Pod modernom istorijom CAD sistema ću smatrati događaje koji su se dogodili od 2000. pa do današnjeg dana t.j. u 21. veku.
Na početku 21, veka tržištem 3D CAD softvera su dominirali isti igrači kao i tokom 90. prošlog veka, a to su kompanije Dassault Systemes (Catia), PTC (Pro/Engineer), SDRC (I-DAES) i Unigraphics Solution (Unigraphics). Na 2D CAD tržištu softvera takođe nije bilo promena, Autodeskov AutoCAD se i dalje najbolje prodavao, mada nastanak srednjih 3D CAD softvera i 2D CAD konkurencije je malo uzdrmao njegovu dominaciju.
Početak 21. veka je bio buran kao i kraj 20. veka, ali događaji koji su uzburkali tržište nisu bili tehnološke već biznis prirode. Stara generacija stručnjaka koji su stvorili CAD sisteme je polako otišla u penziju, a u kompanijama su ih zamenli moderni menadžeri birokrate, što se odrazilo i na vrstu značajnih događaja. Ako pogledate hronologiju događaja u 21. veku, videćete da se velika većina događaja tiču biznisa t.j. kupovine firmi, a ne inovacija u softverima. Novozaposleni menadžari nisu bili vezani svojim ličnostima za ove proizvode i njima je bilo jednostavnije kupiti na tžištu sve što nedostaje proizvodu koji prodaju. Inovacijama su se počele baviti male firme, koje kad postignu nešto na tržištu, jednostavno budu kupljen eod strane velikih igrača.
Odmah na početku 21. veka dogodila su se dva značajna događaja. Prvi je kada je kompanija Dassault Systemes kupila kompaniju Spatial Technology, vlasnika jezgra ACIS. Iako agresivno nastupajući u ratu jezgara koji je buknuo 90., kompanija Spatial Technology nije uspela da nagovori velike igrače na CAD tržištu da koriste ACIS jezgro. Dodatno oslabljena od ovog rata cenama, pogrešno su usmerili investicije što je dovelo kompaniju u nezavidni položaj. Zanimljivo je da iako je kompanija Dassault postala vlasnik ACIS jezgra, do današnjeg dana ni Catia ni Solid Works ne koriste ovo jezgro.
Drugi značajan događaj na početku ove ere je kupovina firme SDRC od strane firme Unigraphics Solution čiji vlasnik je u to vreme bila kompanija EDS. Zašto je došlo do ove kupovine nije jasno većini ljudi koji se bave CAD softverima, ali hajde da stavimo na papir neke od mogućih razloga koji su verovatno kumovali ovom događaju. Obe kompanije su imale odlične CAD i CAM module u svojim softverima, jedina razlika je bila u CAE modulima gde je I-DEAS bio dosta jači od Unigraphics-a. Velika razlika je bila u PDM softverima. SDRC je bio vlasnik PDM softvera Metaphase koji je bio bolji od softvera iMAN čiji vlasnik je bio Unigraphics Solution. Sa druge strane, SDRC je imao problem sa ulaskom na tržište srednjeg CAD softvera, pošto je kao i Pro/E odlučio da na ovom tržištu nastupi sa oslabljenom verzijom svog glavnog proizvoda. Kompanija EDS je u to vreme bila džinovska kompanija sa mnogo novca i verovatno su njeni menadžeri odlučili da je isplativije i jednostavnije svoje nedostatke ispraviti kupovinom a ne razvojem.
Zanimljivo je da je ovaj događaj naterao kompaniju Ford koja je bila korisnik I-DEAS softvera da pređe na Catiu. Da ne likuju mnogo Catia ratnici, kasnije je Catia izgubila svog velikog korisnika nemački Mercedes koji je izabrao NX i Teamcennter. Da bi vam bilo jasnije o dimnezijama ovih promena, radi se o promeni 5-6000 licenci samo 3D CAD-a, na ovu količinu novca dodajte i licence ostalih vrsta softvera CAM, PDM, CAE…
Spajanjem ove dve kompanije nastao je novi 3D CAD softver NX i novi PDM softver Teamcentar. Tokom 2003 godina, nakon slabih finansijskih rezultata, komapnija EDS je objavila da razmatra prodaju firme UGS. U martu 2004. za 2,05 milijarde dolara došlo je do prodaje kompanije UGS grupi kompanija koje nisu bile iz CAD branše: Bain Capital, Silver Lake Partners i Warburg Pincus. Ova grupa firmi je osetila da može da kupi nešto jeftino, restruktuira to nešto, a onda proda skuplje. Da bi ste imali jasniju sliku, kompanija UGS je tada imala godišnje prihode od 900 milona dolara i godišnji profit od 100 miliona dolara. Ispostavilo se da je ova grupa kompanija imala dobar osećaj za biznis. Januara 2007. kompanija UGS je objavila da ju je kupila nemačka kompanija Siemens AG za 3,5 milijarde dolara, nije loša zarada za ove 3 kompanije. Firma UGS je postala deo simensovog ogranka Siemens Automation and Drives a kasnije se osamostalila i promenila ime na Siemens PLM. Ovim postupkom Nemci su za jeftin novac došli u posed veoma bitnih tehnologija, koje na primer Rusi i Kinezi moraju sami razvijati. Možda nekima ovo izgleda zaostalo razmišljanje u svetu globalizacije, ali svet se može brzo promeniti na razne načine i vlasništvo nad ovakvim tehnologijama u novim uslovima može postati veoma velika prednost u odnosu na druge konkurentske države.
Sva ova događanja izazvala su pravu buru na tržištu je su marketig službe svih CAD proizvođača širile razne priče na temu ovih kupovina sa nadom da se preuzmu UGS korisnici. Kao što to biva u većini slučajeva, vremenom se sve sleglo, a krajnji korisnici baš i nisu mnogo osetili ove promene u svom radu.
Sedište kompanije UGS - Plano, Texas
Krajem prošlog veka i u prvoj deceniji 21. veka veliki broj firmi je automatizovala projektovanje i proizvodnju pomoću 3D CAD/CAM softvera i nisu u bliskoj budućnosti planirale velike investicije u toj oblasti. Prozvođači softvera su imali uvid u te podatke, i bilo im je jasno da velike inovacije u 3D CAD softvere neće biti mnogo isplative tako da su se zainteresovali za razvoj PDM (Product data management – Upravljanje podacima o proizvodu) softvera. Ford je na razvoju automobila Ford Mondeo uspešno dokazao da veliki broj projektantskih biroa može odlično funkcionisati ako se CAx softveri integrišu pomoću PDM sistema i interneta. Integracijom CAD softvera, PDM softvera i interneta inženjeri su dobili odlične alate pomoću kojih mogu kvalitetno i efikasno sarađivati u digitalnom svetu. Sa druge strane, proizvođači softvera su posle ovog događaja imali dokaz da korišćenje PDM softvera skraćuje vreme izlaska novog proizvoda na tržište. Marketing mašinerija se uključila i više se nije na prezentacijama mnogo pričalo o 3D CAD-u, CAM-u… već upravljanju podacima, životnom ciklusu proizvoda, izuzetnosti i sl. Kompanije koje proizvode softvere su bile zadovoljne pošto je 3D CAD postao malo sporednija stvar. Njihovi menadžeri nisu više morali mnogo da obleću oko inžinjere koji stalno nešto zahtevaju, a nemaju novca, već su direktno mogli da komuniciraju sa rukovodiocima preduzeća koji su bliže novcu, a sa njima se bolje razumeju.
Vremenom se sa priče o PDM softverima prešlo na priču o PLM (Product Lifecycle Management – Upravljanje životnim ciklusom proizvoda) softverima i danas se slobodno može reći da jedna od glavnih tendencija početkom 21. veka je bila realizacija PLM tehnologija pomoću integracije CAD/CAM/CAE sistema, PDM sistema, ERP sistema i raznih drugih sistema koji automatizuju određene delove i procese u preduzeću. Veliki deo resursa firmi proizvođača softvera su se usmerili na obezbeđivanje integracije i komunikacije između ovih softvera.
Karakteristično za 90. prošlog veka je bilo da su firme morale da naprave Windows verzije svojih softvera. Ovaj proces je nastavljen i u 21. veku, ali sada su kompanije izbacivale verzije svojih softvera za MacOS operativni sistem (u mnogo manjoj meri i za Linux). Krajem prve decenije pojavili su se smartfoni i tableti sa svojim operativnim sistemima (Android, IOS), što je nateralo veliki broj firmi da započne rad na raznim vrstama CAD aplikacija za smatfon uređaje. Firme uglavnom nisu pravile verzije svojih softvera za ove operativne sisteme, već su u aplikacije ugrađivali samo manji deo funkcija. Ovo je razumljivo ako znamo da smartfoni i tableti ipak imaju dosta male ekrane, nisu jaki kao stoni računari, nisu namenjeni za rad sa 3D CAD grafikom,… Tokom ovih godina se veoma mnogo pričalo o CAD aplikacijama za smartfone, ali nekako mi se čini da su o tome mnogo pričali samo menadžeri, a inžinjeri su i dalje koristili stone računare i nisu imali nameru i vremena da menjaju nešto u tom pravcu. Možda grešim, ali po meni se praktičnost mobilnog telefona u radu sa CAD-om svodi na to da vam neko pošalje šta je uradio t.j. 3D model, vi ga otvorite na mobilnom, pogledate, proverite i javite mu dal je u redu. Nemojte me ubeđivati u suprotno, pošto sam suviše mator da promenim mišljenje.
Razvojem tehnologija rada u oblaku, svi bitni proizvođači CAD softvera su požurili da ugrade ovu tehnologiju u svoja rešenja, i danas skoro svaki komercijalni 3D CAD softver može da radi u oblaku. Trendove kao što su CAD u oblaku, CAD i internet, CAD i smartfon... najviše forsiraju velike kompanije koje imaju veliki broj biroa za projektovanje po svetu i sarađuju sa velikim brojem firmi koje uslužno za njih rade. Njima su veoma bitne uštede koje omogućava kvalitetna komunikacija i saradnja omogućena ovakvim tehnologijama. Za male kompanije cela ova priča nije toliko bitna i isplativa. Naravno, uvek postoje izuzeci, ali uvek treba računati da se veliki deo te fame veštački stvara od strane marketing timova proizvpđača softvera. Iskreno, da sam vlasnik firme, meni bi bilo mnogo bitnije da podaci koje generiše moja firma budu na računarima u mojoj firmi. Nekako mi se ne sviđa ideja da podaci budu smešteni u oblak, t.j. na računarima koji su hiljade kilometara daleko od moje firme, a čiju lokaciju čak ni ne znam.
Početkom druge decenije dogodila se mala promena u licenciranju softvera, koju je započeo, čini mi se Autodesk. Ova promena je omogućila kompanijama mogućnost iznajmljivanja CAD softvera na mesečnom ili godišnjem nivou. Verujem da velikom broju firmi odgovara mogućnost da ulažu novac u softver samo kada im je potreban. Jedino se plašim da će vremenom ukinuti mogućnost da kupite trajno licencu t.j. da trajno postanete vlasnik licence.
U današnje vreme teško je naći industriju u kojoj se ne koristi neka vrsta CAD sistema. Mi mašinci uglavnom znamo samo za CAD sisteme koji se koriste u mašinstvu, građevini i elektronici, ali na isti način kao što je CAD ulazio u ove oblasti, ulazio je i u tekstilnu industriju, medicinu, industriju zabave (filmska, video igre…). Danas se sa sigurnošću može reći da bukvalno ne postoji proizvod, a da pre toga nije prvo nastao u računaru u vidu 2D crteža ili 3D modela.
CAD je toliko postao deo života inženjera raznih struka da su CAD veštine postale i posebna stavka u CV-u ili na oglasima za posao. Čak je veliki broj inženjera počeo da poistovećuje CAD softvere sa Zvezdom i Partizanom, i u stanju su satima da se raspravljaju o prednostima CAD softvera koji koriste u odnosu na druge konkurenstske softvere. CAD softver je samo alatka, odličan inženjer će biti odličan bez obzira u kom softveru radio, a loš inženjer sigurno neće postati odličan samo zbog toga što koristi najskuplji ili najbolji CAD softver.
Tokom 21 veka, iako u malom broju, ipak su se dogodile i neke inovacije u 3D CAD softverima. Po meni izdvojio bi tri najbitnije 3D CAD inovacije:
Direktno modeliranje – Tokom 2001. je u 3D CAD softveru think3 predstavljen zanimljiv i nov način modeliranja vučenjem stranica 3D modela. Kasnije 2008. Siemens PLM je unapredio ovu tehnologiju i ugradio je u NX i Solid Edge pod čudnim imenom Sinhrona tehnologija (Synchronous technology). Marketing odeljak ove kompanije agresivno je objašnjavao svima prednosti ovog načina modeliranja ne bi li dokazao superiornost ovih softvera, ali opet se sve svelo na tresla se gora rodio se miš. Vremenom se pokazalo da je to stvarno kvalitetan i lak načina modeliranje, ali takođe i da to sve bolje izgleda na prezentaciji nego u realnosti. Inžinjeri vole modeliranje pomoću tipskih oblika, istoriju modeliranja i skice jer im to daje sigurnost i preglednost, što im sinhrona tehnologija nije omogućila. Ipak nije baš sve tako crno po ovu tehnologiju, sinhrona tehnologija je našla primenu u raznim specijalnim oblastima struke, npr. ona je pogodna za tehnologe jer pomoću nje mogu veoma brzo dodati dodatke za obradu na 3D model, pogodna je ako je potrebno brzo napraviti sitne promene na uvezenom npr. STEP 3D modelu, koriste je 3D CAD softveri koji rade na smarfonovima kao što je Shapr3D... Uglavnom, nekoliko godina nakon nastanka sinhrone tehnologije, svi bitni 3D CAD softveri su ugradili ove mogućnosti u svoje proizvode, oni inženjeri kojima ona bolje odrađuje posao su počeli da je koriste, i to je to, više se ne spominje mnogo.
T-Splajnovi – Složene površi se mnogo teže modeliraju u NURBS CAD softverima nego u softverima koji modeliraju pomoću poligonalnih mreža (softveri za 3D mdoeliranje). Probajte da nacrtate ljudsko lice i biće Vam jasno o čemu pričam. T-splajn (T-splines) tehnologija ima ulogu da olakša modeliranje složenih površi u CAD softverima. Bukvalno rečeno, ova tehnologija omogućava CAD softverima modeliranje slično modeliranju pomoću poligonalnih mreža. Logika je da pomoću T-Splajnova u CAD softveru modelirate složenu površ na način kao da je modelirate pomoću poligonalne mreže, a onda je jednostavno konvertujete u NURBS površ. Ova tehnologija je takođe omogućila da u CAD softver uvezete 3D model koji se sastoji od poligonalne mreže, napravite ga glatkim (subdivide surface) i konvertujete u NURBS 3D model. Prvi softver koji je koristio T-splajnove je bio Rhinoceros, jer je za njega firma T-Splines, tvorac ove tehnologije, napravila poseban plugin. Bio sam korisnik ovog Rhino3D dodatka i mogu vam reći da je bio izuzetan osećaj modelirati u CAD softveru složene 3D modele, na jednostavan način kao da radim u Blender-u. Tokom 2011 godine, Autodesk je kupio firmu T-Splines da bi preuzeo ovu tehnologiju. Danas, svi bitni 3D CAD programi imaju ugrađene tehnologiju T-Splajnova po raznim svojim imenima.
3D štampa – Na početku 21. veka 3D štampanje je bila skupa tehnologija koja se koristila uglavnom u arhitekturi i medicini. Tokom 2005 godine, počeli su da se šire internetom planovi za izradu RepRap (Replicating Rapid-prototyper) „open-source“ 3D štampača. Ovi planovi su bili besplatni, a zanimljivo je da su se više od 70% delova za novi štampač mogli štampati na istom takvom već napravljenom 3D štampaču. 3D štampanje je postalo naglo popularno i moderno, i veliki broj entuzijasta i ljubitelja tehnologije je počeo da štampa razne potrebne i nepotrebne predmete. Ovo je izazvalo pravu revoluciju u 3D štampanju. Pojavilo se nekoliko open-source štampača čiji su se planovi preuzimali na internetu ili su se mogli jeftino kupiti već gotovi štampači. Pojavio se besplatni softver za 3D štampanje Cura koji je po kvalitetu u rangu komercijalnih softvera. Pošto se sve što se želi odštampati, mora prvo modelirati u 3D, cela ova halabuka oko 3D štampe izazvala je ogromno interesovanje za 3D CAD softverima. Zbog velikog interesovanje za CAD softvere, počeli su se pojavljivati jednostavni i jeftini CAD softveri koji su omogućili početnicima i entuzijastima ulazak u CAD svet. Neki od njih su mogli da rade samo preko interneta, unutar browsera. Sva ova dešavanja su bila u neku ruku odskočna daska za besplatne 3D softvere kao što su Blender, FreeCAD, Wings3d… Naravno, svi komercijalni softveri su u svoje proizvode ugradili module za 3D štampu. 3D štampanje je mladim ljudima koji vole napredne tehnologije davao osećaj da su moderni i tehnološki veoma napredni i 3D štampa je postala "viralna" pogotovu u bogatim yapadnim društvima. Posmatrajući sve to, pitao sam se, koja količina plastike je bespotrebno protekla kroz 3D štampače tokom svih ovih godina, a onda završila na smetlištu kada su ti predmeti počeli ljudima da smetaju po kući.
Danas, 2023. tržištem 3D CAD softvera vladaju isti igrači kao i na početku ovog veka: Dassault Systemes (Catia, Solid works i Enovia), Siemens PLM (NX, Solid Edge i Teamcentar), PTC (PTC Creo i WindChil) i Autodesk (Inventor). Na tržistu postoji i veliki broj 3D CAD softvera koje razvijaju male kompanije. To su takođe odlični softveri i spomenuo bi samo neke: T-Flex, Kompas-3D, ZW3D, Onshape, Rhinoceros, IronCAD, Alibre, FreeCAD...
Ako pogledamo na tržište 2D CAD softvera u 21 veku, AutoCAD i dalje dominira tržištem, ali je dobio nekoliko dosta jakih udaraca. AutoCAD je samo zamena za crtaću tablu i neosporna je činjenica da 3D CAD softveri imaju veliki broj prednosti u odnosu na 2D CAD softvere. Pojavom srednjih 3D CAD softvera, cena ovih paketa je postala pristupačna i za manje firme, tako da je veliki broj njih polako prešao sa AutoCAD-a na softvere poput Solid Works-a, Solid Edge-a i sl. Autodesk je prepoznao ovaj problem i prvo je tokom 90. prošlog veka razvio užasan 3D CAD softver koji se zvao Mechanical Desktop, a onda kad je video da je đavo odneo šalu, razvio je softver Inventor koji je danas po kvalitetu u rangu softvera Solid Works i Solid Edge. Drugi veliki udarac AutoCAD je zadobio od velikog broja jeftinih 2D CAD softvera koji su nastali inspirisani njegovim uspehom. Autodesk za sada uspeva da odoleva ovim programima, ali mnogo puta i ne baš ferplej postupcima. Autodesk pospešuje inerciju korisnika, otežava prelazak na konkurentske softvere, pravi probleme prilikom uvoza/izvoza dwg i dxf datoteka… Zadnji udarac koji je AutoCAD dobio, je od besplatnih 2D i 3D CAD softvera čiji kvalitet konstantno raste. Mislim da će AutoCAD u budućnosti zadržati svoje pozicije zahvaljujući raznim građevinskim oblastima gde je nezamenljiv, ali već danas se sa sigurnošću može reći da je AutoCAD skoro pa istisnut iz velikog dela mašinske industrije.
Tokom 21. veka nastavio se proces implementacije specijalističkih CAx softvera u firme koji je započeo 90. prošlog veka. Padom cene ACIS i Parasolid jezgra nisu nastajali samo 3D CAD softveri srednje klase već i veliki broj raznih specijalističkih CAx softvera. U ovom periodu veliki broj firmi je počeo da koristi specijalistike softvere koji rešavaju razne specifične probleme za određene oblasti rada. Najviše su se prodavali specijalistički CAM softveri (MasterCAM, GibbsCAM, EdgeCAD...), CAE softveri (FEMAP), softveri firme Moldflow za simulaciju proizvodnje delova od plastike, softveri firme Forming za similaciju proizvodnje delova od lima, softver ADAMS za simulaciju dinamike, Tehnomatics za simulaciju procesa proizvodnje, robota, ergonomije….
Da, skoro zaboravih da spomenem, srednji CAD softveri nisu samo oborili cene 3D CAD softvera već su osetno skratili i vreme potrebno za obuku i implementaciju softvera. Kompanije proizvođači softvera su masovno počeli besplatno deliti licence studentima, fakultetima i srednjim školama, tako da zadnje decenije čak nije potrebno ni obučavat nove zaposlene inžinjere u firmama. Pre je obuka trajala 3-4 nedelja, danas obuka traje 5-7 dana, naravno ovome treba dodati još mesec dana da novi korisnik postane samostalan.