Computer-aided design (CAD) melibatkan pembuatan model komputer yang ditentukan oleh parameter geometris. Model-model ini biasanya muncul di monitor komputer sebagai representasi tiga dimensi dari suatu bagian atau sistem bagian, yang dapat dengan mudah diubah dengan mengubah parameter yang relevan. Sistem CAD memungkinkan desainer untuk melihat objek di bawah berbagai representasi dan untuk menguji objek ini dengan mensimulasikan kondisi dunia nyata.
Computer-aided manufacturing (CAM) menggunakan data desain geometris untuk mengontrol mesin otomatis. Sistem CAM dikaitkan dengan sistem kontrol numerik komputer (CNC) atau kontrol numerik langsung (DNC). Sistem ini berbeda dari bentuk kontrol numerik (NC) yang lebih lama karena data geometris dikodekan secara mekanis. Karena baik CAD dan CAM menggunakan metode berbasis komputer untuk pengkodean data geometris, proses desain dan manufaktur sangat mungkin terintegrasi. Desain berbantuan komputer dan sistem manufaktur biasanya disebut sebagai CAD/CAM.
ASAL USUL CAD/CAM
CAD berasal dari tiga sumber terpisah, yang juga berfungsi untuk menyoroti operasi dasar yang disediakan sistem CAD. Sumber pertama CAD dihasilkan dari upaya untuk mengotomatisasi proses penyusunan. Perkembangan ini dipelopori oleh General Motors Research Laboratories pada awal 1960-an. Salah satu keuntungan penghematan waktu yang penting dari pemodelan komputer dibandingkan metode penyusunan tradisional adalah bahwa yang pertama dapat dengan cepat dikoreksi atau dimanipulasi dengan mengubah parameter model. Sumber CAD kedua adalah pada pengujian desain dengan simulasi. Penggunaan pemodelan komputer untuk menguji produk dipelopori oleh industri teknologi tinggi seperti dirgantara dan semikonduktor. Sumber ketiga pengembangan CAD dihasilkan dari upaya untuk memfasilitasi aliran dari proses desain ke proses manufaktur menggunakan teknologi kontrol numerik (NC), yang digunakan secara luas di banyak aplikasi pada pertengahan 1960-an. Sumber inilah yang menghasilkan hubungan antara CAD dan CAM. Salah satu tren terpenting dalam teknologi CAD/CAM adalah integrasi yang semakin erat antara tahap desain dan manufaktur dari proses produksi berbasis CAD/CAM.
Pengembangan CAD dan CAM dan khususnya hubungan antara keduanya mengatasi kekurangan NC tradisional dalam biaya, kemudahan penggunaan, dan kecepatan dengan memungkinkan desain dan pembuatan bagian dilakukan dengan menggunakan sistem pengkodean data geometris yang sama. Inovasi ini sangat mempersingkat periode antara desain dan manufaktur dan sangat memperluas cakupan proses produksi di mana mesin otomatis dapat digunakan secara ekonomis. Sama pentingnya, CAD/CAM memberi desainer lebih banyak kontrol langsung atas proses produksi, menciptakan kemungkinan desain dan proses manufaktur yang sepenuhnya terintegrasi.
Pertumbuhan pesat dalam penggunaan teknologi CAD/CAM setelah awal 1970-an dimungkinkan oleh pengembangan chip silikon yang diproduksi secara massal dan mikroprosesor, menghasilkan komputer yang lebih terjangkau. Karena harga komputer terus menurun dan kekuatan pemrosesannya meningkat, penggunaan CAD/CAM meluas dari perusahaan besar yang menggunakan teknik produksi massal skala besar ke perusahaan dari semua ukuran. Lingkup operasi di mana CAD/CAM diterapkan juga diperluas. Selain pembentukan bagian dengan proses peralatan mesin tradisional seperti stamping, pengeboran, penggilingan, dan penggilingan, CAD/CAM telah digunakan oleh perusahaan yang terlibat dalam memproduksi elektronik konsumen, komponen elektronik, plastik cetakan, dan sejumlah produk lainnya. . Komputer juga digunakan untuk mengontrol sejumlah proses manufaktur (seperti pemrosesan kimia) yang tidak didefinisikan secara ketat sebagai CAM karena data kontrol tidak didasarkan pada parameter geometris.
Menggunakan CAD, dimungkinkan untuk mensimulasikan dalam tiga dimensi pergerakan bagian melalui proses produksi. Proses ini dapat mensimulasikan laju umpan, sudut dan kecepatan peralatan mesin, posisi klem penahan bagian, serta jangkauan dan batasan lain yang membatasi pengoperasian mesin. Pengembangan berkelanjutan dari simulasi berbagai proses manufaktur adalah salah satu cara utama di mana sistem CAD dan CAM menjadi semakin terintegrasi. Sistem CAD/CAM juga memfasilitasi komunikasi di antara mereka yang terlibat dalam desain, manufaktur, dan proses lainnya. Ini sangat penting ketika satu perusahaan mengontrak perusahaan lain untuk merancang atau memproduksi komponen.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
Pemodelan dengan sistem CAD menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan metode penyusunan tradisional yang menggunakan penggaris, kotak, dan kompas. Misalnya, desain dapat diubah tanpa menghapus dan menggambar ulang. Sistem CAD juga menawarkan fitur 'zoom' yang analog dengan lensa kamera, di mana seorang desainer dapat memperbesar elemen tertentu dari model untuk memudahkan pemeriksaan. Model komputer biasanya tiga dimensi dan dapat diputar pada sumbu apa pun, seperti halnya seseorang dapat memutar model tiga dimensi yang sebenarnya di satu tangan, memungkinkan perancang untuk mendapatkan rasa objek yang lebih lengkap. Sistem CAD juga cocok untuk pemodelan gambar potongan, di mana bentuk internal bagian terungkap, dan untuk mengilustrasikan hubungan spasial di antara sistem bagian.
Untuk memahami CAD, juga berguna untuk memahami apa yang tidak dapat dilakukan CAD. Sistem CAD tidak memiliki sarana untuk memahami konsep dunia nyata, seperti sifat objek yang sedang dirancang atau fungsi yang akan dilayani objek tersebut. Sistem CAD berfungsi dengan kapasitasnya untuk mengkodifikasi konsep geometris. Jadi proses desain menggunakan CAD melibatkan mentransfer ide desainer ke dalam model geometris formal. Upaya pengembangan 'kecerdasan buatan' (AI) berbasis komputer belum berhasil menembus di luar mekanik—yang diwakili oleh pemodelan geometris (berbasis aturan).
Keterbatasan lain untuk CAD sedang ditangani oleh penelitian dan pengembangan di bidang sistem pakar. Bidang ini berasal dari penelitian yang dilakukan di AI. Salah satu contoh sistem pakar melibatkan penggabungan informasi tentang sifat bahan—beratnya, kekuatan tarik, fleksibilitas, dan sebagainya—ke dalam perangkat lunak CAD. Dengan memasukkan informasi ini dan informasi lainnya, sistem CAD kemudian dapat 'mengetahui' apa yang diketahui oleh seorang insinyur ahli ketika insinyur tersebut membuat desain. Sistem kemudian dapat meniru pola pikir insinyur dan benar-benar 'menciptakan' lebih banyak desain. Sistem pakar mungkin melibatkan penerapan prinsip-prinsip yang lebih abstrak, seperti sifat gravitasi dan gesekan, atau fungsi dan hubungan bagian yang umum digunakan, seperti tuas atau mur dan baut. Sistem pakar mungkin juga datang untuk mengubah cara data disimpan dan diambil dalam sistem CAD/CAM, menggantikan sistem hierarkis dengan sistem yang menawarkan fleksibilitas lebih besar. Konsep futuristik seperti itu, bagaimanapun, semuanya sangat bergantung pada kemampuan kita untuk menganalisis proses keputusan manusia dan menerjemahkannya ke dalam ekuivalen mekanis jika memungkinkan.
Salah satu bidang utama pengembangan dalam teknologi CAD adalah simulasi kinerja. Di antara jenis simulasi yang paling umum adalah pengujian respons terhadap stres dan pemodelan proses di mana suatu bagian dapat diproduksi atau hubungan dinamis antara sistem bagian. Dalam uji tegangan, permukaan model ditunjukkan oleh kisi atau jaring, yang terdistorsi saat bagian tersebut mengalami stres fisik atau termal yang disimulasikan. Tes Dynamics berfungsi sebagai pelengkap atau pengganti untuk membangun prototipe kerja. Kemudahan di mana spesifikasi suku cadang dapat diubah memfasilitasi pengembangan efisiensi dinamis yang optimal, baik dalam hal fungsi sistem suku cadang dan pembuatan suku cadang tertentu. Simulasi juga digunakan dalam otomatisasi desain elektronik, di mana simulasi aliran arus melalui rangkaian memungkinkan pengujian cepat berbagai konfigurasi komponen.
Proses desain dan manufaktur, dalam beberapa hal, dapat dipisahkan secara konseptual. Namun proses desain harus dilakukan dengan pemahaman tentang sifat proses produksi. Hal ini diperlukan, misalnya, bagi seorang desainer untuk mengetahui sifat-sifat bahan dengan mana bagian itu mungkin dibangun, berbagai teknik dengan mana bagian itu mungkin dibentuk, dan skala produksi yang layak secara ekonomi. Tumpang tindih konseptual antara desain dan manufaktur menunjukkan manfaat potensial dari CAD dan CAM dan alasan mereka umumnya dianggap bersama sebagai suatu sistem.
Perkembangan teknis baru-baru ini secara mendasar berdampak pada utilitas sistem CAD/CAM. Misalnya, kekuatan pemrosesan komputer pribadi yang terus meningkat telah memberi mereka kelayakan sebagai kendaraan untuk aplikasi CAD/CAM. Tren penting lainnya adalah menuju penetapan standar CAD-CAM tunggal, sehingga paket data yang berbeda dapat dipertukarkan tanpa penundaan pembuatan dan pengiriman, revisi desain yang tidak perlu, dan masalah lain yang terus mengganggu beberapa inisiatif CAD-CAM. Akhirnya, perangkat lunak CAD-CAM terus berkembang di bidang seperti representasi visual dan integrasi aplikasi pemodelan dan pengujian.
KASUS UNTUK CAS DAN CAS/CAM
Pengembangan paralel secara konseptual dan fungsional untuk CAD/CAM adalah CAS atau CASE, rekayasa perangkat lunak berbantuan komputer. Seperti yang didefinisikan oleh SearchSMB.com dalam artikelnya tentang 'CASE,' 'CASE ' adalah penggunaan metode berbantuan komputer untuk mengatur dan mengontrol pengembangan perangkat lunak, terutama pada proyek besar dan kompleks yang melibatkan banyak komponen perangkat lunak dan manusia.' CASE berasal dari tahun 1970-an ketika perusahaan komputer mulai menerapkan konsep dari pengalaman CAD/CAM untuk memperkenalkan lebih banyak disiplin ke dalam proses pengembangan perangkat lunak.
Singkatan lain yang terinspirasi oleh kehadiran CAD/CAM di mana-mana di sektor manufaktur adalah CAS/CAM. Frasa ini adalah singkatan dari perangkat lunak Computer-Aided Selling/Computer-Aided Marketing. Dalam kasus CASE dan juga CAS/CAM, inti dari teknologi tersebut adalah integrasi alur kerja dan penerapan aturan yang terbukti pada proses berulang.
BIBLIOGRAFI
Ames, Benjamin B. 'Bagaimana CAD Membuatnya Sederhana.' Berita Desain . 19 Juni 2000.
'Perangkat Lunak CAD Bekerja dengan Simbol dari CADDetails.com.' Jaringan Berita Produk . 11 Januari 2006.
'KASUS.' CariSMB.com. Tersedia dari http://searchsmb.techtarget.com/sDefinition/0,sid44_gci213838,00.html. Diakses pada 27 Januari 2006.
Christman, Alan. 'Tren Teknologi dalam Perangkat Lunak CAM.' Toko Mesin Modern . Desember 2005.
Leondes, Cornelius, ed. 'Desain, Teknik, dan Manufaktur Berbantuan Komputer.' Jil. 5 dari Desain Sistem Manufaktur . CRC Pers, 2001.
kristen ibu rumah tangga asli new york age
'Maksud kamu apa?' Teknik Mesin-CIME . Nopember 2005.
