Valokynä
2/2011
Tietokoneavusteisen suunnittelun ja valmistuksen, tuotteen elinkaarenhallinnan sekä rakennusten tietomallinnuksen ammattilehti.
Mallintamisesta ratkaisu kohdennettuun luukadon ehkäisyyn. 9 CAE/PLM/BIM-kyselyn 2011 tulokset 13 YRITYSESITTELYSIVUT 48
CCY jo vuodesta 1981
ko Jo
ä s s e im t y
et ol nä . si
Blogi
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero
3
Pakkaus: ZIP-pakatuina. Adam Klodowski, LTY/koneensuunnittelu
Toimitusneuvosto: Lasse Home, Minna Innala, Jukka Kallioinen, Henrik Nederström, Veijo Niemelä, Kari Oinonen, Jyrki Rantanen, Tapio Saarinen, Juha Sihvonen Ilmoitusmyynti: Timo Suominen, ilmoitukset@cadcamyhdistys.fi Uutiset: news@cadcamyhdistys.fi Tilaukset: Lehtitilaus 41 euroa/v. Aineiston toimitusmedia: Zip- tai CD-ROM-levyllä.
48
Julkaisija: CAD/CAM-yhdistys ry PL 348, 33101 Tampere p. Mukaan aina paperivedos. Sisältö
2/2011
9 9 13 13 28 46
Liikuntakuormituksen aiheuttamien luun muodonmuutosten mallintamisesta ratkaisu kohdennettuun luukadon ehkäisyyn?
> Harri Sievänen
CAE/PLM/BIM-kyselyn 2011 tulokset
> Koonneet Minna Innala ja Tapio Saarinen
Kevätkokous huipentui Queen-musikaaliin
> Heidi Pekkarinen
Yrityssivut
27
VAKIOT
Puheenjohtajan palsta 6 Kolumni 8 Vieraileva bloggari 23 Uutisia 7, 24 Tuoteuutiset 25 Koulutuskalenterit 30 Yritysjäsenet 72 Valokynä 3/2011 ilmestyy lokakussa Artikkelien toimituspäivämäärä 23.9.2011 Ilmoitusten toimituspäivämäärä 30.9.2011
Kannessa: Reisiluun yläpään elementtimallin hila. Lehti ilmestyy neljästi vuodessa. Kuvatiedostot: EPS, JPG tai TIFF-muodossa. Lähetettävä aineisto: CAD/CAM-yhdistys ry, Valokynä, PL 348, 33101 Tampere editor@cadcamyhdistys.fi Ilmoitusmateriaali: Kaikki materiaali tulee toimittaa sekä paperiettä sähköisessä muodossa. Tiedostotyypit: InDesign CS3, PageMaker, EPS. Leikkuuvara: 3 mm ympäriinsä. +358 50 537 0095 Internet: www.cadcamyhdistys.fi Päätoimittaja: Timo Suominen, editor@cadcamyhdistys.fi Painopaikka: Tammerprint Oy, Tampere Graafinen suunnittelu: Työryhmä: Minna Innala, Jukka Kallioinen, Kari Oinonen ja Marja Sivén
4
Markkinanumero · Valokynä 2/2011. Resoluutio: 300 dpi. Väripaletti: CMYK
Ehkäpä tätäkin aspektia kannattaisi yrityksissä miettiä uudelleen, mahdollisuuksia on, mutta luonnollisesti se vaatii huolellisen pohdinnan ja toteutuksen. Miksi mainitsen tästä Valokynässä ja kuinka se liittyy Valokynään. Samaan aikaan, kun Euroopan Unionissa käydään taistelua tukitoimista ja maat lainaavat rahaa kilpaa toisiltaan, niin on ollut ilo seurata muutaman suomalaisyrityksen menestymistä, suorastaan räjähdysmäistä menestymistä maailmalla. Niin ja kyllä, CCY on myös Facebookissa https://www.facebook.com/pages/CADCAM-yhdistys-ry.
Työntäyteistä syksyä toivottaen, Timo Suominen päätoimittaja
Valokynä-lehti uudistuu CAD/CAM -yhdistys on myös Facebook:ssa
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero
5. Pääkirjoitus
Arvoisa lukija, Valokynän taival on jatkunut nykymuodossaan ja -ulkoasussaan reilut kaksitoista vuotta. web, LinkedIn, Facebook, keskustelufoorumit) ja selvästi oli havaittavissa, että tuota markkinointia ei osata hyödyntää tai sen ei *uskota* hyödyntävän yritystä. Toivon, että lukijanamme ja CCY:n jäsenenä viihdyt uudistuneen lehden parissa - ja toivottavasti se miellyttää myös silmää. Tein jokin aika sitten katselmuksen muutamien suomalaisten yritysten (IT alihankinta, insinööritoimistoja ja perusteollisuus) www-sivuille ja sosiaalisen median hyödyntämiseen (mm. Kesän aikana lehti on käynyt läpi melkoisen ulkoasumuutoksen säilyttäen kuitenkin luonnollisesti laadukkaan asiasisällön. Kahdesta syystä: ensinnäkin, että huomaamme, jotta Suomesta on raketin lailla mahdollista nousta maailman kartalle näinä haasteellisina aikoina ja toiseksi, että sosiaalisen median voima "ilmaisena" markkinointikanavana ja yhteisönä on kasvanut räjähdysmäisesti. Kyseessä on tietysti Rovio, yritys Angry Birds:in takaa
Usein ollaan tilanteessa, että esimerkiksi alihankkijalle kerrotaan vain työn teettäjän mielestä tarvittavat tiedot. Jokaisella pitää olla mahdollisuus vaikuttaa siihen, että hänen tiedossaan olevat näkökohdat tulee otetuksi huomioon mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Ainoa tie globaaliin kokonaisuuden hallintaan on se, että kaikilla osapuolilla on yhtenäinen ymmärrys tavoitetilasta ja selkeä käsitys siitä, mitä hänen toimintansa vaikuttaa kokonaisuuteen. Tavoitetila on, että päätökset tehdään objektiivisten, merkittävien tosiasioiden perusteella. Pyrkimyksenä on tietojen jäljitettävyyden ja riippuvuussuhteiden säilyminen eikä samoja tietoja tarvitse syöttää useampaan järjestelmään. Mitä paremmin olemme asiaan perehtyneitä, sitä enemmän tulemme käyttäneeksi erityissanastoa välillä huomaamattamme. Tilanteen tekee haastavaksi se, että kuulija ei aina ymmärrä kysyä lisää tai pyytää täsmennystä, koska hän ei pidä asiaa kokonaisuuden kannalta merkittävänä. Me siis muodostamme lähtötiedoista, itsemme mielestä oikean, kokonaiskuvan taustatietojemme perusteella. Avoin kommunikaatio eri osapuolten välillä on ainoa tie kattavan kokonaiskuvan muodostamiseen ja erilaisten mielipiteiden hyödyntämiseen päätöksenteon pohjaksi. Se voi olla hyvinkin erilainen riippuen koulutus- ja kulttuuritaustastamme, aiemmista työtehtävistämme sekä kiinnostuksen kohteistamme. Ei voida aina olla varmoja, että kahdella saman alan ihmisellä on yhteneväinen kuva asiasta saati kun osapuolia on useita ja he edustavat eri ammattialoja. Puheenjohtajan palsta
Kokonaisuudenhallintaan kommunikoimalla
rityksen tietomassat tulee saada jäsennellysti hallintaan siten, että kaikki löytävät tarvitsemansa tiedot helposti ja hyödynnettävässä muodossa. Helposti unohtuu, että kuulijoilla ei ehkä olekaan samoja taustatietoja ja suuri osa viestistä ei saavutakaan maalia. On tärkeää, että käyttäjät kokevat tiedonhallinnan helpottavan työntekoa. Alihankkija ei ole pystynyt käyttämään ammattitaitoaan täysitehoisesti, koska lähtötiedot ovat olleet puutteelliset eikä toteutusta ole ajateltu riittävästi
6 Markkinanumero · Valokynä 2/2011
Y
suunnitteluvaiheessa. Miten varmistaa, että otamme päätöksenteossa huomioon myös ne asiat, jotka eivät kuulu ydinosaamisalueeseemme, mutta ovat hyvinkin oleellisia yrityksen kannalta. Tällöin kokonaiskuva alkaa hahmottua vasta tuotetta tehdessä ja virheitä korjatessa. Tällöin ei saavuteta parasta mahdollista lopputulosta tai sen saavuttamiseen kuluu enemmän aikaa kuin avoimemmalla lähestymistavalla. Tavoitteen saavuttamiseksi vaaditaan tarkat, kattavat määrittelyt, joihin nojautuen pystytään valitsemaan ja ottamaan käyttöön sopivat ratkaisut. Kommunikointiin liittyy kuitenkin haaste miten kommunikoida siten, että kaikki osapuolet ymmärtäisivät tilanteen samalla tavalla ja osaisivat tuoda tietämyksensä keskusteluun. Toisaalta taustamme vaikuttaa myös tapaamme kommunikoida ja käyttämäämme terminologiaan. Sanojen merkitys kun saa vivahteita ja jopa muuttuu kokonaan kuulijan mukaan. Järjestelmien tulee toimia liiketoimintaprosesseja tukien ja siten ohjata kaikkien jokapäiväistä toimintaa. Oppikaamme toisiltamme avoimin mielin!
Asiantuntevia päätöksiä toivoen.
Minna Innala CAD/CAM-yhdistys ry puheenjohtaja. Nämä seikat vaikuttavat myös suuresti siihen, mitä tietoja pidämme tärkeinä ja poimimme informaatiovirrasta. Jokaisella meistä on oma maailmamme ja siihen liittyvät omat näkemyksemme asioista ja niiden yhteyksistä. Vastaavanlaiseen tilanteeseen voidaan ajautua myös yrityksen sisällä
Oy on ottanut käyttöön CADMATICin laitossuunnittelun sovelluksen Water Group Ltd on perustettu vuonna 2001 ja sen pääkonttori sijaitsee Porissa. Nyt voimme tarjota tanskalaisille asiakkaillemme vastaavan ratkaisu- ja palvelutarjonnan kuin kaikissa muissa Pohjoismaissa. on ottanut käyttöön CADMATIC-ohjelmiston Turkin Ankarassa toimiva GEMAK Food Industry and Machinery Co on ottanut käyttöön CADMATIC-tuotepaketin kaikkien moduleineen. "Luonnollisesti SOVELIA-ratkaisu tullaan vieläkin tehokkaammin integroimaan Cad-Q:n Autodesk tuotetarjontaan. GEMAKilla on asiakkaita Turkissa, Iranissa, Syyriassa, Jordaniassa, Egyptissä, Algeriassa, Kreikassa, Nigeriassa, Bulgariassa, Romaniassa, Ukrainassa, Azerbaisenissa, Kazakastanissa ja Ranskassa. Cad-Q on toiminut jo jonkin aikaa Tanskassa toimittaen ratkaisuja pääosin rakentamisen- ja kiinteistön hallinnan alueelle. SOVELIAliiketoiminnan osana siirtyvät järjestelmän kehityksestä, toimitusprojekteista ja tuesta vastaava koko henkilökunta. "SOVELIA istuu täydellisesti ydintarjontaamme hyvämaineisena, toimivana ja toimittamiimme suunnittelujärjestelmiin joustavasti integroituvana ratkaisuna tuotetiedon ja tuotteiden elinkaaren hallintaan. Asiakkaamme saavat käyttöönsä laajemman tuote- ja palveluvalikoiman sekä paikallisen tuen lisäksi koko Pohjoismaisen Cad-Q organisaation osaamisen", Rolf Kjaernsli, Cad-Q:n pääjohtaja kommentoi. Asiakkaat toimivat mm. Yhtäläisesti SOVELIA-järjestelmä CADriippumattomana tiedonhallintaympäristönä avaa nykyisille Cad-Q:n asiakkaille uusia mahdollisuuksia. Yritys on pitkään toiminut ja tunnettu tanskalainen Autodeskin ohjelmistoalustoille perustuvien ratkaisujen ja omien sovellusten toimittaja. GEMAK Food Industry and Machinery Co. Muutoksen myötä Cad-Q vahvistaa asemaansa yhtenä Pohjoismaiden johtavana teknisen suunnittelun ja tiedonhallinnan ratkaisu- ja palvelutarjoajana. Ratkaisumme tarjoaa laajan toiminnallisuuden tuotetiedon hyödyntämiseen liiketoiminnan eri alueilla", Cad-Q:n PDM/PLM ratkaisut -toimialasta vastaava johtaja Mikko Viertola kertoo. Addnode on ostanut tanskalaisen CDLight A/S yrityksen Addnode AB on ostanut tanskalaisen CDLight A/S:n, joka liitetään osaksi Cad-Q:ta. CDLight A/S:n hankinta laajentaa Cad-Q:n asiakassegmenttiä merkittävästi Tanskan mekaniikka- ja konepajateollisuudessa, mutta myös maantieteellisesti, Jyllannin maakuntaan.
CDLight A/S:n liikevaihto on noin 4 miljoonaa euroa ja työntekijöitä on 14. Yritysosto kasvattaa Cad-Q:n tarjontaa ja osaamista Tanskan markkinoilla CAD- ja tiedonhallintaratkaisujen toimittajana mekaniikkasuunnittelun ja tuotetiedon hallinnan saralla. "Ostamalla CDLight A/S:n vahvistamme toimintaamme ja palvelutarjontaamme Tanskassa. Uutiset
SOVELIA® PDM/PLM liiketoiminta osaksi CadQuality Finland Oy:tä Addnode AB:n PLM-ratkaisuja toimittavan yhtiön Technian SOVELIA-liiketoiminta on siirtynyt osaksi Cad-Quality Finland Oy:tä. Yrityksen päätoimialat ovat veden ja jäteveden käsittely sekä näihin liittyvät palvelut. Täydennämme Cad-Q:n tuotetarjontaa luontevasti integroituen syvälle tilaus-toimitusketjun ja huoltoliiketoiminnan järjestelmiin ja prosesseihin. Yrityksellä on laaja asiakaskunta pääasiassa perinteisillä teollisuudenaloilla. energia-, kemia-, metallurgia- sekä paperi- ja selluteollisuudessa.
jatkuu sivulla 24
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero 7. Yritys on perustettu vuonna 1969. GEMAK valmistaa ja toimittaa koneita ja laitteita sekä tekee avaimet käteen kokonaistoimituksia elintarviketeollisuuden laitoksiin. Yrityskaupan myötä Cad-Q:n vuotuinen liikevaihto Tanskassa tulee olemaan noin 8 miljoonaan euroa. Nyt kykenemme tarjoamaan asiakkaillemme aiempaakin paremmin korkeaa osaamista vaativat palvelut ja ratkaisut saman katon alta - niin Suomessa kuin muissa Pohjoismaissakin." - Cad-Quality Finland Oy:n toimitusjohtaja Kai Helistén kommentoi. Water Group Ltd. Yritys toimii aktiivisesti Suomessa, Baltian maissa, Puolassa, Unkarissa, Bulgariassa, Tsekissä, Romaniassa, Venäjällä, Ukrainassa sekä Valko-Venäjällä
EDM:n käyttö koettiin tarpeelliseksi, kun suunniteltavat tuotteet monimutkaistuivat ja osien/piirustusten määrä kasvoi. EDM on yleensä integroitu hyvin tiukasti CAD-järjestelmään.
Markkinanumero · Valokynä 2/2011
Tuotekehityksessä ja suunnittelussa syntyy kuitenkin paljon muutakin tietoa, kuin piirustuksia ja osaluetteloita. Käytännössä voidaan ajatella, että PDM on osa PLM:ää. Eli mitä tästä opimme. Tiedonhallintaa olipa se sitten PDM:ää tai PLM:ää tulee kuitenkin kehittää. On kuitenkin hyvä muistaa, että lyhenteet ja näiden määritelmät eivät tee meitä onnellisiksi, vaan se mitä käytännössä on tehty ja kuinka hyvin näissä on onnistuttu täyttämään yrityksen asettamat tavoitteet. Merkittävimpinä tekijöinä PDM:ään verrattuna ovat laajentuminen eri toimintoihin ja elinkaaren huomioiminen. Kun näitäkin alkoi syntyä enemmän, tarvittiin jokin ratkaisu näiden hallintaan. Tässä yhteydessä lanseerattiin lyhenne PDM. Kolmantena asiana nousi esiin yrityksessä käytössä olevilla erilaisilla CAD-järjestelmillä tuotettujen tietojen hallinta. Ennen kuin PDM-lyhennettä alettiin käyttää, puhuttiin EDM (Engineering Data Management, suunnittelutiedonhallinta) lyhenteestä. Tarvittiin jotakin kehittyneempää ratkaisua. tuotteen elinkaarenhallinta) lyhenteet ovat olleet käytössä jo pitkään. Enää ei pärjätty pelkästään piirustusten tallentamisella levyn kulmalle. Maailma ei kuitenkaan ole mustavalkoinen. Perinteisesti EDM:llä hallittiin osaluetteloita ja näihin liittyviä piirustuksia. Kolumni
JUKKA KALLIOINEN
JRockyCo Oy:n Toimitusjohtaja
Tarvitsetko PDM:ää vai PLM:ää?
www.jrockyco.fi/blog
T
ermien ja lyhenteiden sisältöjen ymmärtäminen ei aina ole kovin helppoa. Nyt kun eletään vuotta 2011, niin edelleen tulee eteen kysymyksiä, mitä näiden lyhenteiden välinen ero käytännössä tarkoittaa. Jokaisella henkilöllä, organisaatiosta riippumatta, tuntuu olevan hieman erilainen käsitys lyhenteiden sisällöstä. Tällöin CAD-toimittajat toivat järjestelmiensä rinnalle paremmat tiedonhallintavälineet. Oli syntynyt EDM. Ja päinvastoin. Kun uusi termi tai lyhenne on julkistettu, niin hyvin nopeasti sille alkaa tulla erilaisia määritelmiä eri tahoilta. Eli käytännössä tiedonhallintaratkaisu suunnittelun käyttöön, jolla voidaan hallita kaikki suunnittelun tuottama informaatio. Kaikkien tuotetietojen hallitsemiseksi, koko sen elinkaaren ajan, ideasta kierrätykseen, alettiin kaivata järkevää toimintamallia. Sitä tarvitsevat kaikki yritykset.
8. Kukin konsultti ja järjestelmätoimittaja haluaa laatia oman määritelmänsä lyhenteelle. Tehdään laskelmia, analyysejä, ohjeita jne. Kysymykseen ei ole olemassa yksikäsitteistä vastausta. Periaatteessa PDM ja PLM lyhenteillä on oma syntyhistoriansa ja niillä usein tarkoitetaan edelläkuvattuja asioita. Lisäksi t&k ja suunnittelutoimintaa aloitettiin hajauttaa ja oli löydettävä keinoja tiedon jakamiseen esimerkiksi alihankkijoille. PDM-lyhennettä alettiin ensimmäisen kerran käyttää jo 1980-luvulla ja PLM lyhennettäkin jo 1990-luvulla. Näin oli syntynyt PLM. PDM (Product Data Management, tuotetiedonhallinta) ja PLM (Product Life Cycle Management. 3D CAD järjestelmien käytön myötä EDM-ratkaisun merkitys on korostunut 3D-kokoonpanojen hallintavälineenä. Tässä yhteydessä on todettava, että EDM on edelleen käytössä oleva lyhenne ja sillä tarkoitetaan pitkälti samaa mitä edellä kuvasin EDM:n syntyhetkistä. Luonnollinen syy tähän on, että mikään taho ei kykene laatimaan globaaleja, standardoituja kuvauksia termeille sitä mukaa, kuin niitä lanseerataan. Jotta asiaan vähemmän vihkiytyneet kuitenkin saisivat paremman kuvan, niin yritän tässä hieman avata lyhenteiden eroavaisuuksia. PLM:n myötä on alettu kehittää yli toiminto- ja organisaatiorajojen meneviä tiedonhallintaprosesseja. Vaikka periaatteessa termi ymmärretään jollakin tasolla, niin silti sen sisältö voi olla erilainen, ainakin laajus ja painotus ovat kohteita, joissa on suuriakin eroja. Tästä johtuen PDM mielletään usein tuotekehityksen ja suunnittelun tuottaman tiedon hallintaan ja jakamiseen tarkoitetuksi ratkaisuksi. Tuotteisiin liittyy kuitenkin paljon muutakin tietoa, kuin mitä suunnittelu tuottaa ja tietoa tarvitsevat käytännössä kaikki yrityksen toiminnot; myynti, osto, projektinhoito, valmistus, logistiikka, huolto jne. On ratkaisuja, joista puhutaan PLM-toteutuksina, mutta joita edelläkuvattujen määritelmien valossa voisi nimittää PDM-toteutuksiksi. Niinpä välillä kuulee yrityksiltä heidän PDMtoteutuksiaan, jotka käytännössä voisi yhtä hyvin laittaa PLM-lyhenteen alle. Eli ei puhuta enää pelkästään siitä elinkaaren vaiheesta, jolla tuote saadaan markkinoille tai vamistukseen.Tämä ei koske pelkästään staattista tuotetietoa, vaan varsinkin prosesseja, joilla tietoa hallitaan
Periaate on samanlainen kuin mekaanisia laitteita analysoitaessa. Tosiasiassa luu on elävää kudosta, joka uusiutuu koko elämän ajan ja pyrkii jatkuvasti mukautumaan siihen kohdistuviin mekaanisiin ja fysiologisiin vaatimuksiin. Harri Sievänen
Liikuntakuormituksen aiheuttamien luun muodonmuutosten mallintamisesta ratkaisu kohdennettuun luukadon ehkäisyyn?
UKK-instituutissa tehdään yhteistyössä Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Jyväskylän yliopiston kanssa tutkimusta hyödyntäen lujuusanalyysiohjelmistoja ihmisen luuston mallinnukseen. Mallintamalla ja analysoimalla voidaan löytää paikat, jotka kohdistuvat suurimmalle rasitukselle eri liikuntamuodoissa. Reaktiovoimat yhdessä lihassupistusten kanssa aiheuttavat kuormitettuihin luihin muodonmuutoksia, jotka yhdessä puolestaan ohjaavat luurakenteiden mukautumista kuormitukseen.
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero 9. Toiminnallisesti luusto on ensisijaisesti liikkumisen mahdollistava vahva tukiranka, joka lisäksi toimii tärkeiden elinten suojana ja elimistön mineraalivarastona. Analyysituloksista nähdään, miten luiden rakenne sopeutuu olemassa olevaan kuormitustilanteeseen. Luuytimessä sijaitsevat muun muassa kantasolut ja se on myös verisolujen syntypaikka.
Y
muodostama luonnon komposiitti, joka materiaalina on kehon tihein kudos ( 1.85 g/cm3) ja mekaanisesti melko jäykkää (E 20 GPa)
Luukudos
Luukudos on orgaanisen kollageenin ja mikroskooppisen pienien, muodoltaan pitkulaisten (noin 5 x 40 x 100 nm) kalsiumapatiittikiteiden
kiihtyvyys (G)
aika (sekunttia) Kaikki liikkuminen aiheuttaa alustaa vasten reaktiovoimia, jotka voivat suuruudeltaan olla juoksemisen aikana moninkertaisia kehon painoon nähden. terveysliikunta parhaiten hyödyttävällä tavalla.
leisesti luuta pidetään kovana, elottomana aineena. Näin pystytään tehokkaammin kohdistamaan esim
Jotta tämä olisi mahdollisimman tehokasta, luiden on oltava mahdollisimman kevyitä tarpeetonta sisäistä painoa ei kannata liikutella. Vauvoilla niin jalkojen kuin käsien pitkien luiden varret ovat poikkileikkaukseltaan neutraalin pyöreitä, mutta säännöllisen liikkumisen seurauksena niiden muoto muuttuu sellaiseksi, että luut ovat tarkoituksenmukaisen vahvoja tyypillisen liikkumisen (kävely, juoksu tms.) tai muun säännöllisen liikuntaharrastuksen (esim. Jänteet kiinnittyvät pääsääntöisesti hyvin lähelle pitkien luiden päitä (niveliä) siten, että lihaksen supistuminen mahdollistaa nopeat ja tehokkaat liikkeet samalla hyödyntäen jänteeseen varastoinutta elastista energiaa. Luiden varret ovat rakenteellisesti jäykkiä, jotta lihasten supistusvoima välittyy vipuvarren kautta tehokkaaksi liikkeeksi. Onneksi luukato voi korjautua, mikäli fyysinen toimintakyky ei ole heikentynyt vamman seurauksena ja luun kuormitus palaa vammaa edeltäneelle tasolle. mailapelit) aiheuttamia kuormituksia vastaan. Myös luun varren poikkileikkaus kertoo siitä, minkälaisen kuormituksen kohteena luut ovat tyypillisesti olleet. Kävelynkin aikana reaktiovoimat ovat kaksin-kolminkertaisia ja tömähtävissä pudotushypyissä voimat ovat jopa 10-kertaisia. Lluukudoksella on kyky aistia siihen kohdistuvia kuormituksia ja mukauttaa rakennettaan tarpeen mukaisesti. Luiden pitää kasvaa pituutta yhdessä lihasten kanssa ja samalla säilyttää toimivuutensa ilman että niiden kestävyys liikaa vaarantuu. Aikuisiällä luiden päät eivät enää voi kasvaa, mutta putkimaiset lui-
den varret jatkavat levenemistään hitaasti keskimäärin noin 0.5 mm vuosikymmenessä. Vahvakin luu voi heikentyä nopeasti, jos sille tyypillinen kuormitus syystä tai toisesta merkittävästi vähenee. Ikääntyessä lihasten tuottama voima, erityisesti niiden
Luihin kohdistuva kuormitus
Ihmisen luustoon kohdistuva kuormitus voi vaihdella hyvin paljon tavallisenkin liikkumisen aikana. Evoluution tuloksena ihmisen luusto on kehittynyt pystyasentoiseen liikkumiseen ja on rakenteeltaan erityisen sopiva pitkäkestoista, energiataloudellista juoksemista varten olemme lähtökohtaisesti siis kestävyysjuoksijoita, vaikka sitä ei nykyaikana aina välttämättä huomaakaan.
Liikkeen synty
Kaikki liikkuminen perustuu supistuviin lihaselementteihin ja vastavaikutteisten lihasparien hyvin koordinoituun toimintaan, joka välittyy luiden välityksellä. Lähtökohtaisesti lihakset ja luut muodostavat toiminnallisen kokonaisuuden ja niitä pitää tarkastella yhdessä.
Elinikäinen muodonmuutos
Ihmisen elämänkaaren alun pitkä pituuskasvuvaihe asettaa erityisen suureen haasteen luuston kehitykselle. Näiden vaatimusten lisäksi luiden pitää olla vielä lujia, jotta ne kestävät liikkumisen synnyttämän kuormituksen murtumatta (rasitusmurtumat ovat oma lukunsa).
Luurakenteen kolmiulotteinen kuvantaminen mahdollistaa realistisen elementtimallin rakentamisen, jota voidaan kuormittaa halutulla tavalla ja arvioida luurakenteeseen syntyviä muodonmuutoksia.
pelaa suorituksen aikana. Ikääntymisen myötä luumassa vähitellen vähenee, luun sisäinen rakenne rappeutuu sekä seinämät ohenevat, mutta leveämpien varsien ansiosta pitkien luiden taivutusvastus säilyy ja ne pystyvät edelleen toimimaan vipuvarsina lihassupistusten synnyttämiä taivutuskuormia vastaan ja mahdollistamaan liikkumisen.
Liikunta luiden vahvistajana
Liikuntakuormitus on elintärkeää luuston kunnon säilymiselle. Vertailun vuoksi kolmiloikkaajilla reaktiovoiman suuruus voi hyppysuorituksen aikana olla 20-kertainen yhdelle jalalle! Luut kestävät kaiken tämän murtumatta, mikäli niillä on ollut riittävästi aikaa mukautua hyvinkin suurin säännöllisesti toistuviin kuormituksiin ja lihasten koordinaatio
10 Markkinanumero · Valokynä 2/2011. Lihaksen toinen pää kiinnittyy yleensä suoraan luun pintaan ja toinen jänteen välityksellä nivelen yli seuraavan luuhun. Kudoksena luu on ollut olemassa jo satoja miljoonia vuosia. Pitkien luiden nivelten koosta voidaankin päätellä, miten luita on kuormitettu erityisesti nopean pituuskasvun aikana mitä voimakkaampaa kuormitus on ollut, sitä vahvemmat ja suuremmat nivelpinnat ja luiden päät ovat. Paikallaan seisominen aiheuttaa yhtä kehon painoa vastaavan reaktiovoiman alustaa vasten, mutta juokseminen jo noin 10 km/h nopeudella voi viisinkertaistaa reaktiovoimat. Jos kuormitus on vähäistä kasvuvaiheessa, niin luut jäävät kooltaan hennoiksi ja myös niiden kuori on ohut. ja lujuudeltaan ( 250 MPa) jopa teräksen veroista. Sen sijaan suurien isku- ja vääntövoiminen kohteena säännöllisesti olleet luut ovat suurempia ja paksuseinäisiä. Esimerkiksi pitkäkestoinen kipsaus luunmurtuman tai muun vamman seurauksena aiheuttaa nopeasti huomattavan luumassan menetyksen jopa kymmeniä prosentteja muutamassa kuukaudessa. Korjaantuminen vie tosin monikertaisen ajan
Yhdistämällä kaikki nämä tiedot saadaan varsin hyvä käsitys siitä, minkä suuruiset voimat vaikuttavat ja miten ne muuttuvat liikkeen eri vaiheissa ja miten lihakset liikkeen kussakin vaiheessa aktivoituvat.
Kehon mallintaminen
Keho voidaan kuvata monikappalemallina, jossa jäykät kappaleet (esim. Kliinisistä tutkimuksista saadut havainnot ovat täysin linjassa näiden periaatteiden kanssa. Luun rakenteen hyvin tarkka kuvantaminen edellyttäisi pitkää kuvausaikaa ja suurta säteilyannosta, joten kompromissi on välttämätön. Liikuntaharjoittelulla voidaan vahvistaa lihaksia ja sitä kautta lisätä lihasten aiheuttamaa luustokuormitusta luihin suoraan kohdistuvien kuormitusten (esim. Luuston rakenteen ja muodon kolmiulotteinen kvantitatiivinen kuvantaminen ja tämän pohjalta rakennettu luun elementtimalli, reaktiovoimien mittaaminen liikkeen aikana, liikeanalyysi ja sitä vastaavan lihastoiminnan mallintaminen sekä edellisten pohjalta tehty dynaaminen joustava monikappaleanalyysi ovat tarvittavat ne työkalut, joilla luihin liikkeen aikana syntyviä muodonmuutoksia voidaan estimoida. jalkaterä sääri reisi vartalo) ovat kiinnittyneet toisiinsa nivelten välityksellä. Malliin otettavien lihasten toimintaa voidaan kuvata eri tavoilla: realistisimmillaan niiden keskinäinen aktivaatio perustuu todellisiin mitattuihin EMG-signaaleihin samalla kun niiden voimantuotto-ominaisuudet riippuvat sen hetkisestä lihaspituudesta ja liikkeen nopeudesta tai yksinkertaisimmillaan lihakset ovat eräänlaisia työntötankoja, jotka toteuttavat suoraviivaisesti vain kuvatun liikkeen. Luun tiheyden tietäminen on tarpeen luun mekaanisten ominaisuuksien arvioimiseksi. Nykyaikaiset tietokonetomografialaitteet ovat kuitenkin optimoituja säteilyn tuoton suhteen ja samalla nopeita esimerkiksi kehon kuvantaminen jaloista lantioon suhteellisen hyvällä resoluutiolla (kuva-alkion koko 0.5 x 0.5 x 0.5 mm3) tapahtuu alle viidessä minuutissa säteilyannoksen pysyessä kohtuullisena. Tieto luun tiheyden jakautumasta luun sisällä yhdessä
luun kolmiulotteisen muodon kuvaamisen kanssa mahdollistaa realistisen elementtimallin rakentamisen, mihin puolestaan voidaan kohdistaa liikkumisen aikana vaikuttavia voimia muodonmuutosten arvioimiseksi.
Liikeanalyysit
Liikkumisen aikaisten voimien arviointi perustuu liikeanalyysiin, jossa tutkittavan henkilön kehon nivelpisteisiin on kiinnitetty valoa heijastavat merkit ja hänen liikkumisensa kuvataan videolle. Säännöllinen liikuntakuormitus tarjoaa luonnonmukaisen keinon vahvistaa luustoa, estää luukatoa ja vähentää myös luunmurtumia. Liikunnan aikana luissa tapahtuu pieniä palautuvia muodonmuutoksia (tyypillisesti luokkaa 0.05% - 0.3%; kuoriluun myötöraja on noin 0.6 0.8%). kyky tuottaa voimaa nopeasti, alkaa heiketä, mikä hormonaalisten muutosten ohella selittää suurelta osin ikään liittyvää luukatoa. Nopeus takaa myös sen, että liikkeen aiheuttamia häiriöitä ei kuvausleikkeisiin käytännössä synny ja leikkeet ovat käyttökelpoisia luumallia varten. Sääriluun etupinta ei ole kliinisesti erityisesti tärkeä kohta eikä veny-
mäliuskojen käyttö muutenkaan ole eettisistä tai käytännön syistä mielekästä, jää ainoaksi vaihtoehdoksi luun muodonmuutosten mallintaminen. Mallintamista varten tarvitaan riittävästi tietoa luiden rakenteesta sekä niihin kohdistuvista kuormituksista liikunnan aikana. Kokeellisten tutkimusten mukaan nopeasti tuotetut suuret muodonmuutokset johtavat myös suurimpaan kuormitusvasteen eikä tällaisia ärsykkeitä tarvita paljon vain muutama kymmenen voimakasta päivittäistä kuormitusta antaa käytännössä jo täyden vasteen. Luun muodonmuutokset aiheuttavat luun sisäisiä nestevirtauksia, jotka luukudoksen mekanosensori tunnistaa ja ohjaa luusoluja muokkaamaan luurakennetta kuormitustilanteeseen sopivaksi. Suurin osa ihmisen luista on syvällä ihonalaisen rasvakudoksen ja lihasten peitossa eikä luiden muodonmuutoksia voi käytännön syistä mitata suoraan näistä kohdista. hyppyjen aiheuttama iskuvoima) lisäksi. Voimakkaita hyppyjä ja nopeita suunnanmuutoksia sisältävät liikuntamuodot ovat luuston kunnon kannalta kaikkein tehokkaimpia.
Muodonmuutosten mittaaminen
Koska liikuntakuormituksen aiheuttamat muodonmuutokset määräävät suurelta osin mitä luurakenteelle tapahtuu, voi ainakin teoriassa kysyä, voisiko luun muodonmuutoksia mittaamalla löytää kullekin henkilölle mahdollisimman tehokkaan luuta vahvistavan liikuntamuodon. Muutamissa aiemmissa tutkimuksissa on tosin mitattu luun muodonmuutoksia sääriluun etupinnalle kiinnitetyillä venymäliuskoilla eri liikuntamuotojen aikana. Tomografia perustuu röntgensäteilyn vaimenemiseen kehon kudoksissa, mikä aiheuttaa rajoitteita sen käytännön sovelluksissa. Video digitoidaan ja merkkien liike määritetään, minkä jälkeen tutkittavan liike voidaan mallintaa yksityiskohtaisesti "tikku-ukon" liikkeenä. On huomattava, että edellä mainittu resoluutio ei riitä luun rakenteen yksityiskohtaiseen kuvantamiseen vaan luun hienorakenne ilmaistaan kuva-alkioiden keskimääräisinä tiheysarvoina. Kuvauksen aikana liikkuminen suoritetaan voimalevyn päällä ja samanaikaisesti mitataan liikkeen kannalta tärkeimpien lihasten toiminta elektromyografian (EMG) avulla. Luuston tutkimiseksi on olemassa monia kuvantamismenetelmiä, mutta mallintamiseen tarvittavan tiedon keräys onnistuu kattavimmin kvantitatiivisella tietokonetomografialla eli leikekuvauksella. Anatomisesti oikean mittaisten kappaleiden välille lisätään nivelen ylittävät lihakset, joiden kiinnityskohdat vastaavat todellista anatomiaa ja joiden tuottama voima perustuu liikeanalyysista saatuihin voimiin ja nivelmomentteihin. Kokeellisissa tutkimuksissa on havaittu luun tiheyden ja joustavuuden välillä hyvin vahva yhteys; kuoriluun joustavuus on verrannollinen tiheyden kolmanteen potenssiin ja luun sisäisen hohkaluun joustavuus tiheyden toiseen potenssiin. Suurin haaste realististen mallien luomisessa on se, että liikkeen tuottavia lihaspareja on paljon eikä riippumatonta mittausdataa ole riittävästi saatavila kaikkien lihasten todellisen toiminnan ja voimatason määrittämiseksi oletukset ovat välttämättömiä ja ne voivat olla myös vääriä.
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero 11
Jos oletukset ovat olleet asianmukaisia, niin monikappalemalli voidaan "opettaa" toistamaan liikeanalyysissa kuvattu liike varsin hyvällä tarkkuudella, jolloin alustaa vasten vaikuttava reaktiovoima vastaa todellista mitattua voimaa. On huomattava, että joidenkin mallissa olevien lihasten arvioidun ja todellisen voimantuoton välillä voi olla suuriakin eroja. Teos jaetaan CCY:n jäsenistölle ja se tulee myös yleiseen myyntiin. sääriluu ja reisiluu) tai täsmällisemmin niiden elementtimalli, joka on mitoiltaan, muodoltaan ja materiaaliominaisuuksiltaan realistinen, niin liikkeen aiheuttamia muodonmuutoksia on mahdollista arvioida käytännössä missä kohtaa luuta
Lopuksi
Nähtäväksi kuitenkin jää pystytäänkö joustavan monikappaledynamiikan avulla löytämään sellaisia täsmäliikuntamuotoja tai -harjoituksia, jotka kohdennetusti voisivat vahvistaa esimerkiksi reisiluunkaulan kuoriluuta niillä alueilla, jotka ovat luun lujuuden ja lonkkamurtuman ehkäisyn kannalta oleellisia. Monelta suunnalta luuta kuormittava, nopeatempoinen liikunta on nykykäsityksen mukaan reisiluuta tehokkaimmin vahvistavaa.
Kirjoittaja: Harri Sievänen toimii UKK-instituuttissa, Tampereella tutkimusjohtajana Asiantuntemus · lääketieteellisen tekniikan dosentti (Tampereen yliopisto) · biolääketieteen tekniikan dosentti (Tampereen teknillinen yliopisto) · luustotutkimukset (DXA, pQCT, MRI) · biomekaniikka · biosähköisten signaalien käsittely ja analyysi · säteilyn käytön vastaava johtaja
30-vuotishistoriikki!
CCY kokoaa tietokoneavusteisen suunnittelun, valmistuksen ja tuotetiedonhallinnan 30-vuotisen historian Suomessa yksiin kansiin. Tärkein kriteeri mallin toimivuudelle on kuitenkin tutkitun liikkeen ja reaktiovoiman todenmukaisuus sekä liikkeen kannalta tärkeimpien lihasten toiminnan riittävän hyvä vastaavuus. Elementtimallin sinänsä on havaittu kuvaavan hyvin luuhun syntyviä muodonmuutoksia erilaisissa biomekaanisissa kokeissa.. Ilmoitusmyynti on alkanut: 1 sivu A5 hintaan 500 / yritysjäsenalennus -100 www.cadcamyhdistys.fi tai 040 869 2682 / Minna Innala Varmista nyt paikkasi alan merkkiteoksessa!
12
Markkinanumero · Valokynä 2/2011
harri.sievanen@uta.fi
Mallin todenmukaisuus
tahansa. Kun tähän todellista liikettä toistavaan dynaamiseen monikappalemalliin lisätään yksi tai useampi joustava kappale (esim. Tekniikan kehityksen lisäksi teoksessa annetaan tilaa vuosien varrella mukana olleille vaikuttajille sekä kuullaan mielenkiintoisia tarinoita. Tulosten varmentaminen on käytännössä kuitenkin mahdotonta, mutta esimerkiksi mallinnetut muodonmuutokset vastaavat hyvin aiemmissa tutkimuksissa mitattuja todellisia muodonmuutoksia sääriluun etupinnalla
Ensimmäisessä osassa käsitellään CAD/CAM-ohjelmistojen tilannetta. Vaikka suuryrityksiä on vain 8% (9%) vastanneista, niin näillä on kuitenkin huomattava vaikutus tilastoihin johtuen suuresta käyttäjämäärästä. Kyselyyn vastasi 1111 henkilöä 929 ohjelmistoja käyttävästä yrityksestä. Minna Innala ja Tapio Saarinen
CAE/PLM/BIM-kyselyn 2011 tulokset
CAD/CAM-yhdistys ry:n vuosittainen CAE/PLM/BIMaluetta kartoittava käyttäjätutkimus toteutettiin helmi-maaliskuun aikana 2011. Tämän vuoksi Suomessa toimivien globaalien yritysten kohdalla eivät ole mukana maan rajojen ulkopuolella käytettävät järjestelmät. Lisäksi vastasi 106 oppilaitosten edustajaa (43 vuonna 2010). Toiseksi suurin toimiala on suunnittelu ja konsultointi. Suurin osa vastanneista toimii metalliteollisuudessa, kone ja laitevalmistuksessa. Suuren vastaajamäärän ansiosta tulokset vastaavat mahdollisimman hyvin todellista käyttäjätilannetta. Edustettuina ovat niin suur- kuin pk-yrityksetkin. Tilastoissa näkyvät myös käyttäjäyritysten määrät, jotta lukuja olisi helpompi suhteuttaa.
K
Kysely on tarkoituksellisesti kohdennettu järjestelmien käyttöön Suomessa. Suomen kaikki käyttäjät eivät luonnollisestikaan vastaa kyselyyn, joten lukumäärät eivät kuvaa käyttäjien absoluuttisia lukumääriä, mikä on otettava huomioon tuloksia tulkitessa.
ysely toteutettiin verkkokyselynä helmi-maaliskuussa 2011. Vastaajista suurin osa työskentelee alle 20 henkilöä työllistävissä yrityksissä, 54% (50%). Yritysten jakauma on esitetty kuvassa. Kunkin osa-alueen kohdalla on mainittu vastaajien ja vastaajayritysten lukumäärä prosentuaalisesti.
Vastanneiden yritysten kokojakauma
Vastanneiden yritysten toimialajakauma
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero 13. Vastanneiden yritysten kokojakaumassa on tapahtunut pientä muutosta suuryrityksistä pienyrityksiin keskikokoisten vastausmäärät ovat ennallaan. Vastaajien määrä koko käyttäjäkuntaan nähden on erittäin korkea. (Vuonna 2010 vastaavat luvut olivat 994 henkilöä 825 yrityksestä.) Vastauksista on poistettu päällekkäisyydet. Oppilaitosten luvut eivät ole mukana näissä tilastoissa. Toisessa osassa käsitellään tuotetiedonhallinnan ja rakennuksen tietomallinnuksen, PDM/PLM- ja BIMohjelmistojen, tilannetta Suomessa.
Kiitokset
CAD/CAM-yhdistyksen johtokunta esittää lämpimimmät kiitoksensa kaikille vastanneille!
Tulosten käsittely
CAD/CAM-ohjelmistot on koottu yhteen sovellusalueittain. Nämä yhteensä kattoivat yli 50% vastauksista. Tutkimuksen tulokset on nyt analysoitu ja ne ovat meidän kaikkien hyödynnettävissä parhaaksi katsomallamme tavalla. Vastauksia saatiin kaikenkokoisista yrityksistä. Vastaajien lukumäärä nousi vuoden 2009 tasolle. Tutkimus on kaksiosainen
3D:n osuus on viimevuodesta jopa laskenut. Osa tulosten eroista viimevuoteen nähden selittyneekin muuttuneilla vastaajayrityksillä. Kolmannelle sijalle on tänä vuonna kirinyt Siemens 13%:lla. Toisena ovat tänäkin vuonna Autodeskin tuotteet, yhteenlaskettuna 18%:n osuudella. Sovellusohjelmistojen vastausmäärät ovat edellisvuosina jääneet erittäin alhaisiksi, joten tänä vuonna emme erityisesti kysyneet perus-CAD:ien päälle tehtyjä sovellusohjelmistoja.
Elektroniikkasuunnittelu
Automaatiosuunnittelu
Elektroniikkasuunnitteluohjelmistot
Elektroniikkasuunnittelussa ohjelmistojen järjestys muuttui tänä vuonna kokonaan. Vastauksista huomataan, että CADS Planneria käytetään erittäin paljon pienemmissä yrityksissä onhan käyttäjäyrityksiä peräti 37% vastanneista. Koska elektroniikkasuunnittelua tekevien yritysten määrä on kohtuullisen pieni Suomessa, niin suurten yritysten käyttämät ohjelmistot korostuvat tutkimuksessa. Automaatiosuunnittelu on edelleen 2Dpainotteista. Käyttäjien määrässä laskettuna AutoCAD on hieman edellä. Elektroniikkasuunnittelun 3D-osuus on viimevuodesta lisääntynyt selvästi, ollen nyt 17%. Käytetyimmäksi ohjelmistoksi nousi VERTEX 24%:lla. Sen kokonaisosuus on 19%. CAE/PLM/BIM-kysely CAD/CAM-ohjelmistot
CAD/CAM-ohjelmistoista kysyimme seuraavasti: pääasialliset käyttämänne suunnitteluohjelmistot Suomessa järjestelmän sovelluskohde onko kyseessä 2D- vai 3D-järjestelmä käyttäjämäärän muutos seuraavien 12 kuukauden kuluessa. Tällä alueella CAD:in käytön ennustetaan tänäkin vuonna kasvavan 1%.
Automaatiosuunnitteluohjelmistot
Sähkösuunnittelu
CADS Planner on edelleen käytetyin ohjelmisto automaatiosuunnittelussa. Sähkösuunnittelussa edelleenkin vain pieni. CAD:in käytön ennustetaan kasvavan seuraavan vuoden kuluessa peräti 19%.
Sähkösuunnitteluohjelmistot
Automaatiosuunnitteluohjelmistojen 2D/3D-jalkauma
14 Markkinanumero · Valokynä 2/2011
Yritysten määrällä mitattuna CADS Planner on edelleen omassa luokassaan. Tämä korostaa ohjelmiston käyttöä pk-sektorilla. Viime vuonna ohjelmistoja oli vieläkin enemmän, 49. Seuraavaksi käytetyimpiä olivat EPLAN, CADStar ja Mentor Graphics. Automaatiosuunnittelun ohjelmistokirjo on edelleen melkoinen sillä kyselyssä nousi esiin peräti 37 eri ohjelmistoa
Tämän vuoksi koko suunnittelutoiminnasta vain n. Laivapuolella 3D-käytön osuus on edelleen kasvanut, nyt 90% suun-
Arkkitehtisuunnittelussa CADS Planner on käyttäjämäärillä mitattuna pienessä johtoasemassa 30%:lla. mistojen 2D/3D-jakauma
Arkkitehtisuunnittelu
Laivasuunnitteluohjelmistot
Laivasuunnittelussa käytetään eniten AutoCAD-sovelluksia, 33%, ja CADMATIC-ohjelmistoa. 12%, tehdään 3D:ssä. 63% tehdään 3D:ssä. Yritysten määrä -palkkien perusteella voidaan havaita, että AutoCAD, SolidWorks ja Vertex taistelevat pääasiassa pienten ja keskisuurten yritysten kategoriassa, kun taas Dassault Systèmesin ja Siemensin tuotteet ovat lähinnä suurten yritysten käytössä. Tällä alueella CAD:in käytön ennustetaan Mekaniikkasuunnitteluohjelkasvavan 3% verran. Aivan perässä tulevat Autodeskin tuotteet 28%:lla, Arkkitehtisuunnitteluohjelmiskolmanneksi käytetyin on tojen 2D/3D-jakauma
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero 15. Laitossuunnittelussa 3D:n osuus on Laitossuunnitteluohjelmistojen kasvanut huomattavasti ol- 2D/3D-jakauma len nyt 72%. 4 %. osa työstä, n. Näiden jälkeen seuraavana tulee CADMATIC. CAD-käytön kasvun ennustetaan olevan 10%:n luokkaa sähkösuunnittelussa.
Laitossuunnittelu
nittelusta tehdään 3D:ssä. Kasvuennuste tällä alueella on 3%:n luokkaa.
Mekaniikkasuunnitteluohjelmistot
Laivasuunnittelu
Mekaniikkasuunnittelun kärkeen ovat kirineet Autodeskin tuotteet 39%:lla. CAD:in käytön arvioidaan lisääntyvän hienoisesti, n. laivasuunnittelussa
Laivasuunnitteluohjelmistojen 2D/3D-jakauma
Mekaniikkasuunnittelu
Laitossuunnitteluohjelmistot
AutoCAD-sovelluksia yhteensä käytetään eniten laitossuunnittelussa, 33%. Seuraavaksi käytetyimpiä ovat NUPAS ja TRIBON. Seuraavina tulevat Catia, SolidWorks ja Vertex. Vaikka hyvin paljon uusien tuotteiden suunnittelusta tehdään kokonaisuudessaan 3D.ssä, niin muutoksia vanhoihin tuotteisiin tehdään edelleen paljon 2D:ssä. Liki yhtä paljon käyttäjiä on PDMS-ohjelmistolla
Toiseksi on tänä vuonna kirinyt MagiCAD 39%. Toiseksi eniten käyttäjiä on Vertexillä. 45% vastannaista käyttää CADS Planneria LVI-suunnitteluun. LVI-suunnittelussa CAD:in käytön odotetaan tänäkin vuonna kasvavan erittäin voimakkaasti, jopa 20%.
Visualisointiohjelmistot
CAM - lastuava työstö
CAM-ohjelmistojen osalta kärkikaksikko on pysynyt samana, mutta MasterCAM on kirinyt sekä käyttäjissä että yrityksissä WinCAM:in edelle. ANSYS-ohjelmistoa käytetään toiseksi eniten. Muihin ohjelmistoihin on niputettu peräti 17 eri ohjelmistoa. Vertex 65%. jen 2D/3D-jakauma
Työstökoneiden ohjelmointiohjelmistot
Dynamiikka
Dynamiikkatarkasteluja tehdään eniten SolidWorksilla, joka on lisännyt suosiotaan merkittävästi. Käyttäjien määrän arvellaan CAM-alueella kasvavan 9%.
Rakennesuunnittelu
Rakennesuunnittelussa käytetään eniten Autodeskin tuotteita yhteensä, 37% käyttäjistä. Visualisointi tehdään lähes kokonaan 3D:ssä, 94%. 3D:n osuus on kasvanut 63%:iin. Viimevuo-
Rakennesuunnitteluohjelmisto
16 Markkinanumero · Valokynä 2/2011. Kolmanneksi suosituin ohjelmisto on AutoCAD. Arkkitehtisuunnittelusta tehdään 3D:llä. Rakennesuunnittelussa CAD-käytön määrän enRakennesuunnitteluohjelmistonustetaan lisääntyvän 7%. Kolmas aalto jakautuu suhteellisen tasaisesti kuuden eri tuotteen kesken. 3D:n käyttö on lisääntynyt merkittävästi - liki 60% tapahtuu 3D:ssä. CAD:in käytön kasvuennuste on peräti 11%.
Sisustussuunnittelu
Sisustussuunnittelussa edelleenkin yleisin käytössä oleva ohjelmisto on Vertex.
Visualisointi
Visualisointiin käytetään tänäkin vuonna eniten SolidWorksia 24%. CAD:in käytön ennustetaan lisääntyvän 14% tällä alueella.
Arkkitehtisuunnitteluohjelmistot
LVI-suunnittelu
CADS Planner on LVI-suunnittelussa omaa luokkaansa. Seuraavaksi käytetyin on SurfCAM. Toiseksi on kirinyt 3ds Max Design ja kolmantena Rhinoceros. CAM-ohjelmistojen kirjo on laaja. 61% CAM-ohjelmoinnista tehtään 3D:ssä
Huomattavaa on myös lujuuslaskentaohjelmistojen suuri määrä. Vastausten perusteella ennustetaan huimaa 55% (21%) käyttäjämäärän lisääntymistä. Käyttäjät kokevat simuloinnit hyödylliseksi myös tällä osa-alueella.
Mekanismit
Mekanismien analysoinnissakin ylivoimaisesti suosituin ohjelmisto on SolidWorks. Tälläkin osa-alueella odotetaan huimaa 37%:n kasvua.
Lujuuslaskenta
Myös lujuusanalyyseissä alaa on vallannut SolidWorks. OsaaValokynä 2/2011 · Markkinanumero 17. Seuraavina tulevat SolidWorks ja ABAQUS. Lämpötarkastelut tapahtuvat 98%:sti 3D:ssä. Virtausanalyysit tapahtuvat 95%.sti 3D:ssä. Dynamiikkatarkastelut tehdään 94%:sti 3D:ssä. "Muut ohjelmistot" lukumäärät sisältävät 23 eri ohjelmistoa. Odotettavissa on 4% käyttäjämäärän lisääntyminen.
Kinematiikkaohjelmistot
Virtausanalyysit
Virtausanalyyseihin käytetään eniten ANSYS-ohjelmistoja. Kinematiikkatarkastelut tapahtuvat 94%:sti 3D:ssä. den ykkönen, COSMOS, on pudonnut 12 ja toinen, ADAMS, 6:ksi. Toiseksi eniten käytetään ANSYSia ja Vertex tulee kolmantena. Eniten mainintoja, 38% vastaajista, sai 3D. Tämän jälkeen tulevilla ohjelmistoilla käyttäjämäärät ovat melko tasaisia. Toiseksi suosituin ohjelmisto on ANSYS. Käyttäjämäärän kasvu voi selittyä ohjelmistojen kehittyneillä ominaisuuksilla. Olisikin mielenkiintoista tietää, mikä on taustalla näin voimakkaaseen SolidWorks-ohjelmiston käytön lisääntymiseen analyysipuolella. Viimevuoden kolmonen, SolidWorks, on noussut toiseksi. Mekanismeja tarkastellaan tänäkin vuonna 97%:sti 3D:ssä. Seuraavaksi eniten käytetään ABAQUSta. Käyttäjien määrässä on odotettavissa 5% kasvu.
Lujuuslaskentaohjelmistot
Lämpösimuloinnit
Lämmön simulointiin ja analysointiin käytetään etupäässä ANSYStä, 34%. Käyttäjien määrän odotetaan nousevan 3%.
Dynamiikkaohjelmistot
Kinematiikka
Myös kinematiikkatarkasteluja tehdään eniten SolidWorksilla. Lujuuslaskentaa tehdään lähes kokonaisuudessaan 3D:ssä, 97%:sti. Seuraavina tulevat rinta rinnan ANSYS ja ABAQUS. On arvioitu 10 % käyttäjämäärän kasvua lujuuslaskennan ohjelmistoille.
Mekanismiohjelmistot
CAD/CAM-alueen kehittäminen
Kysyimme: "Mitä asioita aiotte kehittää CAD/CAMalueella seuraavan vuoden aikana?" Kehityskohteet ovat pysyneet viimevuodesta ennallaan
Tähän he tarvitsevat avukseen osaavan asiakastuen. Ylläpitäjien tulee pystyä tukemaan käyttäjiä ja ratkaisemaan ongelmatilanteita joutuisasti. Onko kyse viitseliäisyydestä vai testaamisen vaikeudesta, kun testaajat tietävät, miten ohjelmistoa käytetään. Toiminnan kehittämisessä ja järjestelmien valintatilanteessa tulee olla hyvä kuva omista tarpeista ja järjestelmien mahdollisuuksista, jotta hyödyt liiketoiminnalle voidaan maksimoida.
CAD/CAM-järjestelmän valinta
Kysyimme: "Mitkä ovat mielestänne kolme tärkeintä asiaa, kun valitsitte CAD/CAM-ohjelmistoa?"
CAD/CAM-kehityskohteet seuraavan vuoden aikana %-osuuksina vastaajista
CAD/CAM-ongelma-alueet
Kysyimme: "Mitkä asiat koette ongelmallisiksi CAD/ CAM-alueella?". Omat tarpeet tulivat kolmanneksi. Seuraavaksi eniten mainintoja saivat erilaiset ohjelmistovirheet. Sekä ylläpitoa että lisenssejä pidettiin kalliina.
CAD/CAM-ohjelmistojen valintakriteerit %-osuuksina vastaajista
Helppokäyttöisyys oli jälleen ykkösvalintakriteeri. misen lisääminen on toiseksi mainituin kehityskohde ja kolmas on käytön tehostaminen. Viimevuodesta valintakriteerit ovat siirtyneet hieman hinnasta ominaisuuksien suuntaan.
CAD/CAM-alueen ongelmia %-osuuksina vastaajista
18 Markkinanumero · Valokynä 2/2011. Paljon asioiden kanssa on menty eteenpäin, mutta jatkuva ohjelmistojen toiminnallisuuden lisääntyminen ja monimutkaistuminen takaavat tehtävien jatkumisen tulevaisuudessakin.
Hinnan ohella myös pakkorahastus oli useissa vastauksissa mainittuna ongelmaksi. Sen oli maininnut tänäkin vuonna 32% vastaneista. Vastausten perusteella tavoitetilana on tehokkaasti toimiva suunnitteluympäristö, jota suunnittelijat osaavat helposti käyttää. Seuraavaksi tärkeimmäksi valintakriteeriksi nousivat ohjelmistojen ominaisuudet. Onkin mielenkiintoista seurata, mihin suuntaan kehitys menee hinnoittelun osalta. Tänäkin vuonna suurimmaksi ongelma-alueeksi muodostui hinta. Käyttäjälle se näkyy suoraan suunnittelun tehokkuudessa ja lopputuotteen laadussa. Edelleenkään ohjelmistoja ei pystytä testaamaan siten, että ne olisivat käyttökunnossa markkinoille tullessa. Osaamisen puute aiheuttaa monitasoisia ongelmia. Seuraavina tulevat piirustusten ja mallinnuksen sekä tiedonhallinnan kehittäminen. Aletaanko lähitulevaisuudessa tarjota yhä enemmän ohjelmistoja myös vuokrausperiaatteella
Toiseksi on kiilannut SAP PLM. dokumenttien hallinta on mukana. Seuraaviksi eniten käyttäjiä on Teamcenterillä, EDMS:llä ja Vertex PDM:llä. PDM/PLM/BIM-ohjelmistot
PDM = Product Data Management, tuotetiedonhallinta PLM = Product Lifecycle Management, tuotteen elinkaaren hallinta BIM = Building information modelling, rakennuksen tietomallinnus Tässä osioissa käsitellään tuotetiedonhallinnan (PDM), tuotteen elinkaarenhallinnan (PLM) sekä rakennusten tietomallinnuksen (BIM) alueilla käytettävien ohjelmistojen tilannetta Suomessa. Seuraavan 12 kk:n aikana odotetaan maltillista 7% käyttäjämäärän kasvua.
PDM/PLM-järjestelmän tilanne yrityksessä
PDM/PLM/BIM-järjestelmän tilanne Suomessa, ml. PDM/PLM/BIM käsitetään tässä laajasti, esim. Kaavioista voidaan nähdä, että edelleenkin tuotteen elinkaarenhallinta on suurten ja keskisuurten yritysten juttu. järjestelmät on liitetty, integroitu.
PDM/PLM/BIM-järjestelmän tilanne 1-20 henkilöä työllistävissä yrityksessä
PLM-järjestelmän tilanne yrityksissä on pysynyt viimevuodesta liki ennallaan. Kysyimme PDM/PLM/BIM-järjestelmän tilannetta yrityksessä, käytössä olevia PDM/PLM/BIM-järjestelmiä, käyttäjämääriä Suomessa käyttäjämäärän muutosta seu raavan 12 kk:n aikana mitä tietoa näillä järjestelmillä hallitaan ja mihin ko. Pienet yritykset eivät koe asiaa tärkeäksi.
Käytössä olevat PDM/PLM- tai BIMjärjestelmät
Ykköstilaa sekä käyttäjämäärissä että yrityksissä pitää tänäkin vuonna Aton SolidPDM mukaan lukien sen käyttäjämääräosuus on 25%. Viimevuoden toinen Enovia MatrixOne on pudonnut kolmanneksi. kaikki vastaajayritykset
PDM/PLM/BIM-järjestelmän tilanne yli 500 henkilöä työllistävissä yrityksessä
PLM-järjestelmät
Valokynä 2/2011 · Markkinanumero
19. Palkeista nähdään, että SAP PLM, Enovia MatrixOne ja EDMS ovat käytössä etupäässä suurissa yrityksissä
Rakennuspuolella tärkein tiedonhallinnan kohde ovat projektit. Seuraavaksi tulevat osaluettelot ja materiaalit. 27% järjestelmistä ei ole integroitu mihinkään.. Useimmiten hallittavat asiat ovat pysyneet samoina viimevuoteen verrattuna. Myös osaluetteloita hallitaan useimmissa järjestelmissä. Odotettavissa on jopa 24%:n käyttäjämäärän kasvu. Seuraavina tulevat toiminnanohjausjärjestelmät. On mielenkiintoista seurata, kuinka nopeasti vaatimustenhallinta yleistyy. 7% mukaan tämä on yrityksessä jo käytössä. Useissa PLM-ohjelmistoissa mainostetaan vaatimuksien hallintaominaisuuksia. Nämä kuuluvatkin PLM-järjestelmän perustoiminnallisuuteen. Projekteja hallitaan yli 40% järjestelmistä. Käyttäjien ja oikeuksien hallinta on yksi tuotetiedonhallintajärjestel-
BIM-järjestelmien integraatiot
BIM-järjestelmällä hallittavat asiat
20 Markkinanumero · Valokynä 2/2011
Myös BIM-sovellukset on yleisimmin integroitu CADjärjestelmiin. Seuraavina tulevat projektinhallinta, työmaahallinta. Sähköposti ja projektinhallinta tulevat seuraavina. Seuraavana tulee CADS. Näyttää siltä, että rakennusteollisuudessakin tiedonhallinta koetaan yhä tärkeämmäksi.
PDM/PLM- tai BIM-järjestelmän integrointi eri järjestelmiin
Kysyimme, mihin seuraavista järjestelmistä yrityksenne PDM/PLM- tai BIM-järjestelmä on liitetty (integroitu)
PDM/PLM- tai BIM-järjestelmillä hallittavat asiat
Kysyimme: Mitä osakokonaisuuksia hallitsette PDM/ PLM- tai BIM-järjestelmillä?"
PLM-järjestelmien integraatiot
PLM-järjestelmällä hallittavat asiat
CAD on edelleenkin ylivoimaisesti suosituin integroitumiskohde, mikä on luonnollista, koska sen käyttö liittyy oleellisesti nimikkeiden, rakenteiden sekä mallien ja piirustusten hallintaan. Viimevuoden kolmas, tilanhallinta, oli neljänneksi yleisin kohde.
BIM-järjestelmät
Käytetyin BIM-ohjelmisto on Tekla structures. 8% vastaajista ei ole integroinut PLM-järjestelmää mihinkään muuhun sovellukseen.
PLM-järjestelmällä hallitaan (tuote)dokumenttien ja nimikkeiden versioita, tuoterakenteita ja nimikkeitä. mien kulmakiviä, joten sitä ei ehkä huomaa edes mainita