Solid Edge Broadens Use of Synchronous Technology - Siemens

Solid Edge
amplia o uso do
Synchronous Technology
Maio de 2009
Um artigo preparado pela
Collaborative Product Development Associates, para
Siemens PLM Software

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Solid Edge amplia o uso do Synchronous Technology
Maio de 2009
SUMÁRIO
VELOCITY SERIES..............................................................................................................................................2
MODELAGEM DO SOLID EDGE.........................................................................................................................3
MODELAGEM DE PEÇAS E CONJUNTOS..................................................................................................................4
Migração de dimensões de desenho 2D em 3D...........................................................................................4
Seções dinâmicas para edição transversal em 2D.......................................................................................7
Recursos de procedimentos orientados por croquis ....................................................................................8
PROJETO DE CHAPA METÁLICA ...........................................................................................................................10
Paradigma de interação direta....................................................................................................................10
Regras dinâmicas .......................................................................................................................................11
SOLID EDGE SIMULATION ..............................................................................................................................11
SOLID EDGE INSIGHT ......................................................................................................................................13
RESUMO E OPINIÃO.........................................................................................................................................14
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Solid Edge amplia o uso do
Synchronous Technology
A nova versão do software SOLID EDGE WITH SYNCHRONOUS TECHNOLOGY 2
da Siemens PLM Software continua impressionando o setor de PLM ao
introduzir novos usos do Synchronous Technology, a abordagem de modelagem
com menos sólidos da história lançada pela primeira vez há um ano. Em abril de
2008, a Siemens abalou o setor com um dos mais importantes e revolucionários
avanços técnicos em modelagem de sólidos 3D em 20 anos. O Synchronous
Technology comprovou ser uma abordagem de modelagem baseada em recursos,
sem histórico, que combina as melhores técnicas orientadas por dimensão
e restrições para total controle e capacidade de repetição, com a flexibilidade de
modelagem explícita. Novo, o Solid Edge revela melhorias adicionais no uso do
Synchronous Technology.
Muitas das melhorias em modelagem do Solid Edge têm o foco em usuários que
apenas agora estão migrando para o CAD 3D puramente do mundo 2D, ou
naqueles que devem importar desenhos 2D e criar modelos 2D como um
importante componente de seu processo comercial. A versão agrega um
elemento de maturidade ao uso do Synchronous Technology na modelagem de
peças e conjuntos. Um importante avanço é a expansão do Synchronous
Technology para o aplicativo de projeto de chapa metálica inteligente do Solid
Edge. A chapa metálica apresenta um conjunto único de problemas em que
determinadas edições acionam alterações adicionais de modelo, incluindo
modificações na topologia. A combinação do Synchronous Technology com
esses algoritmos inteligentes reforça sua potência e reputação como uma nova
tecnologia de modelagem estável.
As melhorias no Solid Edge, junto com a introdução de um novo aplicativo
FEA (Finite element analysis, Análise de elemento finito) de nível
intermediário, e melhorias contínuas no Solid Edge Insight para
gerenciamento de dados de local único vinculado à mais recente plataforma
Microsoft SharePoint, são posicionadas para ajudar a impulsionar a inovação
e aumentar a competitividade de clientes da Siemens PLM Software no
mercado atual de desafios.
Collaborative Product Development Associates, LLC www.cpd-associates.com
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Solid Edge amplia o uso do Synchronous Technology
Maio de 2009
VELOCITY SERIES
FIGURA 1
VELOCITY SERIES
O Solid Edge é um componente do VELOCITY SERIES da Siemens PLM
Software, um portfólio de soluções pré-configuradas de gerenciamento de projetos,
análises, fabricação e dados visando especificamente às necessidades de empresas
de fabricação de produtos de pequeno a médio porte do mercado intermediário.
Esse mercado intermediário pode ser caracterizado por empresas com uma
pequena (ou até mesmo inexistente) equipe de TI, que devem lidar com uma
transição de abordagens de projeto em 2D para 3D completo e com processos
documentados limitados (ou não existentes). Tais empresas também não têm
recursos para reengenharia e treinamento. Além disso, elas devem minimizar
constantemente os riscos e manter um baixo custo de propriedade da ferramenta,
a fim de manter a competitividade. Nesses difíceis períodos econômicos, adotar
essa plataforma pode fazer a diferença na sobrevivência de uma empresa.
O VELOCITY SERIES (Figura 1) oferece:
SOLID EDGE para criação de modelo de produto
FEMAP para modelagem de análise de elemento finito
CAM EXPRESS para ferramentas de máquina de fabricação com soluções de
programação NC
TEAMCENTER EXPRESS para uma solução pré-configurada de unificação
cPDM (collaborative product data management, gerenciamento de dados de
produto de colaboração)
Cortesia da Siemens PLM Software
A Siemens oferece o VELOCITY SERIES como soluções modulares
e integradas, pré-configuradas com práticas recomendadas do setor, que permite
que os clientes selecionem apenas os produtos necessários para seus negócios
específicos. As soluções são todas baseadas em plataformas Microsoft nativas,
a fim de manter o custo total de propriedade baixo e fornecer facilidade de uso.
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MODELAGEM DO SOLID EDGE
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O Solid Edge com Synchronous Technology forneceu a criação de projeto com
sua principal inovação de CAD sem histórico. Muitos no setor de PLM eram
céticos em relação ao Synchronous Technology quando ele foi introduzido pela
primeira vez em 2008. Nessa época, a Collaborative Product Development
Associates (CPDA) realizou uma revisão técnica detalhada e previu seu sucesso.
Atualmente, as vantagens estão sendo verificadas por usuários da tecnologia,
que confirmam a validade da avaliação da CPDA.
Em uma entrevista com Scott Christensen, fundador da Summit Tool Design
(www.summitsedge.com) em Rockford, Illinois, ele declara, “Sem dúvida,
obtivemos vantagens usando o Solid Edge com Synchronous Technology,
especialmente ao trabalhar com dados de CAD criados em outros sistemas”.
Scott fornece um exemplo de importar um modelo CAD nativo do aplicativo
concorrente como um “único corpo sólido sem inteligência, como recursos ou
croquis que podemos facilmente modificar, revisar e transformar em outros
componentes”. Ele salienta que “Com o Synchronous Technology sem histórico,
os arquivos são menores, abrem e são salvos mais rapidamente, são recalculados
mais rapidamente versus arquivos baseados em histórico, tudo isso
proporcionando importantes economias de tempo”.
Opiniões semelhantes foram emitidas por Cory Goulden, administrador de CAD
na National Steel Car (www.steelcar.com). Cory afirma que “Quando ouvimos
falar pela primeira vez do Synchronous Technology da Siemens PLM Software,
estávamos preocupados e esperando que nossos investimentos na abordagem de
projeto mais tradicional não fossem substituídos”. Após aprender a usar a nova
interface do usuário, Cory afirma que “Descobrimos como criar nossas peças
iniciais com o Synchronous Technology em uma semana. Em um mês, estávamos
confiantes em suas vantagens para a National Steel Car”. Cory descreve
o exemplo de um “modelo de um fornecedor externo que precisamos editar. Na
versão anterior V20 do Solid Edge, levamos horas porque tínhamos que recortar
as extremidades do modelo e recriá-las. Com o Solid Edge e o Synchronous
Technology, exportamos e então importamos novamente no formato Parasolid,
e realizamos as alterações de modelo em menos de cinco minutos”.
A CPDA vê esses comentários de usuários finais como uma validação do
Synchronous Technology como uma abordagem de modelagem. Estamos
confiantes de que há potencial para aproveitar ainda mais a tecnologia. Sem
dúvida, o Synchronous Technology pode reinventar como o projeto é feito.
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MODELAGEM DE PEÇAS E CONJUNTOS
A modelagem básica de peças e conjuntos constitui a principal parte do CAD.
A implementação da Siemens do Synchronous Technology é ampliada por meio
do processo de projeto. Embora, à primeira vista, possa parecer que
o Synchronous Technology é focado exclusivamente em operações de edição de
projeto, é necessário analisar mais detalhadamente apenas como o projetista CAD
característico é criado. Isso freqüentemente envolve o desenho bruto de uma
forma, seguido por operações de arrastar/reposicionar ou uma atualização das
dimensões de controle – que são operações de edição eficientes.
Nesta versão do Solid Edge, a Siemens expande várias operações importantes de
projeto para tarefas de criação e edição, com ênfase especial em usuários
originados de um ambiente 2D, bem como usuários de sistemas de modelagem
explícita e 3D baseados em histórico. A versão apresenta novos recursos de
procedimento de modelagem e a capacidade de edição ao fazer alterações em um
croqui subjacente do recurso de procedimento. Além disso, o Solid Edge
é compatível com a capacidade de transformar dimensões de desenho 2D não
inteligentes em dimensões orientadas por modelo 3D, bem como uma nova
abordagem de interface de usuário para edição 3D usando seções transversais de
modelo 2D em outras implementações, obtendo assim cada vez mais aceitação na
comunidade CAD.
MIGRAÇÃO DE DIMENSÕES DE DESENHO 2D EM 3D
Uma tarefa comum que os projetistas devem realizar repetidamente em uma
empresa de porte intermediário é importar um desenho 2D gerado em um
aplicativo da concorrência, como o AutoCAD, que é então usado para criar um
modelo 3D do desenho. O Solid Edge oferece várias ferramentas extremamente
produtivas para facilitar esse processo.
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FIGURA 2
Importar um Desenho 2D
FIGURA 3
Criar 3D em Dois
Croquis 2D
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Usando ferramentas
avançadas, o usuário
primeiro importa um
desenho 2D no Solid
Edge (Figura 2). Podem
ser acessados vários
formatos de desenho,
incluindo DXF,
AutoCAD, ME10
e outros. Assim que
o desenho for exibido no
Solid Edge, o usuário
poderá invocar um
comando Create 3D
(Criar 3D) e escolher as exibições e dimensões desejadas, que serão então
copiadas para croquis em 3D, como visto na Figura 3. Observe que todas as
dimensões do desenho 2D são dimensões não inteligentes. Elas são simples
objetos visuais e exibidas
em vermelho.
Courtesy of Siemens PLM Software
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
Como observado na figura anterior, em um modelo de croqui 3D, o usuário pode
selecionar uma região 2D delimitada por um hexágono e um círculo interno,
e perfilada para cima.
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FIGURA 4
A Extrusão Converte
Automaticamente as
Dimensões Visuais em
2D em Dimensões Reais
em 3D
FIGURA 5
Extrusão Final para
Completar o 3D Sólido
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
O usuário encerra arrastando a forma perfilada em um ponto de captura em um
croqui. Nesse exemplo, a altura do ponto de captura é determinada pela liberação
do mouse próximo ao limite de linha indicado pela anotação na Figura 4; no
entanto, o ponto de captura real é o elemento topológico mais próximo. Nesse
caso, isso é um vértice no hexágono. À medida que o usuário encerrar a operação
de perfilação, as dimensões não inteligentes se tornarão imediatamente dimensões
de orientação 3D inteligentes, como salientado em azul.
A Figura 5 mostra o sólido 3D concluído com uma perfilação da forma básica.
Observe que todas as dimensões visuais 2D agora são dimensões orientadas por 3D.
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
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FIGURA 6
O Synchronous
Technology Mantém a
Dimensão Bloqueada
Durante a Edição do
Modelo
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A potência do Synchronous Technology agora pode ser observada. Como
ilustrado na Figura 6 a seguir, o usuário pode bloquear uma dimensão, como
observado em vermelho para a altura do cilindro superior, e variar uma dimensão
orientada para 3D diferente, como mostra a exibição de uma caixa de texto para
seu valor.
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
Como a dimensão de orientação da altura do cilindro inferior varia, o cilindro
superior permanece na etapa de bloqueio com uma altura constante de 27,4. Esse
nível de controle seria muito difícil de ser criado em um modelador baseado em
histórico, senão impossível.
SEÇÕES DINÂMICAS PARA EDIÇÃO TRANSVERSAL EM 2D
A Siemens apresenta uma nova abordagem de usuário para a interface nesta
versão do Solid Edge, que permite edições de modelo sólido por meio de
alterações diretas em uma seção transversal 2D do modelo 3D. Essa abordagem
geral está ganhando popularidade na comunidade CAD graças à sua facilidade de
uso, em virtude do quão intuitivo é para usuários CAD acostumados com CAD
2D. As SEÇÕES DINÂMICAS destinam-se a seções transversais 2D, que podem
ser recortadas em qualquer parte em uma peça 3D. Os usuários podem arrastar
elementos 2D em novas posições ou alterá-los com controles dimensionais. Na
Figura 7, uma seção é adicionada dos pontos de dentro dos orifícios de
montagem e eixo principal.
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FIGURA 7
Seções Ativas
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
À medida que o usuário passa para a parte superior do cilindro inferior usando
a caixa de valor de uma dimensão dinâmica, o cilindro superior se moverá em
harmonia, mantendo uma altura fixa de 85 denotada em vermelho como uma
dimensão bloqueada.
Tais edições não são viáveis em um aplicativo CAD baseado em histórico.
O usuário deveria primeiro explorar o histórico de modelo e a, partir dele,
determinar onde uma edição deve ser aplicada para modificar o sólido de acordo
com seus requisitos. Nesta versão do Solid Edge, o Synchronous Technology
permite que o usuário recorte uma seção transversal a qualquer momento, em
qualquer local por meio do sólido, aplique uma dimensão e altere seu valor para
realizar uma edição. Graças ao Synchronous Technology, o usuário pode na
verdade “dimensionar e projetar” como considerar adequado, em vez de aplicar
edições apenas em locais limitados e específicos permitidos por um histórico
incorporado.
RECURSOS DE PROCEDIMENTOS ORIENTADOS POR CROQUIS
A versão inicial do Synchronous Technology em 2008 introduziu os RECURSOS
DE PROCEDIMENTO. Esse tipo de recurso é projetado especificamente para
operar em um sistema em que não há solicitação de resolução. Na verdade, um
recurso deve ser capaz de se regenerar para ser considerado um recurso de
procedimento. A versão do Solid Edge com Synchronous Technology 2 agora
permite a edição de recursos de procedimento por meio de alterações em seus
croquis de definição. Formas geométricas adicionais, como hélice, também são
compreendidas.
No exemplo a seguir, a lâmina de ventilador definida de um croqui de hélice
é modificada por meio de alterações na geometria do croqui. Graças às
atualizações de lâmina do Synchronous Technology, bem como suas cópias
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FIGURA 8
Edição de Elementos
Processuais Acionada
pelo Esboço: Seleção de
Recursos
FIGURA 9 (E)
Edição de Elementos
Processuais Acionada pelo
Esboço: Edições do Croqui
FIGURA 10 (D)
Edição de Elementos
Processuais Acionada
pelo Esboço: Somente o
Elemento e a Cópia é
Gerada Novamente
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padrão, sem forçar uma nova geração de modelo de toda a geometria
subseqüente no modelo.
Cortesia da Siemens PLM Software
As próximas duas figuras detalham a modificação do croqui (hélice) que define
o recurso à esquerda, seguido pela geometria de recurso gerada novamente à direita.
Cortesia da Siemens PLM Software
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FIGURA 11
Parte da Folha de Metal
Gerada por Meio da
Manipulação Direta da
Geometria
PROJETO DE CHAPA METÁLICA
Esta versão do software incorpora a extensão do Synchronous Technology no
aplicativo de chapa metálica do Solid Edge. A integração dos dois –
o Synchronous Technology, com sua capacidade de localizar dependências para
limitar a necessidade de nova geração do modelo sendo submetido à edição;
e o aplicativo de chapa metálica inteligente, no qual as edições são
automaticamente expandidas, a fim de modificações adicionais, como curvar
a frente de um modelo e, ao mesmo tempo, introduzir nova topologia de alívio
de curva – seria primeiramente percebido como um conflito. A Siemens adiou
a integração na primeira versão do Synchronous Technology, a fim de explorar
totalmente as implicações sutis na chapa metálica. Compreender esses detalhes de
projeto, e agora superá-los, demonstra que o Synchronous Technology se superou
como uma abordagem de projeto sustentável, mesmo em um aplicativo de
modelagem complexo.
PARADIGMA DE INTERAÇÃO DIRETA
A Siemens PLM Software desenvolveu o aplicativo de chapa metálica do Solid
Edge usando um paradigma de interação direta. Ou seja, os usuários manipulam
alças geométricas diretamente, em vez de invocar comandos, para criar e editar
modelos. Por exemplo, um usuário pode arrastar uma região 2D de um croqui ou
desenho na peça. Eles podem selecionar e agrupar regiões de chapa metálica em
projeções ou tratamentos de cantos. A Figura 11 ilustra uma peça de chapa
metálica moderadamente complexa que foi gerada primeiro criando-se um croqui
em formato de E. No Solid Edge, os croquis fechados tornam-se automaticamente
regiões. O usuário então arrasta a região em uma peça de chapa metálica como
uma placa plana. A peça completa foi concluída pela seleção de bordas
e arrastando-as em oito flanges com apenas uma simples ação de arrastar do mouse.
Cortesia da Siemens PLM Software
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FIGURA 12
As Regras Dinâmicas
Reconhecem as Faces
Colineares
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REGRAS DINÂMICAS
As Regras Dinâmicas do Synchronous Technology reconhecem a necessidade de
preservar a condição geométrica de faces de tangente, concêntrica e colinear, bem
como outras. Conseqüentemente, os modelos de chapa metálica do Solid Edge
não precisam ser explicitamente restritos para se obter edições previsíveis
e controláveis. A alteração ilustrada na Figura 12 pode ser feita arrastando-se
a face do flange ou a face de espessura posterior, pois as faces colineares são
adicionadas à seleção pelo sistema. Portanto, o Synchronous Technology é um
acréscimo à inteligência geral do projeto de chapa metálica.
SOLID EDGE SIMULATION
Cortesia da Siemens PLM Software
Para análise de elemento finito, a Siemens PLM Software introduz um novo
aplicativo incorporado de porte intermediário, o Solid Edge Simulation,
expandindo seu portfólio dimensionável de soluções FEA para três níveis de
capacidade, com base em requisitos específicos de usuário final (Figura 13).
A nova solução reitera a importância de uma solução incorporada no aplicativo
CAD que sua solução inicial existente, o Solid Edge Simulation Express, já
estabeleceu. Um recurso FEA incorporado incentiva um uso mais amplo de
simulação ao apresentar uma interface de usuário conhecida do Solid Edge. Ele
também facilita o loop de análise de modelo iterativo, em que as alterações no
modelo com base nos resultados de uma análise realizada podem ser feitas e,
em seguida, o modelo atualizado pode ser analisado novamente.
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FIGURA 13
Soluções Velocity
Series FEAColineares
A solução Solid Edge Simulation com base na integração e na tecnologia FEMAP
com o solucionador NX NASTRAN padrão da Siemens expande seu
componente inicial, o Solid Edge Simulation Express, ao agregar:
Suporte à validação de conjuntos
Vários estudos
Complemento total de definições de carga e restrições
Controle completo de rede
Soluções de encurvamento, modos, estática
Imagem básica – cortesia da Siemens PLM Software
O Synchronous Technology também exerce uma função importante e indireta ao
permitir alterações de modelo mais prontamente do que em um aplicativo CAD
baseado em histórico característico. Como parte do loop de análise de modelo
iterativo, as edições do modelo sem pedidos podem ser realizadas mais
rapidamente. Junto a isso, ocorre a atualização associativa, cargas aplicadas
e restrições são mantidas nas alterações de modelo e melhorias de rede são
atualizadas à geometria de modelo alterada, resultando em melhor qualidade
e entrega mais rápida do produto (Figura 14).
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FIGURA 14
Loop Iterativo com
Análise de Modelo
SOLID EDGE INSIGHT
FIGURA 15
Soluções
de PDM para
Velocity Series
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O Insight é incorporado no aplicativo Solid Edge, a opção de PDM inicial das
três soluções dimensionáveis que a Siemens oferece para a Velocity Series
(Figura 15). Desde sua introdução em 2001, o Insight tem sido baseado na
fundação de tecnologia SharePoint da Microsoft. Com essa versão do Solid Edge,
o Insight acompanha o ritmo das últimas novidades da Microsoft.
Cortesia da Siemens PLM Software
O Insight é especialmente interessante devido ao aumento de suporte observado em
todo o setor do SharePoint. O produto SharePoint tem tido incrível sucesso em
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RESUMO E OPINIÃO
todos os níveis comerciais, especialmente no mercado intermediário, com um total
relatado de dez milhões de licenças.
Os usuários do Solid Edge Insight se beneficiam do fato de que se estiverem
executando o Windows Server 2008 (e Windows Server 2003) ele inclui
o SharePoint Services. Na verdade, os usuários do Solid Edge já têm a tecnologia.
Eles podem adicionar o Microsoft Office SharePoint Server a qualquer serviço
adicionado necessário, como gerenciamento de conteúdo, pesquisa corporativa,
formulários e inteligência comercial. Além disso, se a empresa do usuário tiver
uma organização de TI, a equipe de TI provavelmente será muito familiarizada
com o SharePoint.
Com o Insight, os usuários obtêm uma solução de gerenciamento de dados perfeita,
sem despesas adicionais, e ainda podem migrar para a solução Teamcenter completa
e Teamcenter da Siemens à medida que sua empresa crescer e as necessidades
aumentarem.
À medida que a Siemens PLM Software continua expandindo seu aplicativo de
criação de projeto Solid Edge, fica evidente que o Synchronous Technology
evolui e melhora. Essa atual versão, SOLID EDGE WITH SYNCHRONOUS
TECHNOLOGY 2, contém vários indicadores dessa rápida e impressionante
evolução. Seus recursos de procedimento adicionais, sua capacidade de editar
ao fazer alterações em um croqui subjacente de recurso de procedimento, bem
como a abordagem de nova interface do usuário para edição 3D usando seções
transversais de modelo 2D, todos atestam esse progresso.
No entanto, a CPDA tem mais interesse na capacidade do Synchronous
Technology para combinar perfeitamente a inteligência incorporada no aplicativo
de projeto de chapa metálica inteligente do Solid Edge. A tendência de aplicativos
de modelagem cada vez mais inteligentes que ajudam a impulsionar
a produtividade deve estar aparente em todo o setor CAD. A Siemens PLM
Software deve se orgulhar do fato de o Synchronous Technology acompanhar
esse ritmo e liderar o caminho.
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Ao utilizar o aplicativo Solid Edge central com ferramentas de desenvolvimento
de produto necessárias na simulação e fabricação no portfólio do Velocity Series
de produtos, a Siemens PLM Software oferece aos usuários uma solução
finalizada e moderna para o desenvolvimento de produtos. Para fornecer
a tecnologia líder do setor no gerenciamento de dados de produto, a Siemens
oferece suporte a um conjunto de três camadas de opções, abrangendo desde
o Solid Edge Insight (uma solução baseada no Microsoft SharePoint) aos
produtos Teamcenter multifacetados da Siemens que são dimensionados de
acordo com as necessidades do cliente. Em geral, a Siemens PLM Software toma
medidas extras para garantir que seus clientes tenham as melhoras soluções da
classe para os desafios que enfrentam.
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