نرم افزار کتیا (CATIA) یکی از پرطرفدارترین و قدرتمند ترین نرم افزارهای طراحیست. که توسط شرکت داسو سیستمز فرانسه (Dassault Systemes) ایجاد و توسعه یافته است. نرم افزار کتیا به صورت گسترده در زمینه طراحی های سه بعدی، راه حل های مهندسی و ساخت به کمک کامپیوتر (CAD/CAM/CAE)، روش های تولید به کمک کامپیوتر و مدیریت چرخه تولید محصول (PLM) استفاده می شود.

این نرم افزار عموماً در صنایع تولیدی و سازندگی قطعات اصلی (OEM) به منظور سرعت بخشی به روند طراحی، تحلیل و همینطور به جهت کمک به مهندسین در فرآیند های طراحی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

نرم افزار کتیا (CATIA) بستری یکپارچه را برای کاربران فراهم می سازد تا آن ها بتوانند با پرورش خلاقیت و نوآوری، به اشتراک گذاری دانش فنی در فرآیندها، برقراری ارتباط مستقیم میان طرح سه بعدی مجازی و محصول واقعی، کاهش حلقه های طراحی و ساخت و… بسیار سریع تر و آسان تر به یک طرح سه بعدی واقع گرایانه از محصول مورد نظر دست یابند.

در این مطلب، به معرفی نرم افزار کتیا و ویژگی های آن، پاسخ به سوالات متداول، رابط کاربری، محیط ها و مزایای کتیا نسبت به نرم افزارهای دیگر و… می پردازیم؛ پس با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.

معرفی نرم افزار کتیا (CATIA)

این (نرم افزار تعاملی سه بعدی به کمک کامپیوتر) یا همان CATIA که مخفف عبارت انگلیسی Computer Aided Three-dimensional Interactive Application است، یک نرم افزار طراحی، مهندسی و تحلیل و ساخت و تولید به کمک رایانه (CAD/CAM/CAE) می باشد.

کتیا با برخورداری از محیط های مدل سازی، سطوح، ماشین کاری، تحلیل المان محدود و محیط طراحی و تحلیل مکانیزم ها، یک نرم افزار بسیار جامع طراحی، تحلیل و تولید محسوب می شود.

توسط نرم افزار CATIA می توانید یکپارچگی مناسب، کامل و قدرتمندی را میان منابع انسانی، ابزارها، روش ها و منابع طراحی، مهندسی و ساخت در یک فرآیند ایجاد کنید و به این ترتیب شاهد نتایجی مانند کاهش زمان طراحی و تولید، کاهش خطا در طراحی، بهینه سازی طرح، افزایش کیفیت محصول و افزایش سوددهی باشید.

نرم افزار کتیا به دلیل دارا بودن نماهای گوناگون در مرحله ساخت طرح، سبب بهتر شدن طراحی محصول و تجربه کاربری آن می شود و همچنین ابزارهای پیش فرض بخش های گوناگون در طی فرآیند توسعه محصول تقویت می شوند.

کتیا دارای یک فضای طراحی سه بعدی با امکان اشتراک گذاری آنلاین طراحی های محصول است و امکان همکاری در زمینه مدل سازی را فراهم می کند و به کاربران اجازه می دهد تا به آسانی پروژه خود را از یک محیط کاری به محیط کاری دیگر انتقال دهند. بنابراین به طراحان خلاق و صنعتی، معماران سیستم و مهندسان مکانیک بهترین خدمات را ارائه می دهد.

تاریخچه نرم افزار کتیا

نرم افزار CATIA در دهه 1970 به عنوان یک نرم افزار داخلی جهت توسعه هواپیماهای جنگنده میراژ، طراحی و ایجاد شد. پس از آن، از این برنامه برای سایر وسائط حمل و نقل در صنایع گوناگون مانند هوافضا، خودرو یا کشتی سازی و صنایع دریایی استفاده نمودند. از زمان ایجاد آن تا به امروز، تیم سازنده Dassault Systèmes به نوآوری و بهبود عملکرد این نرم افزار ادامه دادند تا زمانی که به جدیدترین نسخه CATIA (V5-6R2016) رسیدند.

طی همکاری شرکت داسو سیستمز با شرکت های صنعتی بزرگ، متوجه علاقۀ بسیار صنایع به داشتن نرم افزارهایی با توانایی مدیریت تمام مراحل ساخت و تولید محصولات شدند. سپس با تکیه بر این تفکر، شرکت DS راه حل های نرم افزاری خود را توانمندتر نمود تا توانست موفق به ایجاد ماکت های دیجیتالی شود.

در سال 2004، هواپیمای Falcon 7x به عنوان نخستین هواپیمای ایجاد شده توسط پلتفرم مجازی نرم افزار کتیا طراحی شد، بدون اینکه برای طراحی آن خطی روی کاغذ کشیده شده باشد.

همچنین پروژه هواپیمای بوئینگ Boeing 787 با استفاده از روش های نوین ارائه شده توسط DS در ماکت های دیجیتالی، مراحل طراحی، ساخت و مونتاژ خود را سپری کرد و به تولید موفق رسید.

کاربردهای نرم افزار کتیا

ابزارهای قدرتمند و دقیق نرم افزار کتیا، آن را به بهترین گزینه برای طراحی بدنه هواپیما و خودرو تبدیل نموده اند.

البته کاربردهای نرم افزار کتیا تنها به صنایع هواپیما و اتومبیل سازی محدود نمی شود و علاوه بر استفاده در صنایع هوافضا و خودروسازی، در طیف های گوناگون بسیاری نظیر صنایع مونتاژ، صنایع نظامی، قالب سازی، تجهیزات دریایی، صنایع تولید لوازم خانگی، الکتریک، الکترونیک، ماشین کاری، معماری و عمران به منظور طراحی دوبعدی و سه بعدی قطعات و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرد.

از جمله شرکت های بزرگی که در در طراحی ها و فرآیند تولید محصول خود از کتیا استفاده می کنند، می توان به موارد زیر اشاره نمود:

Boeing, Volvo Trucks, Audi, Ford, Bosch, Toyota Motorsport, Nissan diesel motor, BMW

از معروف ترین سازه های طراحی شده توسط نرم افزار کتیا (CATIA)، استادیوم لانه کبوتر است که در المپیک پکن مورد بهره برداری قرار گرفت. تمام مراحل طراحی، شبیه سازی، آنالیز و محاسبات این استادیوم توسط نرم افزار کتیا انجام پذیرفت.

قابلیت های نرم افزار کتیا (CATIA)

میز کار Part Design

کاربران با استفاده از محیط میزکار نرم افزار کتیا می توانند قطعات مکانیکی دقیق سه بعدی را طراحی کنند. از طراحی مونتاژ گرفته تا طراحی دقیق، برنامه Part Design بیشتر نیازهای طراحی را در خود جای داده است.

مدل سازی مونتاژ

میزکار طراحی مونتاژ یا Assembly Design قابلیت همکاری کاربران با برنامه های Part Design و Generative Drafting در پروژه های طراحی مقیاس پذیر را فراهم می نماید. ابزارهای مختلف بصری امکان ناوبری سه بعدی را نیز فراهم نموده است.

طراحی قطعات ورق

طراحی ورق تولیدی (Generative Sheetmetal Design) برای کاربران مدل سازی مبتنی بر ویژگی های مطلوب را ایجاد می کند. و این امکان را فراهم می سازد تا قطعات ورق فلزی را میان بخش های باز یا تا شده طراحی کنند.

ایجاد نقشه مهندسی

یکی از مهم ترین قابلیت های این نرم افزار این است که به کاربران اجازه می دهد به آسانی طرح خود را از یک محیط کاری به محیط کاری دیگر منتقل کنند. برای نمونه، شما پس از این که در محیط Digitized Shape Editor از یک ابر نقاط اسکن تهیه نمودید، می توانید به آسانی در محیط Generative Shape Design از آن Surface تهیه نمائید.

محیط مدل سازی (Solid Model)

این بخش که در زیر مجموعه ماژول Mechanical Design قرار دارد. برای مدل سازی قطعات توپر (Solid) و مجموعه مونتاژی و طراحی قالب و طراحی مدل های ورق کاری (Sheetmetal)، نقشه کشی صنعتی، تلرانس گذاری و… به کار گرفته می شود.

مدل سازی سطوح

میز کار Generative Surface Design کاربران را قادر می سازد تا عناصر ساختاری وایر فریم را ایجاد نموده و طرح قطعات مکانیکی موجود را با ویژگی های وایرفریم و سطوح آن غنی سازی کنند. این بخش نه تنها در ساخت سطوح پیچیده، بلکه قابلیت انجام مدل سازی روی نقاط و فایل های حاصل از اسکن سه بعدی را نیز داراست.

محیط ماشین کاری

پس از ساخت مدل، به کمک قابلیت های محیط ماشین کاری به آسانی می توان عملیات ماشین کاری مورد نیاز برای تهیه قطعه مدل سازی شده از روی قطعه خام را تعریف نموده و هر مرحله از ماشین کاری را به صورت متحرک (انیمیشن) مشاهده کنید.

تحلیل عناصر محدود

یکی از کاربردهای تحلیل عناصر محدود، تجزیه و تحلیل ساختاری محصول طراحی شده است. به کمک قابلیت های این محیط می توان قطعات و مدل های مونتاژی ساخته شده در این نرم افزار را تحلیل نمود. و مواردی مانند تغییر شکل، توزیع تنش و… را در آن ها به دست آورد.

تجزیه و تحلیل ساختاری، به کاربران این قابلیت را میدهد تا تجزیه و تحلیل مکانیکی دفعه اول را برای سیستم های سه بعدی انجام دهند. این میز کار شامل موارد زیر می باشد:

• تجزیه و تحلیل ساختاری بخش تولیدی (GPS) برای کسب اطلاعات دربارۀ رفتار مکانیکی
• تجزیه و تحلیل ساختاری (EST) برای تحولات تحلیل مکانیکی
• تجزیه و تحلیل ساختاری تولید کننده (GAS) برای تجزیه و تحلیل رفتار مکانیکی مجموعه
• تجزیه و تحلیل پویا تولید (GDY) برای کار در یک زمینه پویا

طراحی و تحلیل مکانیزم ها

به کمک این قابلیت نرم افزار CATIA می توان پس از تعریف اتصالات میان اجزای متنوع مکانیزم، حرکت مکانیزم را مشاهده و آن را تحلیل نمائید.

مزایای استفاده از نرم افزار کتیا

• دارای رابط کاربری قدرتمند
• دارای تاریخچه جهت بازگرداندن یا حذف تغییرات اعمالی بر روی مدل ها
• توانایی ترسیم و تحلیل در رشته های فنی مانند مکانیک، عمران، برق صنعتی
• امکان سفارشی سازی با رابط برنامه نویسی (API)
• کاهش زمان طراحی
• کاهش خطا در طراحی
• افزایش کیفیت محصول و در نتیجه سوددهی بیشتر
• ایجاد طراحی های دقیق‌ و با جزئیات
• دارای قابلیت مدیریت اصلاح داخلی
• کنترل هندسه های چند قسمتی (مانند قطعات سخت هسته ای)

شعار و هدف داسو سیستمز از ارائه نرم افزار کتیا، ارائه راه حل مدیریت چرخه تولید محصول (PLM) و توانمندی صنایع در زمینه های زیر بود:

• ایجاد محصولاتی با کیفیت بالاتر و نوآوری بیشتر
• طراحی و تولید محصولات با سرعت بیشتر برای پاسخگویی به تقاضا
• تولید محصولات با هزینه مقرون به صرفه
• ایجاد محصولات با کمترین ریسک برای محیط زیست در استفاده و تعمیر

سوالات متداول نرم افزار کتیا

در این بخش، به برخی از سوالات پرتکرار شما در رابطه با نرم افزار CATIA به طور خلاصه پاسخ می دهیم.

نرم افزار کتیا چه کاربردی دارد؟

نرم افزار کتیا CATIA، به طور معمول در صنایع مرتبط با طراحی قطعات مکانیکی و مهندسی سیستم ها کاربرد دارد.

فرآیند طراحی در کتیا چیست؟

نرم افزار کتیا CATIA، بر مبنای ایجاد میزکارهای گوناگون، برای طراحی در یک حوزه خاص فعالیت می کند. هر میز کار در کتیا، محیط ها و ابزارهای مخصوصی را در اختیار کاربران قرار می دهند.

داکیومنت کتیا چیست؟

هر صفحه در نرم افزار کتیا به عنوان یک داکیومنت شناخته می شود. هر Document، محیطی است که کاربر بر روی آن کار می کند.

کاربرد کتیا در صنایع دیگر چیست؟

نرم افزار کتیا، در صنایع بسیاری نظیر ساخت و ساز، مهندسی پزشکی، قالب سازی و مهندسی سیستم به کار می رود. به صورت کلی، در هر صنعتی که نیاز به طراحی قطعات داشته باشد، امکان استفاده از کتیا یا نرم افزارهای هم خانواده آن وجود دارد.

آیا کتیا نسخه اندروید دارد؟

خیر، اما برنامه های گوناگونی برای نمایش فرمت های کتیا وجود دارند.

فرمت فایل های کتیا چیست؟

فایل های کتیا دارای پسوند CATPart, CATProduct و CGR هستند.

رقبای اصلی نرم افار کتیا کدام نرم افزارها هستند؟

رقبای اصلی کتیا، نرم افزارهای همچون SolidWorks SIEMENS PLM NX, و PTC Creo می باشند.

جمع بندی

در این مقاله سعی بر آشنایی شما با دنیای شگفت انگیز نرم افزار کتیا (CATIA) داشتیم. و به موضوعات مربوط به این نرم افزار از جمله معرفی قابلیت ها، رابط کاربری و مزایای کتیا نسبت به نرم افزارهای دیگر پرداختیم. علاوه بر موضوعاتی که در این مقاله گفتیم. پیشنهاد می شود در دورۀ آموزش کاربردی نرم افزار کتیا (CATIA) در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران شرکت نمائید. تا به صورت کامل کار با این نرم افزار پر کاربرد را فرا بگیرید.