Antti Helkkola & Jonne Knuutila 3D-MALLIKIRJASTON LUOMINEN JA KÄYTÖN OH- JEISTUS

Transkriptio

1 Antti Helkkola & Jonne Knuutila 3D-MALLIKIRJASTON LUOMINEN JA KÄYTÖN OH- JEISTUS Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Kone- ja tuotantotekniikka Huhtikuu 2008

2 ABSTRACT CENTRAL OSTROBOTHNIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Date Author Antti Helkkola, Jonne Knuutila Degree programme Machine- and industrial engineering Name of thesis Creating 3D-model library and instruction manual Instructor Sakari Pieskä, Sauli Kallio Pages 31p. + appendices 4p Supervisor Jani Hinkula The purpose of this thesis was to create 3D-models to Brandsoft Oy of different components and cutting machines. From 3D-models we created part library and instruction manual how to use the library. Brandsoft Oy is software company and it is founded Company fields of action are software and automation design. Company uses 3D-modeling in machine vision planning and presenting it to the clients. We used Autodesk Inventor Professional 2008 program to create 3D-models. Part library was created with Autodesk Vault software. In this thesis we dealt with the use of part library and how to install it to the company server. Part library makes it possible to discover all 3D-models in the same place and control them easily. This facilitates and speeds up the designer s work. The manual was created as comprehensive as possible. The manual desciribes how to install necessary software in company server, how to start up the program and how to use library parts. Creating the manual was based on testing and studying the program. When we were creating the manual we build up our own network and tested the program functioning. We published 3D-models in the part library and discovered that the program was working correctly. Key words 3D desing, Autodesk Inventor, Manual, Part library

3 TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Ylivieska Aika Koulutusohjelma Kone- ja tuotantotekniikka Työn nimi 3D-mallikirjaston luonti ja käytön ohjeistus Työn ohjaaja Sakari Pieskä, Sauli Kallio Tekijä/tekijät Antti Helkkola, Jonne Knuutila Sivumäärä 31s + liitteet 4s Työelämäohjaaja Jani Hinkula Tämän insinöörityön tarkoituksena oli luoda Brandsoft Oy:lle 3D-mallit eri komponenteista ja leikkauskoneesta sekä luoda niistä osakirjasto ja laatia sen käytön ohjeistus. Brandsoft Oy on vuonna 2004 perustettu ohjelmistoalan yritys. Yrityksen toimenkuvaan kuuluvat ohjelmisto- ja automaatiosuunnittelu. Yritys käyttää hyväksi 3D-mallinnusta konenäkösovellusten suunnittelussa ja esittämisessä asiakkaalle. Työssä on käytetty Autodesk Inventor Professional 2008 ohjelmistoa. Osakirjasto luotiin Autodesk Vault-ohjelmalla. Tässä työssä käsitellään osakirjaston käyttöä ja sen asennusta verkkoon. Osakirjasto mahdollistaa sen, että kaikki 3D-mallit löytyvät samasta paikasta ja niitä on helppo hallita. Tämä helpottaa ja nopeuttaa suunnittelijoiden työtä. Käyttöohjeesta pyrittiin tekemään helposti ymmärrettävä. Ohjeessa kerrotaan kuinka tarvittavat ohjelmat asennetaan yrityksen palvelimelle, kuinka ohjelma otetaan käyttöön ja kuinka kirjaston osia voidaan käyttää. Käyttöohje on laadittu omien kokeilujen pohjalta. Kirjaston teko vaiheessa rakensimme oman lähiverkon ja testasimme ohjelman toimivuutta. Julkaisimme 3D-malleja osakirjastoon ja saimme todettua, että ohjelma toimii. Asiasanat 3D-suunnittelu, Autodesk Inventor, käyttöohje, osakirjasto

4 SISÄLLYS ABSTRACT TIIVISTELMÄ 1 JOHDANTO TYÖN KUVAUS JA TEORIA Työn tavoite ja rajaus Autodesk Inventor Professional 2008 ja 3D-suunnittelu Leikkauskone Komponenttien valinta Osakirjasto ja tuotetiedon hallinta LEIKKAUSKONEEN MALLINNUS KOMPONENTTIEN MALLINNUS AUTODESK VAULT-OHJELMA ADMS SERVER-OHJELMAN ASENNUS JA KÄYTTÖ ADMS Server-ohjelman asennus ADMS Server-ohjelman käyttö VAULT-OHJELMAN KÄYTTÄMINEN Uuden Vault-projektin aloitus Vault-ohjelman käyttöönotto Hakemistojen määritykset Vault-ohjelman perustoiminnot Osan julkaiseminen Vault-tietokantaan VAULT-TIEDOSTOJEN KÄYTTÄMINEN Osan lisääminen kokoonpanomalliin Osan etsiminen kirjastosta Osien uudelleen nimeäminen Osien muokkaaminen Osien aiempien versioiden käsittely Pack And Go - toiminto Osan poistaminen kirjastosta OSAKIRJASTON HAKEMISTORAKENNE JA NIMEÄMISTAPA TULOSTEN TARKASTELU YHTEENVETO LÄHTEET...31 LIITTEET

5 1 JOHDANTO 1 3D-mallinnusta käytetään nykyään monella eri alalla. Mallien avulla voidaan selvästi havainnollistaa asiakkaalle millainen suunniteltu tuote tai palvelu voisi olla. Myös suunnittelijan on helpompi laatia työpiirustukset 3D-mallien kautta. Ajan saatossa 3Dmalleja tulee paljon eri komponenteista, joita voidaan hyödyntää myös tulevissa 3Dmallinnus töissä. Tämän työn tarkoituksena on ollut helpottaa ja nopeuttaa suunnittelijan työtä tekemällä 3D-malleista osakirjasto. Hyvään osakirjastoon voidaan tallentaa muitakin projektissa tarvittavia tiedostoja, jolloin osakirjasto voi toimia tuotetiedonhallintajärjestelmänä. Tämä insinöörityö tehtiin Brandsoft Oy:lle, joka sijaitsee Raahessa. Brandsoft Oy on osa ALTE- konsernia. Brandsoft Oy on perustettu vuonna 2004 ja se on ohjelmisto alan yritys. Yrityksen ydinosaamisalueeseen kuuluvat ohjelmisto- ja automaatiosuunnittelu. Yritys käyttää 3D-malleja esim. konenäkö sovellusten esittämiseen asiakkaalle. Tässä työssä teimme 3D-mallit yrityksen valitsemista komponenteista, sekä leikkauskoneesta. Leikkauskoneen 3D-mallia yritys tarvitsi, koska he suunnittelevat konenäkö sovelluksia kyseiseen koneeseen. Mallin avulla he voivat näyttävästi havainnollistaa asiakkaalle suunniteltu konenäkösovellus.

6 2 TYÖN KUVAUS JA TEORIA Työn tavoite ja rajaus Tehtävänä tässä insinöörityössä oli tehdä 3D-mallit yrityksen valitsemista komponenteista ja leikkauskoneesta. Komponenteista täytyi luoda osakirjasto Autodesk Inventorille, sekä laatia ohjekirja kirjaston käyttämiseksi. Työn tavoitteena on helpottaa ja nopeuttaa suunnittelijoiden työtä. Kokoonpanomallin tekeminen helpottuu merkittävästi, kun tarvittavat osat löytyvät selkeästi rakennetusta kirjastosta. Yritykseltä ei ollut myöskään leikkauskoneesta 3D-mallia ja heillä oli tarve saada siitä sellainen. Työn jako päätettiin tehdä siten, että Antti Helkkola teki leikkauskoneen mallin ja Jonne Knuutila komponenttien mallit. Osakirjasto ja sen ohjeistus laadittiin yhteistyönä. 2.2 Autodesk Inventor Professional 2008 ja 3D-suunnittelu Autodesk Inventor on yksi suosituimmista 3D-mallinnus ohjelmistoista. Ohjelmalla pystytään mm. luomaan 3D-malleja, simuloimaan, analysoimaan tuotteen kestävyyttä sekä suunnittelemaan johdotuksia. Tämä työ tehtiin ohjelman opiskelijaversiolla. Autodesk tarjoaa opiskelijoille ilmaisen 14kk:n lisenssin. Opiskelijaversiolla tehtyyn malliin jää leima siitä, että se on tehty opiskelijaversiolla. 3D-suunnittelussa tuotetaan pääasiassa osa- ja kokoonpanomalleja sekä työpiirustuksia. 3D-mallinnus aloitetaan tekemällä luonnos eli sketsi osan geometriasta. Sketsin valmistuttua geometria mitoitetaan ja sen jälkeen luodaan piirre. Piirteet voivat olla esim. pursotuspiirteitä tai reikäpiirteitä. Pursotuspiirteillä määritellään geometrian paksuus. Reikäpiirteillä voidaan määritellä kappaleessa olevan reiän syvyys. 3D-suunnittelussa saavutetaan paljon hyötyjä 2D-suunnitteluun verrattuna. 3D-malli on

7 3 matemaattinen malli, joten siihen ei voi luoda mahdottomia muotoja. 3D-mallin osat, kokoonpanot ja piirustukset ovat sidoksissa toisiinsa. Tämä tarkoittaa sitä, että malliin tehdyt muutokset päivittyvät kaikkiin sidoksissa oleviin tiedostoihin. 3D-suunnittelu on nopeaa ja siinä syntyy vähemmän suunnitteluvirheitä. 3D-malli on visuaalisempi kuin 2Dmalli. Malleista voidaan tarkastella esim. koneen liikeratoja. 3D-malleista on nopea hahmottaa, minkälainen tuote tulee olemaan. (Laakko 1998, 32-33) 2.3 Leikkauskone Leikkauskoneen 3D-malli tarvittiin, koska yrityksellä ei ollut 3D-mallia kyseisestä tuotteesta, jolla olisi voinut havainnollistaa konenäkö sovelluksia. Ennen mallinnuksen aloittamista kävimme katsomassa leikkauskonetta paikan, josta myöhemmin olikin paljon hyötyä itse mallinnustyössä. Leikkauskoneesta löytyi 2D-piirustuksia. 2D-piirustuksia yhdistelemällä sai kaikki tarvittavat mitat 3D-mallia varten. 2.4 Komponenttien valinta Mallinnettavat komponentit valitsi yritys, johon työ tehtiin. Mallinnukseen valittiin muutamia heidän käytössään olevia komponentteja. Toinen valinta peruste oli, että työssä tehtävään osakirjastoon tulisi komponentteja mahdollisimman moneen eri kategoriaan. Mallinnettaviin komponentteihin kuului Siemens S7-300/400 logiikat, Cavitar Cavilux Control Unit, Laser Unit ja hajoitinlinssi, Foculus kamera, Pentax Optiikka, Omron Trajexia liikkeenohjausyksikkö, Hypertherm plasmapää ja virtalähde.

8 2.5 Osakirjasto ja tuotetiedon hallinta 4 Osakirjasto on tietokanta, johon voidaan lisätä mm. osa- ja kokoonpanomallit. Hyvä kirjasto toimii myös yrityksen tuotetietojen hallintajärjestelmänä. Osakirjasto voidaan yksinkertaisimmillaan toteuttaa verkkoasemalle. Tässä insinöörityössä käytimme osakirjaston luomiseen Autodesk Vault-tiedostojenhallinta ohjelmaa. Ohjelma toimii myös tuotetiedon hallintajärjestelmänä. Autodesk Vault-ohjelmaan voidaan varastoida 3Dmallien lisäksi myös muita projektiin kuuluvia ja tarvittavia tiedostoja, kuten esim.2dkuvia, Word-dokumentteja ja Exel-taulukoita. Vault-ohjelma koostuu kolmesta eri käyttöliittymästä. Yksi niistä on Autodesk Inventoriin integroitu ominaisuus, jonka avulla käyttäjä voi suorittaa eri toimintoja, kuten lisätä 3Dmalleja Vault-tietokantaan. Toinen käyttöliittymä on Autodesk Vault Explorer. Tämä on erillinen ohjelma, jolla voidaan tarkastella ja muokata tietokannan sisältöä ja rakennetta. Kolmas käyttöliittymä on Autodesk Data Management Server, joka on tietokannan hallinnointiin tarkoitettu ohjelma. Ohjelman avulla järjestelmävalvoja voi huolehtia tietokannan projekteista, käyttäjistä ja käyttöoikeuksista. Tuotetiedon hallinnalla on suuri merkitys tuotekehityksessä. Tuotetiedon hallintajärjestelmästä käytetään usein lyhennettä PDM (Product Data Management). PDMjärjestelmän tarkoituksena on hallita tuotteeseen liittyviä informaatiota sen elinkaaren aikana. Tuotetietoihin kuuluu mm. 3D-mallit, piirustukset, ohjeet, projektisuunnitelmat, NC-ohjelmat ja analyysien tulokset. PDM-järjestelmä koostuu yleensä viidestä toiminnosta. Näihin toimintoihin kuuluvat tietovarasto, työnkulun- ja prosessin hallinta, tuoterakenteen hallinta sekä osien- ja projektien hallinta. Tietovarastoon tallennetaan projektissa tarvittavat dokumentit ja se pitää huolen siitä, että tiedostoa voi muokata vain yksi henkilö kerrallaan. Autodesk Vaultohjelma soveltuu hyvin tietovarastoksi. Työnkulun ja prosessin hallinta huolehtii siitä, että projektin dokumentit siirtyvät eteenpäin oikeassa järjestyksessä ja että muutokset tehdään hallitusti. Tuoterakenteen hallinnassa huolehditaan mm. osaluetteloista ja tuotteiden asetuksista. Osien hallinta huolehtii vakio-osien etsimisestä, käytöstä sekä osien uudelleen käytöstä. Projektien hallinta pitää sisällään mm. resurssien aikataulutuksen, projektien seurannan sekä prosessien välisen koordinoimisen. (Hietikko 2007, )

9 3 LEIKKAUSKONEEN MALLINNUS 5 Leikkauskoneen mallinnuksessa lähtökohtana oli saada aikaan vastaava ja toimiva 3Dmalli laitteistosta. Mallin tekemiseen oli apuna kolme eri 2D-piirustusta leikkauskoneesta. Työssä jouduttiin käyttämään näitä kaikkia kolmea 2D-piirustusta, koska kyseisestä leikkauskoneesta ei ollut suoraa piirustusta valmiina. Mallinnettavaa oli runsaasti ja mallinnus olikin suurin työvaihe tässä työssä. Mallinnettavia osia olivat mm. pyöräkotelot, pidennyspalkit, sovitepalkit, poikkipalkki, kaapelikotelo, työkalulaatikko, käyttöpääte, käyttöpaneli, poltinvaunut, poltinvaunun kiinnikkeet, erilaiset profiili palkit, kiskopalkit, pituusliikkeen kiskot ja energiansiirtoketjut. Leikkauskoneen 3D-mallissa liikkuvia osia olivat itse leikkauskone pituusliikkeen kiskojen suuntaisesti, poltinvaunut poikkipalkin suuntaisesti ja suuttimen kiinnikkeen pystysuuntainen liike. Leikkauskoneen 3D-mallin liikkeet päätettiin lopulta toteuttaa siten, että niitä hallitaan muuttamalla osien paikoitus arvoja. Liikkuvat osat ja niiden X, Y ja Z mukaiset liikkeet nimettiin malliin selkeästi, jotta mallin käyttäminen olisi mahdollisimman helppoa. Erityistä työtä aiheuttivat energiansiirtoketjut ja niiden oikeanlainen toiminta mallissa. Tutkittaessa energiansiirtoketjujen käyttäytymistä ja sen siirtämistä 3D-malliin löytyi tähän soveltuva siirtymä toiminto. Kyseinen toiminto asettaa kappaleen liikeradan kahden pinnan välille. Itse ratkaisuna oli tehdä poltinvaunun mukana liikkuva energiasiirtoketjun ohjausura, joka asetettiin näkymättömäksi. Tässä ratkaisussa kuitenkin ongelmana oli tietokoneen teho, joka ei riittänyt alkuunkaan laskemaan oikeita ratoja kaikille energiasiirtoketjujen osille. Lopullisessa ratkaisussa energiasiirtoketjujen kaaret olivat kiinteitä ja liikkuivat poltinvaunujen mukana muuttamatta mittaansa. Tämä ratkaisu näytti mallissa hyvältä ja ei vaatinut tietokoneelta lähes mahdottomia tehoja. Leikkauskoneen mallinnuksessa tulivat hyvin esille Autodesk Inventorin eri ominaisuudet ja toiminnot.

10 4 KOMPONENTTIEN MALLINNUS 6 Osakirjaston luominen edellytti, että osista olisi 3D-malleja. 3D-mallit tehtiin niistä tuotteista, jotka yritys antoi mallinnettavaksi. Työ aloitettiin hakemalla tietoa tuotteiden mitoista, muodoista ja muista ominaisuuksista. Tuotteiden tiedot löytyivät suurimmaksi osin internetistä. Joidenkin tuotteiden kohdalla piti ottaa yhteyttä valmistajaan ja kysyä tarkempia tietoja. Ennen työn aloittamista täytyi opetella ensin käyttämään itse ohjelmaa. Autodesk Inventor- ohjelmasta löytyi hyviä opetusohjelmia, joilla pääsi alkuun. Kun perusteet oli saatu hallintaan, aloitettiin itse työ. Mallinnettavat komponentit olivat enimmäkseen konenäköön liittyviä komponentteja. Komponentit olivat muodoltaan melko yksinkertaisia, joten perusmallin tekeminen ei tuottanut ongelmia. Vaikeinta oli mallintaa tarvittavat liittimet malleihin. Liittimistä ei löytynyt kovin tarkkaa mittatietoa, joten joitain yksityiskohtia piti tehdä kuvan perusteella. Komponenttien osalta ei päässyt perehtymään kovin tarkasti Inventorin eri ominaisuuksiin. Mallit syntyivät aivan perustoiminnoilla. Komponenttien 3D-malleista on esimerkkejä liitteissä 1,2,3 ja 4.

11 5 AUTODESK VAULT-OHJELMA 7 Autodesk Vault-ohjelma on tietojenhallinta järjestelmä, jolla voidaan jakaa projektissa käytettäviä tiedostoja verkossa koko projektitiimin kesken. Ohjelmalla voidaan jakaa kaikkia projektissa käytettäviä tiedostoja 3D-malleista Excel-taulukoihin. Ohjelma rakentuu tiedostojenhallintapalvelimesta ja käyttäjistä, jotka käyttävät tiedostoja. Kaikki tiedostot tallentuvat palvelimelle. Kuviossa 1 on esitelty Vault-ohjelman sijainti verkossa. Ohjelmaan kuuluu selainohjelma, jolla voidaan tarkastella sinne tallennettuja tiedostoja, sekä lisätä uusia tiedostoja. Ohjelman ominaisuuksiin kuuluu, että se antaa vain yhden käyttäjän muokata järjestelmässä olevaa tiedostoa samanaikaisesti. Tämä on olennainen ominaisuus ohjelman toimivuuden kannalta. Jos tällaista ominaisuutta ei olisi, voisi useat projektin työntekijät tehdä samaa työtä. Aina kun järjestelmässä olevaa tiedostoa muokataan ja se tallennetaan, siitä jää muistiin myös vanha versio. Tämä toimii hyvänä varmistuksena jos sattuu jokin virhe. KUVIO 1. Autodesk Vault-ohjelman sijainti verkossa. Internet sivu: (Best practices 2008.)

12 6 ADMS SERVER-OHJELMAN ASENNUS JA KÄYTTÖ ADMS Server-ohjelman asennus Vault-tietokanta on suositeltavaa asentaa yrityksen verkon palvelimelle. Silloin tiedostojen saatavuus on varmempaa, koska palvelin on kokoajan kaikkien käytössä. Palvelimelle pitää asentaa Autodesk Data Management Server-ohjelma. Ohjelma ei tarvitse lisenssiä ja se toimii ilman Inventor-ohjelmaa. Ohjelman voi asentaa erikseen Autodesk Inventorin asennus CD:ltä (Kuvio2). KUVIO 2. Autodesk Data Management Server-ohjelman asennus Asennusohjelma kysyy seuraavaksi, mitä palvelua käytetään. Valitaan kuvion 3 mukaisesti Microsoft Internet Information Services. Jos tätä ohjelmaa ei ole asennettu palvelin koneelle, se voidaan lisätä Windowsin lisää/poista - sovelluksen kautta.

13 9 KUVIO 3. Valitaan IIS palvelu Palvelimen palomuuriin täytyy aukaista portti 80, jotta käyttäjät voivat käyttää Vaulttietokantaa. Jos ohjelman toimivuudessa tulee ongelmia, ne voidaan paikallistaa Autodesk Server Diagnostics Tool-ohjelman avulla (Kuvio 4). Ohjelma kertoo testin tuloksissa, missä vika on. KUVIO 4. Verkon testaus ohjelman tulokset. Kuviossa 4 olevassa testituloksessa ohjelma ilmoittaa yhdestä virheestä palvelimen asetuksissa. Saimme korjattua virheen asentamalla Microsoft IIS- ohjelman. Internet sivu: (Advanced Vault configuration guide.)

14 6.2 ADMS Server-ohjelman käyttö 10 Autodesk Data management-ohjelmalla voidaan luoda uusia Vault-tietokantoja, lisätä uusia käyttäjä, sekä luoda varmuuskopioita tietokannoista. Ohjelman asennusvaiheessa palvelimelle luodaan automaattisesti yksi Vault-tietokanta, joten sitä ei tarvitse luoda erikseen. Jos käyttäjä haluaa kuitenkin luoda useamman tietokannan, se onnistuu Data Management Server-ohjelmalla. Klikattaessa hiiren oikeaa näppäintä Vault-kansion päällä ja valitaan Create. Tämän jälkeen annetaan tietokannalle nimi ja määritellään tiedostojen tallennus polku. Vault-tietokannasta on hyvä tehdä välillä varmuuskopioita. Varmuus kopion tekeminen onnistuu ADMS Server-ohjelmalla valitsemalla haluttu Vault-tietokanta aktiiviseksi ja valitsemalla Tools valikosta Backup. Varmuuskopiota tehdessä ohjelma pyytää valitsemaan polun, johon varmuuskopio tallennetaan. Valitsemalla valintaruudun Validate aktiiviseksi saadaan varmennettua, että arkisto on voimassaoleva silloin kun se on luotu. Oletuksena aktiivisena oleva valintaruutu Backup Standard Content Center Libraries voidaan asettaa pois päältä, mikäli ei haluta varmuuskopioita Content Centerin kirjastoista. (Autodesk Data Management Server- ohjelma.)

15 7 VAULT-OHJELMAN KÄYTTÄMINEN Uuden Vault-projektin aloitus Vault-ohjelman käyttäminen edellyttää, että uusi projekti määritellään Vault-projektiksi. Tehdään uusi projekti Inventorin valikosta File Projects. Valitaan kuvion 5. mukaisesti New Vault Project ja määritellään sen jälkeen projektinnimi ja työkansiot. KUVIO 5. Vault-projektin luominen Jos Vault-tietokantaan halutaan lisätä valmiita 3D-malleja, projektin työkansio täytyy määritellä sinne, missä 3D-mallit ovat. 7.2 Vault-ohjelman käyttöönotto Avataan Autodesk Vault Explorer-ohjelma. Ohjelma kysyy käyttäjätunnusta ja salasanaa. Käyttäjätunnus on oletuksena administrator ja salasanaksi ei tule mitään. Jos Vaultohjelmaan kirjaudutaan palvelin koneella, palvelimeksi laitetaan localhost. Muilta tietokoneilta kirjautuessa palvelin kohtaan laitetaan palvelin tietokoneen nimi. Todennäköisesti palvelimelle ei ole asennettu Vault Explorer-ohjelmaa, joten sitä täytyy käyttää muilta koneilta. Uusia käyttäjiä voidaan lisätä Vault Explorer-ohjelman valikosta Tools Administrator.

16 12 Valitaan välilehti Security ja sieltä Users. New user toiminnolla määritellään käyttäjänimi ja salasana sekä lisäksi määritellään roolit ja oikeudet mihin Vault hakemistoon on pääsyoikeudet (Kuvio 6). KUVIO 6. Vault-käyttäjän lisääminen. Käyttäjät kirjautuvat Vault-ohjelmaan omilla tunnuksillaan ja laittavat palvelin kohtaan sen tietokoneen nimen, johon Vault-palvelin on asennettu. Vault Explorer-ohjelma on tarkoitettu tietokannan muokkaamista varten. Järjestelmänvalvoja voi lisätä ja muokata käyttäjien oikeuksia myös suoraan palvelin koneelta. Autodesk Data Managementohjelman valikosta Tools Administrator, löytyy samat toiminnot kuin Vault Explorerohjelmasta. Vault-tietokantaan täytyy kirjautua myös Inventor-ohjelman kautta. Kirjautuminen tapahtuu hakemistosta File Autodesk Data Management Server Log in. Jos ohjelma väittää, että olet jo kirjautunut Vault-tietokantaan, on suositeltavaa kirjautua ulos ja sen jälkeen kirjautua uudestaan sisään. Tämä tehdään sen takia, että saadaan varmuus siitä, että on kirjauduttu oikeaan Vault-tietokantaan.

17 7.3 Hakemistojen määritykset 13 Ennen osien lisäämistä Vault-ohjelmaan täytyy määritellä kansiot, johon tiedot tallennetaan. Määrittely tehdään Inventorin puolella. Valitaan Vault-projekti ensin aktiiviseksi ja mennään hakemistoon File Vault Map Folders. Valitaan Project root ja klikataan Edit. Luodaan uusi kansio ja annetaan sille nimeksi esim. Komponenttikirjasto. Tähän hakemistoon tallentuvat ne tiedostot, jotka Vault-tietokantaan lisätään. Tiedostot voidaan myöhemmin järjestellä omiin hakemistoihin. Seuraavaksi editoidaan Content Center Files hakemistoa ja luodaan kansio nimeltään Content Center Files ja kuitataan OK. Tähän kansioon tallentuvat ne mallit, joita on otettu Inventorin omista kirjastoista. Hakemistot voivat näyttää esim. kuvion 7 mukaisilta. KUVIO 7. Hakemistojen määritykset Nyt on määritelty kaikki tarvittavat hakemistot ja voidaan aloittaa tiedostojen julkaiseminen Vault-ohjelmaan (luku 7.5). Tässä ohjeessa mallit on tehty valmiiksi, joten ne vain julkaistaan Vault-ohjelmaan. 7.4 Vault-ohjelman perustoiminnot Vault-tietokannan hakemistojuurena on kansio Vault Exploder ($). Tietokantaan voidaan luoda kirjastokansioita ja tavallisia projektikansioita. Kirjastokansioihin lisätään

18 14 tavallisempia osia, joita tarvitaan projektien tekemisessä. Aloitettavalle projektille voidaan luoda tavallinen kansio, johon tallennetaan projektin keskeneräiset dokumentit ja kokoonpanomallit. Uuden kansion luominen tapahtuu esim. siten, että klikataan New painiketta. Valitaan sieltä minkälainen kansio luodaan. Alikansoita luodaan samalla tavalla, mutta valitaan ensin aktiiviseksi kansio, johon se luodaan. Hiiren oikean näppäimen alta löytyy myös valikko, josta kansio voidaan luoda. Kuviossa 8 on esimerkki hakemistorakenteesta. KUVIO 8. Vault-tietokannan hakemistorakenne Kokoonpanon eri osia voidaan järjestellä vapaasti eri kansioihin. Ohjelma päivittää automaattisesti osien polut kokoonpanomalliin. Tässä esimerkissä projektit tallennetaan aluksi komponenttikirjasto kansioon. Jokaiselle tuotteelle luodaan oma kansio, johon osan 3D-malli siirretään.

19 7.5 Osan julkaiseminen Vault-tietokantaan 15 Osan tai kokoonpanon julkaiseminen on suositeltavaa tehdä inventorin puolelta, jotta kaikki riippuvuudet säilyvät. Avataan esim. kokoonpanomalli ja vaihdetaan mallipuu kuvion 9 mukaisesti Vault näkymään. Kokoonpanon ja kaikkien sen osien kohdalla on kysymysmerkki, joka merkitsee sitä, että niitä ei ole lisätty Vault-tietokantaan. KUVIO 9. Vault-näkymä ja tiedoston lisääminen tietokantaan. Tiedostojen lisäys Vault-tietokantaan onnistuu kuvion 9 mukaisesti. Jos valitaan kokoonpano, silloin sinne lisätään kaikki osat ja alikokoonpanot mitä malliin kuuluu. Kaikki osat ja kokoonpanot menevät projektin juurikansioon, joka määriteltiin alussa. Osat ja kokoonpanot voidaan järjestellä myöhemmin. Kuviosta 10 voi tarkastella näkymää Vault Explorer-ohjelman puolelta, kun kokoonpano on lisätty projektin hakemistoon, ja osat on siirretty omiin hakemistoihinsa.

20 16 KUVIO 10. Kokoonpano ja osat lisättynä Vault-tietokantaan. Kuvion 10 hakemistorakenne on yksi esimerkki siitä, minkälaiseksi se voisi muotoutua. Tämä hakemistorakenne todettiin parhaaksi vaihtoehdoksi työnaikana. Hakemistorakenteessa kaikki mallit tulee yhteen kansioon (osakirjasto) ja sinne luodaan jokaiselle tuoteryhmälle alikansiot (esim. Laservalolähteet). Tuoteryhmä kansioon luodaan tuotteelle oma kansio ja sen kansion juureen lisätään kokoonpanokuva. Kokoonpanon osat tulevat tuotteen alikansioon (esim. osat). Leikkauskoneelle teimme oman kansion. Kokoonpanokuva siirrettiin kansion juureen ja osat- alikansioon tallennettiin kokoonpanon eri osat.

21 8 VAULT-TIEDOSTOJEN KÄYTTÄMINEN Osan lisääminen kokoonpanomalliin Osan lisääminen komponenttikirjastosta kokoonpanoon tapahtuu Place From Vault toiminnolla, joka löytyy Autodesk Inventorin kokoonpanopaneelista. Tällöin avautuu Select File From Vault ikkuna ja valitaan haluttu osa kokoonpanoon (Kuvio 11). Painamalla valikossa osan päällä kerran hiiren vasemmanpuoleista nappia saadaan esikatseluun kuva osasta, jota ollaan kokoonpanoon tuomassa. Ikkunan vasemmassa ylälaidassa olevalla My Shortcuts osiolla saadaan helpotettua osan hakemista. My Shortcuts osioon voidaan tehdä kansioita ja lisätä osia esimerkiksi Autodesk Vault Explorerin avulla. Hiiren vasemmalla napilla voidaan lisätä haluttu määrä lisää osia avoimeen kokoonpanoon, jonka jälkeen painetaan hiiren oikean puoleista nappia ja valitaan avautuneesta valikosta done. KUVIO 11. Osan lisääminen kokoonpanoon.

22 8.2 Osan etsiminen kirjastosta 18 Autodesk Vault Explorerissa on kaksi erillistä etsimistoimintoa, jotka ovat Find ja Advanced Find. Find toiminto löytyy Tools valikosta ja myös erillisenä näppäimenä yläpalkista. Aktivoitaessa kyseinen toiminto aukaisee kuviossa yläosassa näkyvän etsintärivin. Syöttämällä tiedoston nimi tai nimen osa ja painamalla Find Now niin kyseinen toiminto etsii määritellystä hakemistosta syötetyn tekstin sisältäviä nimiä (Kuvio 12). Find toiminto etsii tiedostoja alikansioista oletuksena, joten haun voi suorittaa esimerkiksi kirjaston juuresta. KUVIO 12. Esimerkki hakutuloksista. Advanced Find toiminto löytyy Tools valikosta. Aktivoimalla kyseinen toiminto avaa uuden ikkunan. Advanced Find ikkuna sisältää kolme eri välilehteä, jotka ovat Basic, Advanced, ja Options. Basic välilehti sisältää tekstihaku toiminnon. Advanced välilehti sisältää Property, Condition ja Value hakukentät. Kuviossa 13 on esimerkki miten kyseisiä kenttiä käytetään tiedettäessä, että osa on luotu ennen päivämäärää Ensimmäisestä kentästä valitaan haku tapa. Toisesta kentästä valitaan haulle ehto ja kolmanteen kenttään annetaan haun arvo. Tämän jälkeen painetaan Add näppäintä, jolloin hakuehto siirtyy alla olevaan Find items that match these criteria tekstikenttään. Find Now näppäintä painamalla Advanced Find toiminto etsii tiedostoja, jotka täyttävät määritellyt ehdot ja listaa ne hakutoimintojen alapuolelle.

23 19 KUVIO 13. Esimerkki tarkemman hakutoiminnon käytöstä. Options välilehden alta saa muutettua ehtoja halutaanko etsiä pelkästään uusia versioita ja etsitäänkö myös alikansioista. Kyseiset ehdot ovat oletuksena voimassa.

24 8.3 Osien uudelleen nimeäminen 20 Osien uudelleen nimeämiseen käytetään Rename Wizardia. Valitaan Autodesk Vault Explorerissa osa, joka halutaan nimetä uudelleen ja painetaan hiiren oikeanpuoleista nappia. Avautuvasta valikosta valitaan Rename, jolloin Rename Wizard avautuu. Jos nimettäviä osia on useampia kuin yksi niin myös tässä tapauksessa valitaan aluksi ainoastaan yksi nimettävä osa edellä mainitulla tavalla. KUVIO 14. Uudelleen nimeämisen eri vaiheet. Kuvion 14 mukaisessa avautuneessa ikkunassa nähdään vasemmassa laidassa olevat uudelleen nimeämisen neljä eri vaihetta. Jokainen vaihe tulee saada tehtyä onnistuneesti, jotta uudelleen nimeäminen onnistuu. Mikäli uudelleen nimettäviä tiedostoja on useampi kuin yksi voidaan kaikki nimetä uudelleen samalla kertaa käyttämällä Add Files nappia. Huomioitavaa nimeämisessä on se, että uudelleen nimeäjällä täytyy olla oikeus suorittaa Check Out toiminto jokaisesta uudelleen nimettävästä osasta. Osien uudelleen nimeäminen vaikuttaa myös kokoonpanomalleihin, joissa sitä käytetään. Uudelleen nimeäjällä tulee täten olla oikeus suorittaa Check Out toiminto myös kaikkiin

25 tiedostoihin joihin muutos vaikuttaa. Kuviossa 15 on nähtävillä kuinka kokoonpano vaikuttaa nimeämiseen. 21 KUVIO 15. Esimerkki osan vaikutuksesta kokoonpanoon. Seuraavassa vaiheessa, joka on Enter Names annetaan osalle uusi nimi. Tämä tapahtuu painamalla hiiren vasemmalla napilla sarakkeen New Name alla olevaa nimeä ja kirjoittamalla uusi nimi. Rename Wizard uudelleen nimeää osan oletuksena siten, että se laittaa osan alkuperäisen nimen eteen sanan New. Mikäli uudelleen nimettäviä osia on enemmän kuin yksi, voidaan niille kaikille määrittää yhdellä kertaa yhteinen Prefix, Suffix tai Increment. Prefix on nimien eteen tuleva teksti. Suffix tulee nimien perään ja Increment kasvattaa tiedoston nimeä numeerisesti. Viimeinen uudelleen nimeämisen vaihe on View Results. Tässä vaiheessa voidaan tarkastella Rename Wizardin tekemiä muutoksia ja sen vaikutuksia. Report nappia painamalla saa tallennettua raportin Rename Wizardin tekemistä muutoksista.

26 8.4 Osien muokkaaminen 22 Osien muokkaamiseen käytetään aina Check Out toimintoa. Kyseinen toiminto vaatii, joko Administrator tai Vault Editor oikeudet. Ensiksi valitaan Autodesk Vault Explorerissa osat, joita halutaan muokata. Tämän jälkeen painetaan hiiren oikeanpuoleista nappia ja valitaan avautuvasta valikosta Check Out. Ohjelma aukaisee kuvion 16 mukaisen ikkunan, josta määritellään mihin osa halutaan kopioida ja halutaanko valittavasta osasta uusin versio. Samassa ikkunassa on myös Settings näppäin, josta saadaan määriteltyä, mitä muokattavaan osaan liittyviä tiedostoja halutaan Check Out toiminnon alaiseksi. Alimmainen laatikko on tarkoitettu kommentille, jossa kerrotaan miksi osaa muokataan. KUVIO 16. Check Out- toiminto Nyt paikalliseen kansioon kopioitua osaa voidaan muokata Autodesk Inventorissa. Tiedosto saadaan helposti auki Autodesk Vault Explorerin avulla painamalla valitun osan päällä hiiren oikeanpuoleista nappia ja valitsemalla avautuvasta valikosta Edit. Kun tarvittavat muutokset osaan on tehty, tallennetaan se ilman uudelleen nimeämistä, eli save toiminnolla. Tämän jälkeen muokattu osa palautetaan komponenttikirjastoon Check In toiminnolla. Valitaan Autodesk Vault Explorerissa kyseinen osa ja painetaan

27 23 hiiren oikean puoleista nappia. Avautuvasta valikosta valitaan Check In, jonka jälkeen avautuu uusi ikkuna. Check in toiminnon voi suorittaa myös Inventorin puolelta valikosta File Vault Check In. KUVIO 17. Check In- toiminto Kuvion 17 mukaisessa avautuneessa ikkunassa voidaan määritellä halutaanko osa pitää Check Out tilassa lisämuokkausta varten ja halutaanko paikalliset kopiot poistaa samalla kun muokattu versio lisätään komponenttikirjastoon. Settings näppäimellä saadaan määritellyksi mitkä muokattuun osaan liittyvät tiedostot halutaan myös lisätä komponenttikirjastoon. Alimmainen laatikko on tarkoitettu kommentille, jossa kerrotaan mitä muutoksia komponenttikirjastoon tuodaan.

28 8.5 Osien aiempien versioiden käsittely 24 Aina kun Vault-tietokantaan tallennettua 3D-mallia muutetaan, siitä jää muistiin myös aiempia versioita. Tämä toiminto mahdollistaa vanhojen versioiden tarkastelun, sekä varmistaa osan säilyvyyden, jos virheitä tapahtuu. 3D-mallien eri versiota voidaan tarkastella kuvion 18 mukaisesti. KUVIO 18. Vanhojen versioiden käsittely. Muutoksia tehtäessä kannattaa kiinnittää huomiota, että lisää muutosta kuvaavan kommentin, sille tarkoitettuun kenttään. Tämä helpottaa suunnittelijoiden työtä, kun voi lukea suoraan mitä muutoksia malliin on tehty. Uusimman version saa helposti aukaistua, klikkaamalla hiiren oikealla näppäimellä haluttua 3D-mallia. Valikosta valitaan Get Latest Version. Huomioitavaa tässä toiminnossa on se, että tällä aukeaa vain Read Only kopio tiedostosta. Mallin muokkaaminen vaatii, että tehdään Check Out ja Check In - toiminnot.

29 8.6 Pack And Go - toiminto 25 Pack And Go- toiminnolla voidaan pakata osia ja kokoonpanoja. Toiminto on hyvä jos 3Dmalli halutaan siirtää toiselle tietokoneelle, joka ei ole Vault-tietokannassa. Näin voidaan toimia esimerkiksi, jos yrityksen edustaja lähtee työmatkalle ja haluaa siirtää 3D- mallin kannettavalle tietokoneelle. Toiminto löytyy Vault Explorer-ohjelman valikosta File Pack And Go. Toiminnolla avautuu kuvion 19 mukainen ikkuna, josta voidaan määritellä pakataanko tiedosto vai ei. KUVIO 19. Pack And Go- toiminnon valintaikkuna. Valintaikkunasta voidaan valita, mikä versio pakataan. OK painiketta painaessa valitaan paketin tallennuskansio.

30 8.7 Osan poistaminen kirjastosta 26 Osan poistamiseksi kirjastosta käyttäjä tarvitsee Vault Editor tai Administrator oikeudet. Administrator voi poistaa osia kirjastosta ehdoitta. Kun osa on poistettu niin sen takaisin saaminen Autodesk Vault Explorerin kautta ei onnistu. Myös osan aikaisemmat versiot ja historia tiedot poistuvat kokonaan. Osan poistamiseksi kirjastosta painetaan valitun osan päällä hiiren oikeanpuoleista nappia ja valitaan avautuvasta valikosta Delete. Mikäli osa ei ole minkään sellaisen toiminnon alaisena, joka estää sen poistamisen niin vastaamalla Yes seuraavaksi avautuvassa valikossa riittää. Jos osa on kuitenkin esimerkiksi Check Out toiminnon alaisena niin käyttäjällä tulee olla Administrator oikeudet osan poistamiseksi. Kuvion 20 mukaisessa tapauksessa, jossa osa poistettava osa on Check Out toiminnon alaisena täytyy Ignore restrictions (delete unconditionally) valintaruutu asettaa aktiiviseksi. Tämän jälkeen tulee näkyviin Yes ja No painikkeet, joista valitsemalla Yes osa poistuu. Administrator voi poistaa osan aina kyseisellä tavalla riippumatta sen ehdoista. KUVIO 20. Tiedoston ehdoitta poistaminen Administrator oikeuksilla.

31 9 OSAKIRJASTON HAKEMISTORAKENNE JA NIMEÄMISTAPA 27 Vault-ohjelman hakemistorakennetta kannattaa miettiä huolella, kun sitä lähdetään yrityksen järjestelmään implementoimaan. Hakemistorakenteen täytyy olla selkeä, jotta sieltä on helppo löytää tarvittavat komponentit. Omaa Vault-tietokantaamme tehtäessä mietimme hakemistorakennetta ja kokeilimme muutamia eri ratkaisuja. Parhaaksi hakemistorakenne ratkaisuksi huomasimme sellaisen, jossa 3D-mallit tulee yhteen kansioon. 3D-mallit kansioon tehdään alikansiot kaikille komponenteille niiden tyypin mukaan. Kansiota voi olla esimerkiksi logiikat, laservalolähteet, kamerat jne. Näihin kansioihin tehdään vielä uudet kansiot tuotteen nimen mukaan. Tuotteen omaan kansioon lisätään sen 3D-malli. Kokoonpanomallien osille kannattaa selkeyttämisen vuoksi tehdä vielä oma kansio ja siirtää osat sinne. 3D-mallien nimeämisessä kannattaa käyttää nimeä, joka kuvastaa osaa hyvin. Nimeen tulee valmistajan nimi, kuvaus ja malli. Esimerkiksi FOCULUS FO113 Camera.

32 10 TULOSTEN TARKASTELU 28 Mallinnukset onnistuivat hyvin komponenttien ja leikkauskoneen osalta. Leikkauskoneen 3D-mallista tuli melko raskas, koska siihen tuli paljon osia. Komponentteja tuli sen verran, että niistä pystyi luomaan oman osakirjaston ja laatimaan sen pohjalta käyttöohjeen. Testasimme ohjelman toimivuutta verkossa tekemällä oman lähiverkon kotikoneista, jossa toinen tietokone toimi palvelimena. Palvelin koneella asensimme vain Autodesk Data management Server-ohjelman. Palvelinkoneen käyttöjärjestelmänä toimi Windows XP. Palvelinkoneeseen täytyi asentaa myös Microsoft Internet Information Services-ohjelma. Palvelinkoneessa ei ollut Inventor-ohjelmaa asennettuna, joten pystyimme toteamaan, että sitä ei tarvitse olla asennettuna palvelimelle. Toinen tietokone toimi Vault-tietokannan käyttäjänä. Testasimme tietokantaa siten, että asiakaskoneelta lisäsimme 3D-mallin palvelimen Vault-tietokantaan. Sen jälkeen tarkastimme palvelinkoneen Data Management-ohjelmasta, onko julkaistu osa lisätty tietokantaan. Yrityksen verkkoon emme päässeet asentamaan Vault-tietokantaa. Pääsimme kuitenkin asentamaan tietokannan yrityksen vanhalle palvelinkoneelle. Palvelin koneen käyttöjärjestelmänä oli Windows Server Käyttöjärjestelmässä oli valmiina IISohjelma, joten koneelle ei tarvinnut asentaa kuin ADMS-Server-ohjelma. Testi suoritettiin samalla tavalla, kuten edellisessä kappaleessa mainitussa lähiverkossa. Testin ansiosta pystyimme todistamaan yritykselle, että tietokannan asennus onnistuu laatimamme ohjeen mukaisesti. ADMS Server-ohjelman asennusvaiheessa ongelmia tuotti Microsoft IIS palvelun puuttuminen palvelinkoneelta. Testausvaiheessa ongelmia aiheuttivat yhteyden saanti Autodesk Vault Explorer-ohjelmalla palvelinkoneelle. Palvelinkoneen palomuuri esti muodostamasta yhteyttä ADMS Server-ohjelmaan. Ongelma ratkaistiin aukaisemalla oikea portti palomuurista. Testi oli onnistunut. Olimme luoneet toimivan tietokannan ja pystyimme testin perusteella laatimaan yritykselle käyttöohjeen, jonka avulla he voivat asentaa oman Vaulttietokannan.

33 29 Vault-tietokanta on toimiva ratkaisu osakirjaston luomiselle. Ohjelmaa voidaan myös mahdollisesti käyttää yrityksen projektien hallinnassa, koska sinne voidaan lisätä myös muita tiedostoja kuin 3D-malleja. Ensimmäiseksi kokeilimme luoda osakirjaton Content Center Editor-toiminnolla. Siinä oli kuitenkin paljon puutteita. Content Center-ohjelmaan ei voinut lisätä kokoonpanomalleja ja sitä ei pystynyt jakamaan verkkoon. Vault-tietokannassa on paljon etuja, jos verrataan tavalliseen verkkoasemalla olevaan hakemisto tyyppiseen tietokantaan. Vaulttietokannassa voidaan suorittaa uudelleen nimeämiset turvallisesti toisin kuin tavallisessa hakemisto tyyppisessä kirjastossa. Myös osien muokkaamiset ovat hallittuja, koska muokatuista tiedostoista jää vanhat versiot muistiin. Lisäksi tietokantaan jää tieto siitä kuka tiedostoa on viimeksi muokannut ja siihen tehdyt muutokset. Vault-tietokanta mahdollistaa myös käyttäjäoikeuksien hallinnan, jolloin kaikilla on selkeät oikeudet tietokantaan.

34 11 YHTEENVETO 30 Osakirjaston testausvaiheessa kirjastosta tuli varsin selkeä ja helppokäyttöinen. Kaikki osat löytyvät omista kansioistaan ja niiden käsittely on helppoa. Kiireellisen aikataulun vuoksi tietokantaa ei päästy asentamaan ja käyttöönottamaan yrityksessä tämän työn aikana. Saimme kuitenkin testattua tietokannan toimintaa omassa verkossa ja oikeassa palvelinkoneessa. Testien ansiosta saimme laadittua selkeän käyttöohjeen, jonka avulla tietokannan luominen onnistuu pienellä työmäärällä. Teimme myös yrityksen yhteen tietokoneeseen hakemistorakenne mallin, jota yritys voi käyttää hyödyksi, kun he pääsevät ottamaan käyttöön oman Vault-tietokannan. Uskomme vahvasti, että Vault-tietokanta tulee helpottamaan ja nopeuttamaan suunnittelijoiden työtä.

35 12 LÄHTEET 31 Hietikko, E Autodesk Inventor. Helsinki: Readme.fi Laakko, T Tuotteen 3D-CAD-suunnittelu. Helsinki: WSOY Advanced Vault configuration guide. WWW-dokumentti. Saatavissa: Luettu: Best practices for implementing Autodesk Vault. WWW- dokumentti. Saatavissa: Luettu: Autodesk Inventor Professional 2008-ohjelma Autodesk Data Management Server-ohjelma Autodesk Vault Explorer-ohjelma

36 KUVIO 21. 3D-malli kamerasta Foculus FO113 LIITE 1

37 KUVIO 22. 3D-kokoonpanomalli liikkeenohjausyksiköstä Omron Trajexia. LIITE 2

38 KUVIO 23. 3D-kokoonpanomalli logiikasta Siemens S7/400. LIITE 3

39 KUVIO 24. 3D-malli virtalähteestä HPR260. LIITE 4