ЕвроТехсервис

Автоматизация конструкторского производства. Нижний Тагил

  • Новости
  • О нас
  • Журнал
  • Реклама
  • Тематический план
  • Подписка
  • Русский САПР
  • Публикация статей
  • Архив изданий
  • Мероприятия
11 - 2009

Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства в ОАО «СКБ ПА»

А.В. Пузанов, К.Е. Куванов, А.Н. Часовских

С момента образования в 1995 году в ОАО «СКБ ПА» принят генеральный курс на интенсификацию производства посредством автоматизации всего процесса разработки и изготовления продукции. Сегодня стратегия проектирования в конструкторском бюро ориентирована на современную компьютерную технику и программное обеспечение, передовые информационные технологии, создание и существование параллельно с выпускаемой продукцией ее виртуального аналога в виде комплекса компьютерных моделей.

Сотрудничество с «Русской Промышленной Компанией» — поставщиком программного обеспечения, осуществившим внедрение и поддержку ПО, — позволило ОАО «СКБ ПА» подобрать и применять в работе налаженную систему использования программно­аппаратных комплексов (рис. 1), объединяющих:

  • коммерческие программы;
  • программы собственной разработки;
  • библиотеку математических моделей;
  • проектные методики;
  • единые базы данных;
  • конструкторско­технологические блоки;
  • средства аппаратной обработки информации для испытательных стендов и станков с ЧПУ.

Рис. 1. Логическая схема единого информационного пространства ОАО «СКБ ПА»

Виртуальное модельное сопровождение является основой информационной системы жизненного цикла продукции в ОАО «СКБ ПА» (разумеется, в рабочей области компании). Структура автоматизации процессов конструкторско­технологической подготовки производства, изготовления, испытаний и их взаимодействия представлена на рис. 2. Весь процесс разбит на отдельные элементы — автоматизированные рабочие места (АРМ) — по функциональному принципу, что отражает структуру рабочего процесса компании.

Рис. 2. Блок-схема автоматизации ОАО «СКБ ПА»

АРМ «Конструктор»

Задачей конструкторских АРМ является первичное заполнение информационной среды ОАО «СКБ ПА» схемными решениями, трехмерными моделями и двумерными чертежами деталей и сборок, спецификациями и другой конструкторской документацией, необходимой для их изготовления.

Как это происходит? Разработанная в Autodesk Inventor 3D­модель изделия заносится в систему ведения архива технической документации предприятия и управления данными об изделиях — Search. По двумерным видам, разрезам и сечениям, полученным из Inventor, в CADMECH for AutoCAD согласно ЕСКД оформляется чертеж.

Для сборочных чертежей используются система ведения конструкторских и технологических баз данных IMBASE и средство создания и редактирования спецификаций AVS. IMBASE содержит информацию о стандартных элементах, конструкторско­технологических блоках, а также покупных изделиях и материалах, разрешенных к применению (имеющихся в наличии, доступных к приобретению, сертифицированных и т.п.). Для оформления технических описаний и другой текстовой документации используется Microsoft Office. Полностью сформированный комплект конструкторской документации заносится в систему документооборота предприятия — Search.

АРМ инженерно­конструкторского персонала оснащены современным аппаратным и программным обеспечением: Autodesk Inventor, AutoCAD, MathCAD, Microsim, программными комплексами НПО «ИНТЕРМЕХ»: Search, IMBASE, CADMECH, AVS, ПО собственной разработки и т.д. Посредством последнего реализовано оформление заданий на изготовление разработанной конструкции в производственный отдел.

АРМ «Инженер­исследователь»

Конструкторские подразделения тесно сотрудничают с аналитическим отделом, задачей которого является обеспечение математическим моделированием конструкторских и технологических решений, верификация используемых моделей по результатам испытаний.

АРМ «Инженер­исследователь» включает комплекс коммерческих программ: MathCAD, MSC.visualNastran 4D, MSC.MARC, Flow­3D, Autodesk Inventor, CADMECH, AutoCAD, Search, библиотеку моделей и проектных методик.

В АРМ реализована возможность проведения различных видов расчетов: статических, динамических, тепловых, прочностных, гидромеханических, а также расчетов на вибрацию, шум и др.

На основании разработанной конструктором 3D­модели, хранящейся в Search, проводится необходимый комплекс модельных исследований в соответствующих программных продуктах. Результаты моделирования также заносятся в Search в качестве пояснительной записки к проекту.

АРМ «Нормоконтроль»

Автоматизированное рабочее место нормоконтролера предназначено для проверки на соответствие ЕСКД, ГОСТ, СТП и другим стандартам без необходимости вывода твердой копии документации (для двумерных чертежей). ПО АРМ включает: Inventor, AutoCAD, CADMECH, IMBASE, Search и ПО собственной разработки DCheck. Применение данного АРМ ускоряет процесс утверждения конструкторской документации.

Нормоконтролер, используя DCheck, анализирует конструкторскую документацию, забирая ее из Search на проверку. После проверки документация возвращается в Search либо с замечаниями номоконтролера, либо с его разрешающей (цифровой) подписью.

АРМ «Регистрация заданий»

Основное назначение работы комплекса направлено на тщательную проверку всего комплекта конструкторской документации, формирование заданий для производственного отдела с последующей регистрацией их в базе данных.

АРМ «Расцеховка»

Задачей АРМ является создание расцеховочных маршрутов с последующей подготовкой заданий на разработку технологий по вновь разработанным изделиям.

АРМ «Нормировщик»

Назначение этого АРМ — расчет трудоемкости изготовления и обработки узлов в механическом цехе; расчет стоимости материала на изделие; расчет производственных мощностей механосборочного цеха; расчет коэффициентов загрузки оборудования по группам. ПО АРМ включает: AutoCAD, CADMECH, IMBASE, Search и ПО собственной разработки.

На основании данных, полученных при проведенных в этом программном комплексе расчетах, оценивается эффективность использования производственных мощностей, предоставляется оперативная информация по загрузке оборудования и выдаются рекомендации по приобретению нового оборудования.

АРМ «Технолог»

При прохождении задания на основании комплекта необходимой конструкторской документации инженер­технолог разрабатывает технологию на каждую деталь изделия, используя, как правило, 3D­модели (для несложных операций на универсальном оборудовании применяются 2D­чертежи). При отработке технологичности изделий производится взаимодействие технологической службы с аналитическим отделом с целью получения конструкции без нарушения функциональности. Результатом работы АРМ «Технолог» является программа для станка с ЧПУ, которая заносится в базу данных техпроцессов. Наиболее часто применяемые сочетания конструктивных элементов выделяются в отдельные конструкторско­технологические блоки (КТБ), которые впоследствии заносятся в общую базу данных для использования конструктором при разработке изделий по аналогии с конструктором «Лего». Структура комплекса включает: EdgeCAM, Inventor, AutoCAD, CADMECH, TechCard, IMBASE, Search.

АРМ «Диспетчер»

После создания расцеховки и написания по ней технологий диспетчер посредством АРМ анализирует задание. Сравнивая данные из состава изделия, полученного из Search, и склада готовой продукции, диспетчер формирует задание в производство (АРМ «Цех» — для изготовления деталей) и/или в службу снабжения (АРМ «ПКИ» и АРМ «Склад металла» — для приобретения необходимых комплектующих и материалов).

АРМ «Склад металла»

Назначение этого АРМ — учет поступления, хранения, движения металла в производстве и его списание.

После получения задания на изготовление изделий заведующий складом металла рассчитывает количество, сортамент и номенклатуру необходимого для производства изделий материала, проводит анализ оставшегося на складе металла и, при необходимости, подает задание в службу снабжения на его приобретение.

АРМ «Склад ПКИ»

Назначение АРМ «Склад ПКИ» (покупных комплектующих изделий) — учет поступления, хранения, использования покупных комплектующих изделий в производстве, их списание.

По аналогии с функционированием АРМ «Склад металла» заведующий складом покупных комплектующих изделий рассчитывает количество необходимых для производства покупных комплектующих изделий, проводит анализ оставшегося на складе и, при необходимости, подает задание в службу снабжения на их приобретение.

АРМ «Цех»

Назначение АРМ «Механосборочный цех» — маршрутизация, отслеживание и контроль исполнения изготавливаемых изделий в механосборочном производстве, учет табеля рабочего времени по изделиям, расчет загрузки персонала с предоставлением отчетов в АРМ «Руководитель» и АРМ «Бухгалтерия и ПЭО» (рис. 3).

Рис. 3. Производственный участок

АРМ «Испытатель»

В ходе разработки конструкторской документации изготовленные образцы изделий проходят большой объем различных видов натурных испытаний. Для этого в ОАО «СКБ ПА» создана и успешно функционирует современная испытательная лаборатория (рис. 4), где проводится полный спектр испытаний приборов (приемо­сдаточные испытания; испытания на ресурс; климатические испытания — на холодоустойчивость, теплоустойчивость, испытания в условиях образования инея и росы; механические испытания — ударо­ и вибропрочность; при необходимости — специальные испытания).

Рис. 4. Испытательная лаборатория и АРМ «Испытатель»

Испытательная лаборатория проводит испытания приборов в условиях, приближенных к условиям эксплуатации: здесь можно создать и полярный холод, и тропическую жару, и морской туман, и жесткую вибрацию бездорожья.

АРМ «Склад готовой продукции»

Назначение АРМ — учет поступления, хранения и движения всех изготавливаемых в производстве и покупных комплектующих изделий в составе поставки и отгрузки заказчику; проведение оперативного анализа движения материальных ценностей и остатков на складе. Производится финальный учет готовности заданий, а также формирование отчетов для АРМ «Руководитель» и АРМ «Бухгалтерия и ПЭО».

АРМ «Бухгалтерия и ПЭО»

На основании предоставляемой вышеописанными АРМ информации, согласно схеме автоматизации и взаимодействия АРМ, АРМ «Бухгалтерия и ПЭО» формирует сведения о себестоимости продукции, заработной плате сотрудников, обеспечивает взаимодействие финансовой информацией с контрагентами, налоговой и пенсионной госслужбами, предоставляет оперативную финансовую информацию для АРМ «Руководитель».

АРМ «Руководитель»

Формирование политики и общее руководство компанией. Выдача ТЗ на разработку и производство — инициация задачи. Контроль исполнения разработки и производства (поэтапный). Обеспечивает оперативность планирования. Сбор и анализ информации от подчиненных АРМ. ПО АРМ включает: Search, «1C», «Консультант+», ПО собственной разработки (рис. 5).

Рис. 5. АРМ «Руководитель»

Средства CAD позволяют ускорить процесс проведения проектных работ; средства CAM — сократить время на производство изделия, средства CAE — уменьшить количество фальшитерационных процессов КТПП; средства PDM и АРМ — сократить время промежуточных операций, формализовать и автоматизировать практически полный цикл — от получения ТЗ на разработку до склада готовой продукции без бумажной волокиты. Использование единого информационного пространства обеспечивает целостность баз данных без необходимости их трансляции.

В итоге комплексное применение полного цикла автоматизации КТПП позволяет существенно повысить эффективность рабочего процесса предприятия.

Безусловно, такая система работы невозможна без обучения персонала. Обучение позволяет плавно и безостановочно внедрять и применять современное программное обеспечение. Использование сетевых и плавающих лицензий минимизирует их необходимое количество по параметру одновременно работающих АРМ.

Экономический эффект очевиден: сокращается необходимость в проведении натурных экспериментов из­за увеличения точности методики моделирования за счет снятия ограничений, сокращается время проведения и количество циклов КТПП, а также их стоимость благодаря применению более точных моделей и сокращению экспериментальных доработок.

Подобрать программное обеспечение, а также получить подробные консультации по упомянутым в статье программным продуктам вы можете у специалистов «Русской Промышленной Компании» (www.cad.ru ).

Популярные статьи

Будущее CAM-систем

Статья знакомит с современным состоянием функционала CAM-систем, делает своеобразный экскурс в прошлое программного обеспечения для станков с ЧПУ, дает прогноз развития технологий, рынка и возможностей CAM-систем к 2020 году

Новая линейка профессиональной графики NVIDIA Quadro — в центре визуальных вычислений

Компания NVIDIA обновила линейку своих профессиональных графических карт Quadro. Новая архитектура Maxwell и увеличенный объем памяти позволяют продуктивно работать с более сложными моделями в самых высоких разрешениях. Производительность приложений и скорость обработки данных стали вдвое выше по сравнению с предыдущими решениями Quadro

OrCAD Capture. Методы создания библиотек и символов электронных компонентов

В этой статье описаны различные приемы и способы создания компонентов в OrCAD Capture, которые помогут как опытному, так и начинающему пользователю значительно сократить время на разработку библиотек компонентов и повысить их качество