Jak docílit rychlosti a plynulosti při práci s velkými sestavami

Jednou z variant je „Instance SpeedPak“. Přidává se při práci ve vrcholové sestavě z podsestavy nebo při výběru „Vložit/Součást/Vložit Instanci SpeedPak“ a je uložena v sestavě nejvyšší úrovně. Referenční model se při použití „Instance SpeedPak“ nezmění.

SpeedPak vytvoříte v sestavě pod konfiguracemi → kliknout pravým tlačítkem myši/ Přidat SpeedPak (obr.5).

SpeedPak vytvoří jakýsi „lehký obal“ sestavy. Odstraní výpočtově náročné detaily při zachování toho, co je nutné pro umísťování, kótování a vizuální reprezentaci. Je uložený v sestavě jako odvozená konfigurace. Výhoda: podsestavu je možné kdykoliv změnit a nastavit jako výchozí konfiguraci.

2.3. Zjednodušený režim.

• Pokud otevřeme sestavu v režimu zjednodušení, jsou do paměti načteny pouze určité podskupiny údajů o součástech. Zbývající informace o modelu se načítají podle potřeby. Sestavy se zjednodušenými součástmi se načítají a obnovují rychleji, protože se vyhodnocuje menší množství údajů. Zjednodušená součást se ve stromu historie zobrazí s pírkem přes ikonu.
• Pozor nikdy neprovádějte konstrukční úpravy v tomto režimu bez aktualizovaní. Riziko při provádění konstrukčních úprav spočívá hlavně v nedostupnosti všech komponent a detailů podsestav. Změny dílů založené na neúplných informacích o modelu mohou vést k nesprávným rozměrům, kolizím a často k chybám ve vazbách. Po dokončení úprav v zjednodušené sestavě je nutné sestavu plně načíst a teprve potom uložit.

2.4. Režim velkých sestav

Jedná se o soubor systémových nastavení, která zlepšují výkon sestav. Nastavuje se počet součástí, při jehož dosažení se sestava automaticky otevře v „Nastavení velkých sestav“ a možnosti, které ovlivňují rychlost práce se sestavou.

Nastavení velkých sestav můžete kdykoli aktivovat nebo deaktivovat i během práce v sestavě v „ComandManager“ (obr. 7) nebo v rolovacím menu „Nástroje“.

3. Jak problémům s výkonem předcházet.

Uživatel je do jisté míry schopen ovlivnit dobu otvírání velkých sestav, čas aktualizace, jak dlouho trvá zobrazování dílů a plynulost následné práce. Modelování velké sestavy je často o kompromisu, kde je zásadní minimalizovat regenerace a paměťovou zátěž.

Při optimalizaci výkonu je třeba se zaměřit na následující oblasti:

     3.1. systémová nastavení

     3.2. režim načítání

     3.3. návyky uživatele pro optimalizaci výkonu

     3.4. nástroje na zjištění problémů

3.1. Systémová nastavení.

Vypněte obnovu s verifikací. Deaktivujte ukládání automatických obnov. SOLIDWORKS je parametrický modelář. 3D model není jen "tělo", ale seznam instrukcí (udělej objem → odeber díru → zaobli hranu). U velké sestavy musí systém při každé regeneraci projít tisíce těchto instrukcí napříč všemi díly.

Grafické vykreslování můžete podpořit vynecháním transparentních dílů, nižší kvalitou obrazu (obr. 8). Někdy je potřeba trochu snížit vizuální kvalitu ve prospěch rychlosti.

Nástroje/Možnosti/Vlastnosti dokumentu/Kvalita zobrazení: Posuňte posuvníky pro "stínovaný a drátový režim" doleva. Příliš vysoké rozlišení hran dělá z kružnic mnohoúhelníky s tisíci hranami, to zpomaluje grafiku. Součásti s vysokým počtem grafických trojúhelníků zjistíte z Vyhodnocení výkonnosti.

Vypněte zbytečné grafické efekty: RealView, stíny, odrazy nebo okolní okluze vypadají dobře, ale zatěžují GPU.

Pro běžnou konstrukční práci používejte jednodušší zobrazení a plné vizuální efekty zapínejte až při prezentaci.

Regeneraci vyvolávejte pouze při potřebě.

3.2. Režim načítání

Velké sestavy nenačítejte plně vyřešené, pokud to nutně nepotřebujete. Zvolte jeden z režimů např. „Režim přezkoumání velkého návrhu“.

3.3. Návyky uživatele pro optimalizaci výkonu.

Jak donutit SOLIDWORKS efektivně pracovat:

• Zjednodušte pomocí „Defeature“ složité díly a velké sestavy. Zejména u nakupovaných komponent nemá smysl držet plně detailní model, pokud řešíte pouze prostorové uspořádání.
• Z velkých celků vytvořte konfiguraci SpeedPak: nepotřebná geometrie se nenačítá, ale zůstává vizuálně zobrazena.
• Opravte všechny chybné vazby. Pokud jsou v sestavě chybné vazby (červené nebo žluté ikony), software se je pokouší neustále marně vyřešit, což spotřebovává obrovské množství výkonu.
• Místo přidávání vazeb "plocha na plochu" se snažte přidávat vazby k základním rovinám sestavy (Přední, Horní, Pravá). Je to matematicky stabilnější.
• Pokud se díl nehýbe, zvažte jeho ukotvení (Pevná součást) → nejrychlejší výpočet, místo přidávání tří vazeb.
• Vytvářejte podsestavy. Pracujte v logických celcích, je snazší spravovat deset podsestav o 100 dílech než jednu sestavu s 1000 díly v jedné úrovni.
• Preferujte relační vazby sjednocená, soustředná, kolmá místo logické vazby (vystředění, převod, vačka). Limitní vazby nebo vazba vzdálenostní se dlouho obnovují.
• Minimalizujte externí reference.
• Všechny flexibilní podsestavy ve vrcholové sestavě nastavte jako pevné.
• Všechny podsestavy a díly udržujte bez chyb, software se chyby pokouší neustále vyřešit, což cyklicky zatěžuje CPU. Čistá datová struktura znamená méně problémů a vyšší výkon.
• Pravidelně ukládejte a zavírejte nepotřebné dokumenty, snažte se pracovat pouze v jednom okně.
• Skryjte součásti, které nejsou vidět (vnitřní díly) a při otvírání sestavy zrušte načítání skrytých součástí.
• Pracujte na lokálním disku. Vyhněte se otvírání dat přes firemní síť. Práce se soubory na serveru je pomalejší hlavně kvůli vysoké latenci a velkému počtu operací, které musí SOLIDWORKS provádět při načítání velkých sestav a práci s modely (komunikace mezi vaším počítačem a serverem vytváří mikrozpoždění, která se sčítají). Používejte správu dat PDM systém → vytváří lokální kopii souborů na pevném disku uživatele.

Doporučení, co se ve velkých sestavách snažit minimalizovat:

• Nepotřebné detaily: šrouby s modelovanými odebranými závity, složitá loga, zaoblení hran a sražené hrany u drobných součástek výrazně zvyšují počet grafických trojúhelníků.
• Minimalizujte použití externích odkazů, zejména v hlubokých hierarchiích sestav. Každá změna v kontextovém vztahu spustí přestavbu všech závislých komponent. SOLIDWORKS při otvírání sestav kontroluje odkazy → to může výrazně zpomalit start.
• Omezte sestavové prvky a nepřidávejte vazbu na plochy vzniklé sestavovým prvkem.
• „Pole“ se dlouho aktualizují, tvořte je až v závěru modelování. Nepřidáváte vazbu k součástem, které jsou vytvořené polem.
• Vazby typu „hrana na hranu“ mezi dvěma díly (v kontextu sestavy) způsobují při změně nutnost přepočítat celou sestavu. Používejte je střídmě. 

Čemu je potřeba se ve velkých sestavách zcela vyhnout:

• Cyklické reference: když prvek A závisí na B a B na A. To vede k nekonečným výpočetním smyčkám.
• Pozor na nadbytečné vazby. Příliš mnoho vazeb, které kolidují, nutí řešič neustále přepočítávat polohu. Jedna součást nebo podsestava ve velké sestavě = ideálně 3 vazby.
• Pozor na vzájemně závislé vazby u pohyblivých mechanismů a flexibilní podsestavy. Vyřešení sestavy je výpočetně náročné. U Flexibilních podsestav se přepočítávají kompletně všechny vazby.
• Importovaná geometrie bez oprav: modely z jiných CAD (STEP, IGES), obsahující tisíce drobných chybných ploch, které nedokáže SOLIDWORKS efektivně vykreslit. Tyto díly zjednodušte, odstraňte chyby, použijte SpeedPak.

4. Nástroje na zjištění problémů

Problémy v sestavách zjistíme pomocí „Vyhodnocení výkonnosti“ a „Vizualizace sestavy“ (obr. 9).

Vyhodnocení výkonnosti analyzuje výkon při otevírání, zobrazování a obnově velkých sestav. Pomáhá identifikovat problematické díly a navrhuje optimalizace pro lepší rychlost. Obsahuje statistické údaje o sestavě.

Vizualizace sestavy (obr. 10) dokáže roztřídit a zobrazit součásti sestavy podle zvolených měřítek.

Může to být např.:

• Čas otevření souborů.
• Počet grafických trojúhelníků.
• Doba obnovy.

5. Správně zvolený hardware.

Ani nejlepší optimalizace nenahradí vhodnou konfiguraci počítače:

• procesor: hlavní parametrem je takt na jednom jádře, vzhledem k tomu, že velká část operací v SOLIDWORKS běží na jednom vlákně, je tento parametr zásadní
• dostatek RAM (u velkých sestav ideálně 64+ GB) pro plynulost práce s velkými sestavami
• profesionální certifikovaná grafická karta – zajišťuje s ovladačem pro SOLIDWORKS správné vykreslování
• Rychlé NVMe SSD – urychluje načítání dat a celkovou odezvu systému.

Efektivní práce s rozsáhlými sestavami v prostředí SOLIDWORKS vyžaduje kombinaci správných modelovacích postupů, optimalizaci dat a vhodné nastavení systému. Omezení zbytečně složitých prvků, redukce detailů a práce s nástroji pro správu velkých sestav významně přispívá ke zrychlení načítání i celkové odezvě systému. Při znalosti problematiky a při dodržování zásad modelování lze výrazně zlepšit plynulost práce a zkrátit čekací časy při regeneraci modelů.