CAD Lengkap

 

    Computer Aided Design adalah suatu program komputer untuk membantu dalam pembuatan, modifikasi, analisis, atau optimalisasi desain dari suatu produk. Produk yang ingin digambarkan bisa diwakili oleh garis-garis maupun simbol-simbol yang memiliki makna tertentu. CAD bisa berupa gambar 2 dimensi dan gambar 3 dimensi.

    Berawal dari menggantikan fungsi meja gambar kini perangkat lunak CAD telah berevolusi dan terintegrasi dengan perangkat lunak CAE (Computer Aided Engineering) dan CAM (Computer Aided Manufacturing. Integrasi itu dimungkinkan karena perangkat lunak CAD saat ini kebanyakan merupakan aplikasi gambar 3 dimensi atau biasa disebut solid modelling. Solid model memungkinkan kita untuk memvisualisasikan komponen dan rakitan yang kita buat secara realistik. Selain itu model mempunyai properti seperti massa, volume, pusat gravitasi , luas permukaan dll.

    CAD merupakan bagian terpenting dalam seni industri yang banyak digunakan dalam banyak aplikasi, termasuk otomotif, galangan kapal, dan industri kedirgantaraan, desain industri dan arsitektur, prostetik, dan banyak lagi. CAD juga banyak digunakan untuk menghasilkan animasi komputer untuk efek khusus dalam film, iklan dan manual teknis, sering disebut pembuatan konten digital DCC. Di era yang modern dan serba menggunakan komputer ini memberi arti bahwa botol-botol parfum dan dispenser serta sampo sekalipun dirancang menggunakan teknik-teknik yang belum pernah terdengar oleh para insinyur pada tahun 1960-an. Karena pentingnya ekonomi yang sangat besar, CAD telah menjadi kekuatan pendorong utama untuk penelitian dalam geometri komputasi, grafik komputer (baik perangkat keras dan perangkat lunak), dan geometri diferensial diskrit.

Sejarah

    Pada awal tahun 1960-an, seorang engineer bernama Ivan Sutherland memperkenalkan sebuah program komputer yang dapat digunakan untuk membuat gambar sketsa. Program komputer ini diberi nama Skecthpad. Saat itulah untuk pertama kalinya sebuah gambar sketsa dapat ditampilkan di layar komputer. Sejak diperkenalkannya Sketchpad, perkembangan CAD menjadi sangat cepat. Industri komputer berlomba-lomba membuat CAD.

    Pada saat itu investasi yang diperlukan untuk sebuah CAD sangat besar, sampai dengan ratusan ribu US$ untuk software maupun hardware-nya. Hanya perusahaan-perusahaan besar yang bisa memilikinya, antara lain General Motors. Diperkenalkannya PC pada awal 1980-an memberi angin segar bagi perkembangan CAD, terutama dari segi ekonomi.

    Pada tahun 1982, sebuah perusahaan bernama Autodesk memperkenalkan sebuah CAD yang diberi nama AutoCAD, yang mana menjadi CAD yang paling terkenal dan paling banyak penggunanya hingga sampai saat ini.

Perkembangan CAD

    Sekitar pertengahan 1960-an, dengan IBM Drafting System, sistem desain yang dibantu komputer mulai memberikan kemampuan lebih dari sekedar kemampuan untuk mereproduksi draf manual dengan draf elektronik, keuntungan biaya bagi perusahaan yang beralih ke CAD menjadi jelas. Manfaat sistem CAD terhadap draf manual adalah kemampuan yang sering dibutuhkan oleh sistem komputer saat ini; Generasi otomatis Bill of Material, tata letak otomatis di sirkuit terpadu, pemeriksaan gangguan, dan banyak lainnya. Akhirnya, CAD menyediakan desainer dengan kemampuan untuk melakukan perhitungan teknik. Selama masa transisi ini, perhitungan masih dilakukan dengan tangan atau oleh orang-orang yang dapat menjalankan program komputer. CAD adalah perubahan revolusioner dalam industri rekayasa, di mana para perancang, desainer dan perekayasa (engineer) mulai ikut menggunakannya. Hal itu tidak menghilangkan banyak departemen, namun menggabungkan beberapa departemen dan memberdayakan juru gambar, perancang dan insinyur. CAD hanyalah contoh lain dari efek komputer yang mulai mempengaruhi industri. Paket perangkat lunak desain yang dibantu komputer saat ini berkisar dari sistem drafing 2D berbasis vektor ke pemodel 3D solid dan permukaan. Paket CAD modern juga sering memungkinkan rotasi dalam tiga dimensi, memungkinkan tampilan objek yang dirancang dari sudut yang diinginkan, bahkan dari bagian dalam terlihat keluar. Beberapa perangkat lunak CAD mampu memodelkan matematika yang dinamis.

    Teknologi CAD digunakan dalam desain alat dan mesin serta dalam rancangan semua jenis bangunan, dari tipe perumahan kecil (rumah) hingga struktur komersial dan industri terbesar (rumah sakit dan pabrik). CAD umumnya digunakan untuk teknik rinci model 3D atau gambar 2D komponen fisik, tetapi juga dapat digunakan di seluruh proses rekayasa dari desain konseptual dan tata letak produk, melalui kekuatan dan analisis dinamis rakitan untuk definisi metode pembuatan komponen. Hal ini juga dapat digunakan untuk mendesain objek seperti perhiasan, furnitur, peralatan, dll. Selain itu, banyak aplikasi CAD sekarang menawarkan render dan kemampuan animasi canggih sehingga insinyur dapat memvisualisasikan desain produk mereka dengan lebih baik. 4D BIM adalah jenis simulasi rekayasa konstruksi virtual yang menggabungkan waktu atau jadwal informasi terkait untuk manajemen proyek.

    CAD telah menjadi teknologi yang sangat penting dalam lingkup teknologi yang dibantu komputer, dengan manfaat seperti biaya pengembangan produk yang lebih rendah dan siklus desain yang sangat singkat. CAD memungkinkan para desainer untuk menyusun dan mengembangkan pekerjaan di layar, mencetaknya dan menyimpannya untuk pengeditan selanjutnya, serta menghemat waktu menggambar mereka.

Perangkat

1. Hardware
    Saat ini, tidak ada perangkat keras khusus yang diperlukan untuk sebagian besar perangkat lunak CAD. Namun, beberapa sistem CAD dapat melakukan tugas-tugas grafis dan komputasi secara intensif, sehingga kartu grafis modern, kecepatan tinggi (dan mungkin beberapa) CPU dan sejumlah besar RAM mungkin direkomendasikan.
    Antarmuka manusia-mesin umumnya melalui mouse komputer tetapi juga bisa melalui pena dan digitalisasi tablet grafis. Manipulasi pandangan model di layar juga terkadang dilakukan dengan penggunaan Spacemouse / SpaceBall. Beberapa sistem juga mendukung kacamata stereoskopik untuk melihat model 3D. Teknologi yang pada masa lalu terbatas pada instalasi yang lebih besar atau aplikasi khusus telah tersedia untuk kelompok pengguna yang luas. Ini termasuk CAVE atau HMD dan perangkat interaktif seperti teknologi sensor gerak.

2. Software
    Awalnya perangkat lunak untuk sistem Computer-Aided Design dikembangkan dengan bahasa komputer seperti Fortran, ALGOL tetapi dengan kemajuan metode pemrograman berorientasi objek ini telah berubah secara radikal. Pemodel berbasis fitur parametrik modern dan sistem permukaan bentuk bebas dibangun di sekitar sejumlah modul C kunci dengan API mereka sendiri. Sebuah sistem CAD dapat dilihat sebagai dibangun dari interaksi antarmuka pengguna grafis (GUI) dengan NURBS geometri atau representasi batas (B-rep) data melalui kernel pemodelan geometrik. Sebuah mesin constraint geometri juga dapat digunakan untuk mengelola hubungan asosiatif antara geometri, seperti geometri wireframe dalam sketsa atau komponen dalam perakitan.
    Kemampuan tak terduga dari hubungan asosiatif ini telah menghasilkan bentuk baru prototipe yang disebut prototipe digital. Berbeda dengan prototipe fisik, yang memerlukan waktu pembuatan dalam desain. Yang mengatakan, model CAD dapat dihasilkan oleh komputer setelah prototipe fisik telah dipindai menggunakan mesin pemindai CT industri. Tergantung pada sifat bisnis, prototipe digital atau fisik dapat awalnya dipilih sesuai dengan kebutuhan spesifik.
    Saat ini, sistem CAD ada untuk semua platform utama (Windows, Linux, UNIX dan Mac OS X); beberapa paket mendukung banyak platform.

Jenis-Jenis Software CAD

    Berdasarkan statistik pasar, perangkat lunak komersial dari Autodesk, Dassault Systems, Siemens PLM Software, dan PTC mendominasi industri CAD. Berikut ini adalah daftar aplikasi CAD utama, dikelompokkan berdasarkan statistik penggunaan.
1. Commercial (Umum)

Alibre DesignAutodesk AutoCAD

Autodesk Inventor

AxSTREAM

Bentley Systems MicroStation

Bricsys BricsCAD

Dassault Systemes CATIA

Dassault Systemes SolidWorks

Electra

Kubotek KeyCreator

Siemens NX

Siemens Solid Edge

PTC PTC Creo (formerly known as Pro/ENGINEER)

Trimble SketchUp

AgiliCity Modelur

TurboCAD

IRONCAD

MEDUSA

ProgeCAD

SpaceClaim

PunchCAD

Rhinoceros 3D

VariCAD

Vectorworks

Cobalt

Gravotech Type3

RoutCad

SketchUp

Onshape

ActCAD

Remo 3D

2. Freeware and open source

123D

LibreCAD

FreeCAD

BRL-CAD

OpenSCAD

QCad

SolveSpace

3. CAD kernels

Parasolid by Siemens

ACIS by Spatial

ShapeManager by Autodesk

Open CASCADE

C3D by C3D Labs