Quali sono i principali vantaggi e svantaggi del disegno parametrico?

Parametrico sì o parametrico no? È una delle domande che ci sentiamo porre continuamente.

Ci viene chiesto per un valido motivo: il CAD di progettazione è il primo strumento dell’ufficio tecnico ed è importante verificare che l’impostazione di questo tipo di software sia adatta alle tue necessità operative quotidiane.

Soprattutto per chi si occupa di arredo su commessa, infatti, la progettazione è una fase di particolare importanza e di grande incidenza sui profitti: quando si produce su commessa ogni arredo viene progettato e ingegnerizzato una sola volta, questo significa che, in proporzione, rispetto ad un’azienda che produce a catalogo, molte più ore vengono dedicate alla pura progettazione.

Inoltre, nel su misura, si ha una maggiore incidenza di modifiche in corso d’opera e possono capitare progetti dalle forme anche particolarmente irregolari, come banchi curvi o pareti poligonali.

Per un’azienda specializzata nel “fuori misura” è fondamentale che la progettazione di tali elementi più complessi non porti a dei rallentamenti esagerati nell’ufficio tecnico e che non sfoci in un carico di lavoro impossibile per i progettisti.

Proprio per questo è importante chiedersi se, in un settore così delicato, la modalità di disegno parametrico comporti più vantaggi o più svantaggi: non a caso è uno dei punti da verificare inseriti nella checklist della Guida alla scelta del CAD migliore per la tua azienda!

Facciamo un passo indietro e chiariamo bene cosa si intende per CAD parametrico.

Cosa significa CAD parametrico?

Delle tante classificazioni relative ai CAD di progettazione, quella più comune e allo stesso tempo meno chiara è quella fra CAD parametrico e CAD libero (che può essere chiamato anche CAD contestuale o diretto).

Vediamo i due tipi di CAD a confronto:

• CAD parametrico

Un CAD parametrico è un software di progettazione in cui ogni operazione viene espressa attraverso dei parametri, ovvero numeri e formule matematiche.

Questi parametri danno origine a dei vincoli, ovvero a delle relazioni (che sono, appunto, “vincolanti”) fra le parti: per dirla in modo più semplice, collegano le parti fra loro e impostano delle restrizioni.

Per capirci: la gamba può essere vincolata al tavolo, il che indica al sistema che quelle due parti devono necessariamente essere legate nel progetto e non possono separarsi.

I vincoli possono essere di due tipi:

• vincoli dimensionali, che riguardano le dimensioni degli oggetti, quindi ad esempio i valori di lunghezza, ampiezza e raggio che possono essere direttamente “compilati” in una tabella nel CAD.

• vincoli geometrici, che collegano la posizione reciproca fra gli oggetti, quindi che indicheranno, ad esempio, se due elementi sono paralleli oppure a 45° gradi fra loro.

Un’altra importante caratteristica del CAD parametrico è che gli elementi vengono vincolati fra loro secondo legami padre-figlio: all’elemento “padre” viene legato un elemento “figlio” che dipende dal primo, e al quale a sua volta possono essere legati altri “figli”.

Cosa significa tutto questo all’atto pratico? Che la progettazione sarà meno un “disegno” e più un inserimento di dati e un calcolo di relazioni fra le parti.

Tabella di inserimento di una cassettiera parametrica nel software Progenio

• CAD libero

I CAD liberi, detti anche “contestuali” o “diretti”, funzionano esattamente all’opposto: non si inizia infatti dai “dati”, ma dallo schermo bianco.

In questa modalità non si comincia dal singolo elemento, a cui se ne collega un secondo e così via: al contrario, nella modalità di disegno libero, si parte dal volume.

All’interno del volume, a scendere, si vanno a definire gli elementi, utilizzando le varie funzionalità del CAD, ma senza indicare le relazioni e i vincoli fra le parti: un po’ come se si stesse disegnando “a mano libera”.

Questo significa che il progettista non mette mano alle equazioni che legano le parti fra loro, ma lavora direttamente sulla geometria del progetto.

Inoltre, in questo modo, non ci sono relazioni padre-figlio da impostare: ogni elemento ha la stessa gerarchia all’interno dell’assemblato (ovvero dell’elemento di arredo).

Vantaggi e svantaggi del disegno parametrico

Ora che abbiamo chiarito meglio di cosa parliamo quando nominiamo CAD parametrico e CAD libero, è arrivato il momento di calare queste due definizioni in un contesto più specifico: il settore della progettazione e produzione di arredo e in particolare di arredo “su commessa”.

Come abbiamo visto le necessità di pura progettazione, per chi realizza arredo “speciale” sono:

• progettazione agile e veloce;
• modifica rapida, anche in corso d’opera.

Come si adatta un CAD strettamente parametrico a queste necessità?

Vantaggi del parametrico

Il più grande pregio del parametrico è la velocità di inserimento di elementi “standard” o che sono delle variazioni di elementi standard.

Nella maggior parte dei casi, infatti, il CAD parametrico permette di inserire dei “blocchi” o “celle” predefiniti, nei quali le relazioni padre-figlio e i vincoli delle parti sono già indicati a monte. Esisterà quindi, ad esempio, un blocco parametrico “cassettiera”, nel quale sarà possibile variare il numero di cassetti semplicemente modificandolo nell’apposita tabella.

Un altro caso in cui l’utilizzo di regole parametriche supporta la progettazione e la velocizza è quello relativo all’inserimento di ferramenta e lavorazioni: anche in questo caso la disponibilità di una regola parametrica permette al progettista di non disegnare “un foro alla volta”, ma ad esempio di imputare semplicemente il numero di fori necessari, oppure “il passo” che distanzia i fori l’uno dall’altro.

Sarà il parametrico a inserire i fori secondo la regola decisa dal progettista.

In un CAD solamente libero, al contrario, non è possibile indicare regole del genere: sarà quindi il progettista che, come se disegnasse a mano o al tecnigrafo, andrà ad inserire ogni singola lavorazione.

Si tratta di un vantaggio non da poco, ma vediamo anche l’altra faccia della medaglia.

Svantaggi del parametrico

Per prima cosa, una considerazione: la velocità di inserimento del blocco parametrico non è, a tutti gli effetti, “gratuita”.

Infatti, un modello parametrico deve essere costruito come tale prima di poter essere utilizzato: le regole e i vincoli devono essere studiate e impostate e andrà creato un blocco per la maggior parte degli elementi di arredo utilizzati dall’azienda. Dovranno essere creati un blocco scrivania, un blocco cassettiera, un blocco armadio… e se l’azienda produce tante varianti dello stesso tipo di arredo, le cose si complicano ancora di più!

Non bisogna trascurare che spesso, inserire un CAD parametrico in azienda, significa dover fare un lungo lavoro di impostazione e di definizione dei parametri: soprattutto se parliamo di arredamento prodotto “fuori catalogo”.

Allo stesso tempo, la forza del parametrico è in un certo senso anche la sua debolezza: inserire un elemento regolare può essere molto veloce, proprio perché le regole e i vincoli sono già “settati”, dall’altra parte modificare quelle regole e quei vincoli può diventare molto complicato. Per citare una ricerca di 3D CAD World: “Il problema è la modifica”.

Modificare un sistema completamente collegato e vincolato è un processo spesso lungo e macchinoso: le relazioni padre-figlio legano tutti gli elementi dell’assemblato e modificarne una può avere reazioni a cascata imprevedibili sulle altre, tanto che spesso può essere più veloce creare un nuovo assemblato, con delle nuove regole, piuttosto che modificare quello già progettato.

Il risultato è una perdita del tempo guadagnato in precedenza con l’inserimento del modello parametrico.

Il vantaggio del CAD libero, da questo punto di vista, è la sua grande flessibilità in progettazione: il progettista non deve preoccuparsi di regole e formule matematiche, ma costruisce l’arredo direttamente, come se fosse in una “falegnameria virtuale”.

Per lo stesso motivo, anche la curva di apprendimento di un CAD libero è molto più ripida (e quindi più veloce) di quella di un CAD strettamente parametrico: la modalità di disegno risulta più intuitiva e realistica.

Cos’è meglio per l’arredo su misura?

Un’attenta considerazione di vantaggi e svantaggi del disegno parametrico e del disegno libero nello specifico contesto della progettazione di arredamento su misura, può creare ancora più confusione.

Da una parte, un CAD parametrico supporta la velocità della progettazione quando parliamo di elementi che si ripetono o variano minimamente rispetto ad una base che rimane simile.

Un’impostazione parametrica può essere consigliata per chi ha un “su misura” che consiste semplicemente nella variazione in lunghezza (o in altri parametri) di elementi di arredo a catalogo.

Per chi invece si occupa di su misura in senso stretto e di commesse ognuna diversa dalle altre? Parametrizzare da zero un elemento di arredo comporta molte ore di lavoro e anche modificare in modo consistente un parametrico già esistente può essere complicato.

Quando si tratta di commesse complesse, spesso la testimonianza delle aziende con cui parliamo è a favore di CAD liberi, proprio per la velocità e l’agilità che permettono nella modifica dell’ultimo minuto.

Un esempio è la testimonianza di Pad Project, che nella sua intervista a tema arredo nautico, ci ha raccontato come il solo comando stretch di MicroStation gli ha permesso di “ridurre” di 10 centimetri l’intera murata di una barca, calcolata erroneamente: un errore del genere, se avesse utilizzato un CAD esclusivamente parametrico, avrebbe richiesto settimane di lavoro aggiuntivo.

Sorpresa: non devi scegliere.

Fortunatamente, non devi necessariamente scegliere fra un CAD solo parametrico e un CAD solo libero.

I CAD più avanzati, come MicroStation con l’applicativo Progenio dedicato all’arredo su misura, ti permettono di  unire le due funzionalità: in questo modo hai la possibilità di utilizzare dei moduli parametrici per gli elementi più regolari e per le lavorazioni e allo stesso tempo, se ci sono modifiche da apportare o elementi curvi o irregolari da progettare da zero, potrai sempre contare sulle modalità di disegno libero.

La tendenza dei CAD moderni è proprio questa: non limitare le possibilità del progettista e dell’azienda, ma fornire più modalità di disegnare e dare modo al tecnico esperto di utilizzare quella più adatta a seconda delle necessità del progetto e del singolo elemento di arredo.

Citando sempre l’importante ricerca di 3D CAD World, dall’emblematico titolo “La promessa fallita del parametrico”: “la soluzione è: non usare il parametrico quando non serve”.

Chiariamoci: nell’arredo su misura il parametrico a volte serve. Il su misura non è solo forme irregolari e uniche: in questi casi avere dei modelli già vincolati e modificabili semplicemente tramite l’imputazione di parametri può essere molto semplice.

Ma il “su misura” non è solo questo: l’ufficio tecnico di un’azienda che lavora su commessa deve essere in grado di realizzare anche le forme più particolari con semplicità e non può essere bloccato dalla definizione di parametri ed equazioni matematiche.

CAD parametrico o CAD libero? La soluzione per l’arredo su misura sembra non fare una scelta netta fra le due, ma orientarsi verso strumenti CAD evoluti che diano ai progettisti la possibilità di utilizzare la modalità corretta a seconda delle sfide che la singola commessa presenta.

Se non è necessario scegliere: perché farlo?