Digitální prototypování nabízí oddělením designu, konstrukce a výroby možnost virtuálně otestovat a posoudit výrobek ještě před jeho skutečnou realizací. Díky digitálnímu prototypování mohou průmysloví výrobci navrhovat, testovat, optimalizovat a řídit proces konstrukce od koncepčního návrhu až po finální fáze výroby. Další výhodou je použití jednoho digitálního modelu v celém konstrukčním procesu, což významně pomáhá zefektivnit vzájemnou komunikaci mezi jednotlivými odděleními a dalšími subjekty při jejich snaze nabídnout trhu inovativnější produkty v nadstandardně krátkých termínech. Výrobci využívající digitální prototypy mohou své návrhy vizualizovat a simulovat jejich funkčnost jako v reálném životě, a to s výraznými úsporami na budování drahých fyzických prototypů.

Které nedostatky digitální prototypování řeší?

Proces vývoje průmyslových výrobků v dnešní době obsahuje dominantní izolované oblasti:

• Koncepční design – ve fázi koncepčního designu mnozí průmysloví designéři a konstruktéři často používají tradiční „papírové“ metody nebo digitální formáty dat nekompatibilní s formáty používanými v konstrukčním procesu. V takových případech bývá koncepční design „osamoceným ostrovem“ vedle konstrukce a výroby. Data je pak nutno převádět do jiných formátů, což zvyšuje časovou a finanční náročnost.
• Konstrukce – ve fázi konstruování používají strojní a elektrotechničtí inženýři různé programy s různými formáty a nedostatek jejich vzájemné propojenosti znesnadňuje rychlé odezvy na změny požadavků výroby. Dalším problémem fáze konstrukce výrobku bývá nesnadné vytvoření digitálního prototypu s možností jeho komplexního hodnocení v případě, že je použit běžný 3D software. V takovém případě je nutné stavět nákladné prototypy.
• Výroba - výroba je místem, kde se setkávají všechny nedostatky způsobené nepropojeností jednotlivých oddělených fází tvorby nového výrobku (koncepčního designu, návrhu řešení mechanických a elektrických částí) zapracované ve výrobní dokumentaci. Funkčnost výsledného výrobku pak silně závisí na fyzických prototypech s dopadem na produktivitu a inovace.

Obr 1: Vizualizace požárních vozidel spolešnosti THT Polička

Prodej a marketing

Stále větší důraz je dnes ze strany zákazníků kladen na prezentování ještě neexistujícího výrobku. Zákazník se dnes nespokojí jen s průměrnou prezentací produktu, chce být překvapován a jeho očekávání musí být překonávána. Řešení pro virtuální fotografii a kinematografii umožňují marketingovým týmům a kreativním agenturám propagovat produkty bez nutnosti vyrábět drahé fyzické prototypy a nafotit je. Tyto nástroje efektivně uplatní digitální prototyp pro jiný účel, navíc umožňují, aby vývoj marketingových materiálů probíhal souběžně s vývojem vlastního produktu. Je možné v zásadě vyrobit dva typy prezentací:

• Vizualizace – pomocí realistických digitálních prototypů je možné demonstrovat produkty a vytvářet obrazové materiály pro katalogy. Zákazník si může udělat o digitálních prototypech realistickou představu, která věrně vyjadřuje produkty v jejich přirozeném prostředí.
• Animace – moderní software vytváří z inženýrských dat vyspělé vizualizace digitálních prototypů, které mohou obsahovat i další modelování, efekty a animace.

Je potěšitelné, že i české a slovenské výrobní firmy začínají chápat i prezentační potenciál digitálního prototypování. „Vizualizace a animace vytvořené v moderních 3D CAD řešeních nám velmi pomáhají v naší obchodní činnosti,“ říká Ing. Martin Zikmunda, obchodní ředitel ze společnosti Aquacomp Hard, která dodává linky pro úpravu povrchů především do automobilového průmyslu. „Z důvodu unikátnosti naší výroby v podstatě nikdy nejsme schopni ukázat zákazníkovi požadované zařízení ve fyzickém prototypu a mnozí zákazníci, zejména z Japonska, nevěří tomu, co nevidí ve skutečnosti. Digitální prototypy vytvořené ve 3D softwaru nám tuto situaci velmi usnadňují a pomáhají získat důvěru zákazníků.“
Digitální prototypy však nepomáhají získat důvěru zákazníků pouze u existujících zakázek, ale pomáhají prostřednictvím prezentace již hotových projektů získávat i nové zakázky. Dobré zkušenosti s tím má i František Keszeli, jednatel firmy Alfa Conex Slovakia, která je dodavatelem manipulační a transportní techniky: „Silou moderního designového softwaru je jeho vizualizační schopnost, která nám ve velké míře přispěla k získání zakázek v období od roku 2002 až dodnes.“

Obr 2: Vizualizace Výzkumného zkušebního leteckého ústavu (VZLÚ) v pražských Letňanech

Stanislav Braťka z Výzkumného zkušebního a leteckého ústavu (VZLÚ) v pražských Letňanech dokonce s využitím softwaru vytvořil realistickou animaci leteckého motoru, který výzkumný ústav nedávno vyvinul, a jeho možného využití v praxi „Pro prezentaci digitálního prototypu zákazníkům potřebujeme věrné vizualizace a animace, které dokáží zprostředkovat realistický zážitek nejen strojním odborníkům, ale také obchodním partnerům, kteří neznají detaily fungování leteckého motoru. Moderní designový software nám umožnil pokročit v kvalitě takovéto prezentace o několik řádů výše.“

Autor je marketingový ředitel pro oblast výrobních řešení společnosti Autodesk.