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Troca de dados CAD: IGES e STEP

1980
Escritório de engenharia com engenheiros que colaboram na troca de dados CAD usando os formatos IGES e STEP.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Para lidar com a incapacidade de diferentes CAD Para facilitar o compartilhamento de dados, foram criados formatos de arquivo neutros. A Initial Graphics Exchange Specification (IGES), desenvolvida no final da década de 1970, foi uma das primeiras tentativas. Posteriormente, foi substituída pela mais robusta e abrangente STEP (Standard for the Exchange of Product model data, ISO 10303), que pode representar modelos 3D completos, estrutura de montagem e metadados.

Nos primórdios do CAD, cada fornecedor de software desenvolvia sua própria solução proprietária. formato de arquivoIsso criou "ilhas digitais", tornando quase impossível a colaboração entre empresas que utilizavam sistemas diferentes. Uma montadora de automóveis que utilizava o Sistema A não conseguia compartilhar facilmente um projeto com um fornecedor que utilizava o Sistema B. A Especificação Inicial de Intercâmbio Gráfico (IGES) foi criada por um consórcio que incluía a Boeing e a General Electric, e gerenciada pelo Escritório Nacional de Padrões dos EUA (atual NIST), para solucionar esse problema. Lançada em 1980, a IGES fornecia um formato neutro, baseado em texto, para descrever geometria de arame, superfícies e desenhos básicos. No entanto, a IGES tinha limitações; frequentemente apresentava dificuldades com modelos sólidos, resultando em erros de tradução, como lacunas entre superfícies, e não possuía a capacidade de armazenar informações de nível superior, como histórico de recursos ou restrições de montagem.

Para superar essas deficiências, a Organização Internacional de Normalização (ISO) começou a desenvolver um padrão mais ambicioso: ISO 10303, informalmente conhecido como STEP (Standard for the Exchange of Product model data). Ao contrário do IGES, o STEP foi projetado desde o início para ser um modelo de dados de produto abrangente. Não se trata de um formato único, mas de uma série de "Protocolos de Aplicação" (APs) adaptados a setores específicos. Por exemplo, o AP203 é para projeto 3D com controle de configuração, enquanto o AP242 combina projeto mecânico e eletrônico. O STEP pode representar com precisão geometria sólida (B-rep), estruturas de montagem, tolerâncias, propriedades de materiais e outros metadados cruciais para todo o processo. product lifecycle. While direct translation using a CAD system’s native format is still preferred for perfect fidelity, STEP has become the de facto industry standard for robust, vendor-neutral 3D data exchange.

UNESCO Nomenclature: 3308
Engenharia e tecnologia

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • proliferação de formatos de arquivo CAD proprietários
  • a necessidade de colaboração em projetos de engenharia de grande escala
  • Os primeiros formatos de troca de dados, como cartões perfurados e fitas magnéticas, eram usados ​​em máquinas CNC.
  • avanços na teoria de bancos de dados e modelagem de dados

Aplicações

  • projetos de engenharia colaborativa entre várias empresas (ex: Boeing 777)
  • Arquivamento de dados a longo prazo para os setores aeroespacial e de defesa.
  • Fornecimento de modelos 3D para diferentes fornecedores de manufatura.
  • interoperabilidade entre softwares CAD, CAE e CAM
  • sistemas de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM)

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • a ‘semantic step’ format that includes functional requirements and simulation results
  • blockchain-based validation for ensuring the integrity of exchanged step files
  • ai-powered translators that can repair common geometric errors in iges/step files automatically
  • streaming step files for viewing massive assemblies on low-power devices
  • embedding lightweight simulation models within a step file for quick performance checks
  • a universal format that merges mechanical (step), architectural (ifc), and electronic (pcb) data
  • quantum key distribution for securing sensitive cad data during exchange
  • a self-validating file format that includes a hash of its own geometry to detect corruption
Relacionado a: IGES, STEP, ISO 10303, CAD, troca de dados, interoperabilidade, formato de arquivo, gerenciamento de dados de produto.

Contexto histórico

Troca de dados CAD: IGES e STEP

1974
1975-06-01
1980
1980
1980
1980
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1974
1974
1978
1980
1980
1980
1980
1980

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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