Сейчас на сайте
Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Выбор базовой системы проектирования и производства

Задача внедрения ИТП на любом машиностроительном производстве состоит в том, чтобы сократить сроки и затраты при проектировании и технологической подготовке производства конкурентоспособной компрессорной техники, а также повысить качество продукции. Можно считать, что в настоящее время на многих предприятиях уже действуют элементы САПР нижнего уровня, что является благоприятным условием для внедрения систем более высокого уровня. Задача следующего этапа внедрения ИТП - это создание информационной системы, построенной на интеграции нескольких систем, в которой сквозные компьютерные технологии будут успешно сосуществовать с уже существующей.

Автоматизация машиностроительного предприятия должна начинаться не с внедрения систем управления предприятия или электронного документооборота, а с внедрения CAD / CAM / CAE систем. На современном уровне развитии отечественного производства и систем обмена информации на нем, может идти речь только о системах автоматизированного проектирования и управления машиностроительным предприятием. Информационная система предприятия призвана автоматизировать традиционно существующую технологию проектирования и изготовления. В условиях рыночной экономики для выживания предприятий большое значение имеет снижение себестоимости продукции и уменьшение сроков разработки изделия.

Опыт фирм - изготовителей во многих отраслях промышленности показал, что 85% от общего времени создания и стоимости изделия определяются на ранних стадиях его разработки (на этапе концептуального проектирования), когда затрачено только пять процентов времени и стоимости всего проекта. Это происходит потому, что на ранних стадиях проектирования определяются основные параметры проекта: базовая геометрия, применяемые материалы, конфигурация изделия, и используемые производственные процессы. По существу, время и стоимость исправления проблем увеличивается десятикратно при каждом шаге в цикле разработки изделия: при эскизном проектировании, рабочем проектировании, выпуске документации, производстве прототипа, испытаниях прототипа, и в серийном производстве. Так что относительно малое изменение, сделанное на стадии определения концепции, на которое необходимо потратить несколько долларов, может стоить сотни тысяч долларов в промышленной стадии, или миллионы, если испорченные изделия фактически поставлены потребителю.

Поэтому одним из наиболее эффективных путей достижения этих целей является автоматизация деятельности предприятия на основе современных CAD/CAM/CAE/TDM/PDM-систем, реализующих концепцию комплексной автоматизации производства. Внедрение таких систем дает возможность получения сравнительно быстрой отдачи от капиталовложений, но для первого этапа внедрения не менее важным является то, что пользователь начинает понимать назначение и важность использования современных ИТП

За последние двадцать лет средства автоматизированного проектирования прошли путь от сравнительно простых чертежных систем до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая подготовкой производства, испытаниями и сопровождением. Быть интегрированной САПР, это означает:

  • иметь двухмерное параметрическое черчение и трехмерное твердотельное моделирование
  • создавать двухмерные параметрические чертежи на основе создаваемых проекций или сечений 3 D -модели
  • при использовании твердотельного представления модели обеспечивать высокий уровень автоматизации получения различных чертежных видов
  • иметь возможность получать виды более, чем одной детали на одном и том же чертеже
  • документировать деталь по ходу разработки и демонстрировать относительные виды или сопряженные детали в контексте сборки

Современные системы CAD/CAM/CAE не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции, что, в конечном счете, определяет ее конкурентоспособность.

В большинстве случаев для решения вопроса о выборе ПО пользователи обращаются к сотрудникам отделов САПР, в большинстве своем являющимися программистами и которые зачастую имеют слабые знания о предметной области, проще говоря, не являются конструкторами или технологами. Поэтому зачастую решение о приобретении той или иной системы является неверным и приводит к существенным материальным потерям для производства. Особенно велика цена ошибки, когда приобретается полный программно-аппаратный комплекс. Потребитель должен определить, какой класс задач он собирается решать. Соответственно:

  • какая система ему наиболее подходит: специализированная или универсальная. Специализированная система может быть более удобной в работе, но сильно привязывает к фирме-изготовителю
  • будет использоваться индивидуально или совместно (в сети)
  • будет ли производиться моделирование сложных поверхностей
  • объем предполагаемых сборок

Компьютерная техника, используемая в проектно-конструкторских работах, устаревает в среднем за 2-3 года, а ПО – за 3-5 лет, поэтому при выборе САПР, следует учитывать не только сегодняшний уровень аппаратных и программных средств, но и устойчивость фирмы-производителя, ее положение на рынке и планы развития в области создания нового ПО.

В качестве примера можно привести данные сравнительного анализу CAD/CAM-систем применяемых на имеющих стандартную структуру машиностроительных предприятиях, проведенного одной из консалтинговых фирм:

  • проектное бюро – создание общих видов, общей компоновки
  • конструкторское бюро – конструирование и выпуск КД
  • технологическое бюро – создание техпроцессов и выпуск ТД
  • отдел разработки программ для станков с ЧПУ

Данные, полученные этой фирмой, не смотря на определенный субъективный подход к рассматриваемому вопросу, представляют интерес. В основу анализа была положена возможность решения трех задач, в свою очередь которые были разложены на 20 подзадач, решение которых осуществлялось для всех систем на одном и том же примере:

  • повышение производительности работы КБ по выпуску КД и ТД
    • плоское моделирование
    • черчение
    • объемное моделирование
    • создание объемных сборок
    • создание чертежа по трехмерной модели
    • редактирование сканированного изображения – внесение изменения в текст и графику сканированного чертежа с последующим выводом на плоттер
    • средства создания прикладных САПР – теоретическое исследование согласно описанию ПО
    • поддержка отечественных стандартов
  • •  снижение сроков производства
    • механообработка по 3D модели
    • фрезерование 2х и 2,5й координатное
    • фрезерование 3х координатное
    • фрезерование 5и координатное
    • фрезерование позиционное
    • электроэрозионная
    • токарная
    • сверление
    • организация нового производства формообразующей оснастки
    • адаптация системы к станочному парку – наличие библиотеки постпроцессоров и возможность самостоятельного их написания
  • поддержка пользователей «горячей линией» - наличие русскоязычной документации и HELP, доступность телефонной и E-mail связи

Сам результат по определению лучшей САПР для обследуемого предприятия, проведенный авторами, не представляет никакой практической ценности из-за своей субъективности, но некоторые выводы могут быть использованы для других предприятий:

  • система тестов, направленных на выбор эффективной САПР для какого-либо предприятия, должна разрабатываться исходя из реальных задач конкретного производства
  • тестирование различных САПР должно проводится с привлечением широкого круга специалистов, в т.ч. и не имеющих опыта работы с CAD/CAM/CAE –системами
  • система должна испытываться в различных подразделениях для решения задач разного уровня сложности