیز سطوح آزاد
جهت تولید و آنالیز سطوح و منحنی‌های آزاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر خلاف محیط Generative Shape Design، می‌توان سطوح را بدون استفاده از مرزها و منحنی‌ها ایجاد کرد.
محیط Imagine & Shape کتیا: طراحی مفهومی سطوح بخشیزه توام با تخیل، ابتکار و آزادی
محیطی جهت بیان ایده‌های خلاقانه در محیط سه‌بعدی، طراحی محصولات به صورت مفهومی، نمونه‌سازی سریع، شبیه‌سازی قطعات و طراحی با استفاده از عکس.
محیط Sketch Tracer کتیا: تبدیل تصاویر دوبعدی به مدل سه‌بعدی
این محیط شما را قادر می‌سازد تا طرح‌ها، عکس‌ها و یا هر نوع ترسیمه دوبعدی را وارد کرده و موقیعت و مقیاس آن‌را در فضای سه‌بعدی تعیین کنید. سپس می‌توانید از سایر محیط‌های طراحی سطوح یعنی Freestyle، Generative Shape Design و Imagine & Shape برای ترسیم المان‌های هندسی بر روی این طرح‌ها استفاده نمایید.
محیط Digitized Shape Editor کتیا
پالایش ابرنقاط، ایجاد و اصلاح مش
محیط Quick Surface Reconstruction کتیا
تبدیل مش به سطح و آنالیز قطعات مکانیکی
محیط Automotive Body-In-White Fastening کتیا
جهت طراحی اتصالات مهندسی بدنه اتومبیل استفاده می‌شود و از تکنولوژی‌های جوشکاری و پرچ‌های مکانیکی، چسب‌ها و بتونه‌ها پشتیبانی می‌کند. عبارت (Body-In-White (BIW به مرحله‌ای در طراحی اومبیل اطلاق می‌شود که اجزای فلزی بدنه اتومبیل توسط جوش به یکدیگر متصل شده‌اند (قبل از نصب درب‌ها، تزئینات داخلی و رنگ زنی و…).
جعبه‌ابزار (Realistic Shape Optimizer (RSO کتیا
بهینه‌سازی مدل‌های دیجیتال سه‌بعدی از طریق اشکال واقعی منتج از شبیه‌سازی یا اندازه‌گیری
کاربردهای عمده این جعبه‌ابزار عبارت است از
- توانایی نمایش اعضای مدل تحت شرایط بارگذاری
- توانایی اجرای آنالیز معکوس جهت بهینه‌سازی تجهیزات (Die, Cast, Mold, …)
- توانایی بهینه‌سازی مشخصات اعضای مدل بر اساس اندازه‌گیری‌های ساخته‌شده در مقایسه مشخصات اولیه مدل CAD
- جلوگیری از ساختن مدل‌های فیزیکی گران‌قیمت
- افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها
این جعبه‌ابزار از محیط‌های Core and Cavity Design یا Generative Shape Design قابل دسترسی است.