Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana komputer merevolusi cara kita mendesain dan membuat sesuatu? Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi dunia teknologi CAD/CAM yang menarik. Anda akan mempelajari bagaimana teknologi ini memadukan teknik tradisional dengan sistem komputer mutakhir untuk membuat segala sesuatu, mulai dari pesawat terbang hingga sepatu. Bersiaplah untuk mengungkap rahasia di balik alat canggih yang membentuk produk kita sehari-hari ini!
Desain berbantuan komputer dan manufaktur berbantuan komputer (CAD/CAM) adalah disiplin ilmu rekayasa sistem yang komprehensif dan kompleks secara teknis yang menggabungkan berbagai bidang seperti ilmu komputer dan teknik, matematika komputasi, pemodelan geometris, tampilan grafik komputer, struktur data dan basis data, simulasi, kontrol numerik, robotika, dan teknologi kecerdasan buatan, serta pengetahuan khusus yang terkait dengan desain dan manufaktur produk.
Ini merupakan teknologi baru yang memungkinkan perancang produk dan personel teknologi proses untuk merancang dan membuat produk di bawah bantuan sistem komputer, mengikuti desain produk dan prosedur manufaktur.
Teknologi ini merupakan kombinasi organik dari teknik tradisional dan teknologi komputer. Saat ini, teknologi CAD/CAM tidak hanya digunakan secara luas di sektor kedirgantaraan, elektronik, dan manufaktur mekanik, tetapi juga secara bertahap berkembang ke bidang-bidang seperti pakaian jadi, dekorasi, furnitur, dan pembuatan sepatu.
Melihat proses pembuatan produk, biasanya melibatkan perancangan atau pemodelan 3D dan desain proses sebelum memulai pemesinan. Oleh karena itu, CAD/CAM dapat dibagi lagi menjadi CAD/CAPP/CAM, di mana Perencanaan Proses Berbantuan Komputer (Computer-Aided Process Planning/CAPP) berfungsi sebagai jembatan yang menghubungkan CAD dan CAM.
Desain Berbantuan Komputer mengacu pada sistem yang terdiri dari manusia dan komputer di mana para insinyur menggunakan komputer sebagai alat bantu untuk melakukan ide dan validasi desain produk, desain produk secara keseluruhan, desain teknis, dan desain komponen.
Ini mencakup analisis dan perhitungan kekuatan komponen, kekakuan, panas, listrik, magnet, dan output informasi manufaktur komponen (gambar teknik atau informasi pemesinan kontrol numerik, dll.), serta persiapan dokumen teknis dan laporan teknis terkait. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kualitas desain produk, memperpendek siklus pengembangan produk, dan mengurangi biaya produk.
Fitur utama dari sistem CAD antara lain desain sketsa, desain komponen, desain perakitan, desain permukaan yang rumit, gambar teknik, analisis teknik, realisme dan rendering, serta antarmuka pertukaran data.
Perencanaan Proses Berbantuan Komputer melibatkan sistem yang terdiri dari manusia dan komputer di mana, berdasarkan informasi yang diberikan dari tahap desain produk, metode pemesinan produk dan aliran proses ditentukan secara interaktif atau otomatis.
Dalam lingkungan terintegrasi CAD/CAM, perancang proses biasanya dapat mengontrol proses pemesinan komponen dan mensimulasikan kondisi pemesinan berdasarkan informasi yang diberikan oleh proses CAD dan kemampuan sistem CAM, sehingga menghasilkan informasi untuk mengontrol proses pemesinan komponen.
Fungsi dasar CAPP terutama mencakup desain blanko, pemilihan metode pemesinan, perutean proses, desain operasi dan langkah, serta desain perkakas dan perlengkapan.
Dalam industri manufaktur mekanis, Computer-Aided Manufacturing mengacu pada penggunaan komputer untuk secara otomatis menyelesaikan proses manufaktur produk diskrit, termasuk pemesinan, perakitan, inspeksi, dan pengemasan melalui berbagai peralatan dan peralatan mesin kontrol numerik. CAM dapat didefinisikan secara luas atau secara sempit.
Secara luas, CAM mengacu pada penggunaan komputer untuk membantu aktivitas dari persiapan produksi hingga pembuatan produk, termasuk desain proses, desain perlengkapan, pemrograman otomatis CNC, perencanaan pekerjaan produksi, kontrol produksi, dan kontrol kualitas. Secara sempit, CAM biasanya merujuk pada pemrograman CNC, yang meliputi perencanaan jalur pahat, pembuatan file lokasi pemotong, simulasi lintasan pahat, dan pembuatan kode CNC.
Arsitektur sistem CAD/CAM dapat dibagi menjadi tiga lapisan: lapisan fondasi, lapisan pendukung, dan lapisan aplikasi. Lapisan fondasi terdiri atas komputer, perangkat periferal, dan perangkat lunak sistem, yang mencakup berbagai perangkat lunak pendukung, alat bantu untuk pengembangan sistem, dan pemeliharaan.
Lapisan dukungan mencakup perangkat lunak pendukung CAD/CAM, manajemen data produk, tampilan grafis, dll. Dengan meluasnya penggunaan internet/intranet, desain dan manufaktur kolaboratif terdistribusi di lingkungan CAD/CAM menjadi bagian penting dari lapisan dukungan. Lapisan aplikasi terdiri dari berbagai sistem aplikasi CAD/CAM yang dikembangkan sesuai dengan kebutuhan bidang aplikasi yang berbeda.
Desain produk, sebagai aktivitas kreatif, telah berkembang menjadi teknologi yang komprehensif dengan pengembangan ilmu pengetahuan alam, ilmu pengetahuan teknis, ilmu pengetahuan lingkungan, dan humaniora.
Konsep CIMS telah muncul dengan memperkenalkan perspektif sistem dan informasi ke dalam manufaktur. Dengan lebih dari 40 tahun pengembangan teknologi CAD/CAM, teknologi individualnya (seperti CAD, CAPP, CAM, PDM, ERP, dll.) telah matang dan memainkan peran yang semakin penting di bidangnya masing-masing.
Namun demikian, subsistem independen ini tidak dapat secara otomatis mengirimkan dan bertukar informasi, sehingga menghasilkan pekerjaan yang berulang-ulang di seluruh subsistem. Misalnya, model fitur produk perlu dibuat dalam CAPP, dan model produk perlu dibuat ulang dalam sistem CAM, sedangkan model CAD biasa terutama digunakan untuk pembuatan gambar dan simulasi produk.
Integrasi biasanya mengacu pada integrasi sistem dan modul yang mulus dengan memungkinkan transmisi informasi, respons, analisis, dan umpan balik berdasarkan model data produk dan basis data perekayasaan terpadu.
Sistem manufaktur cerdas mengintegrasikan kecerdasan buatan ke dalam setiap aspek proses manufaktur, menggantikan atau memperluas aktivitas yang biasanya dilakukan oleh para ahli. Dalam sistem manufaktur cerdas, sistem ini memiliki beberapa "kecerdasan" dari para ahli manusia.
Misalnya, sistem dapat secara otomatis memantau status operasionalnya dan menyesuaikan parameternya untuk beradaptasi dengan lingkungan eksternal, memastikan kinerja yang optimal. Penelitian dan penerapan sistem manufaktur cerdas sangat bergantung pada pengembangan teknologi kecerdasan buatan.
Teknologi jaringan mencakup implementasi perangkat keras dan perangkat lunak, berbagai protokol komunikasi dan protokol otomasi manufaktur, antarmuka komunikasi, dan strategi kontrol operasi sistem. Hal ini menjadi dasar untuk otomatisasi berbagai sistem manufaktur.
Terutama sejak tahun 1990-an, dengan berkembangnya internet/intranet, hal ini telah menyediakan platform untuk penelitian dan aplikasi desain jarak jauh dan kolaboratif, dan teknologi CAD/CAM telah berevolusi ke arah jaringan. Penelitian saat ini di bidang ini terutama berfokus pada aspek-aspek berikut:
1) Pembentukan platform desain kolaboratif jarak jauh dalam lingkungan internet/intranet.
2) Prinsip-prinsip dan teknologi implementasi kerja kolaboratif paralel (termasuk pemecahan masalah secara kolaboratif, mekanisme operasi kooperatif, dan kontrol manajemen).
3) Masalah pemodelan produk dalam lingkungan kerja yang kolaboratif.
4) Manajemen sumber daya manufaktur perusahaan berbasis jaringan.
Dengan menggunakan teknologi virtual reality, teknologi multimedia, dan teknologi simulasi komputer, simulasi geometris, simulasi fisik, simulasi proses manufaktur, dan simulasi proses kerja dalam desain produk dan proses manufaktur dapat direalisasikan.
Berbagai media digunakan untuk menyimpan, mengekspresikan, dan memproses berbagai informasi, mengintegrasikan teks, suara, gambar, dan animasi untuk memberikan rasa realitas dan imersi. Aplikasi yang umum digunakan termasuk manufaktur virtual dan realitas virtual. Hal ini secara khusus tercermin dalam aspek-aspek berikut:
1) Tampilan dinamis digital dan grafis dari data hasil komputasi ilmiah.
2) Simulasi geometris dan simulasi proses perakitan produk dan bagian-bagiannya.
3) Simulasi fisik dan mekanis kinerja produk.
4) Simulasi proses kerja produk untuk memberikan kesan pencelupan dan pengendalian.
Singkatnya, tingkat otomatisasi dalam proses manufaktur merupakan salah satu indikator utama kemajuan teknologi manufaktur dan merupakan salah satu mata rantai paling aktif dalam teknologi manufaktur modern di abad ke-21. Pengembangan otomatisasi manufaktur akan memenuhi kebutuhan pasar yang berubah dengan cepat dengan karakteristiknya yang fleksibel, terintegrasi, lincah, cerdas, dan global.
Pengembangan otomatisasi manufaktur di negara kita didasarkan pada kondisi nasional, yang bertujuan untuk mencapai tingkat mahir di dunia, dan meningkatkan daya saing.
Ini mengadopsi teknologi otomasi moderat yang menggabungkan manusia dan mesin, mengatur peralatan dengan otomatisasi tingkat tinggi (seperti peralatan mesin CNC, robot industri) dan peralatan dengan tingkat otomatisasi yang lebih rendah secara efektif, dan mewujudkan sistem otomasi manufaktur yang berpusat pada manusia dan komputer sebagai alat penting, yang fleksibel, cerdas, terintegrasi, respons cepat, dan konfigurasi ulang yang cepat.
Jelaslah, teknologi otomasi manufaktur merupakan bidang teknologi penting yang harus dikembangkan dengan penuh semangat oleh negara kita.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR