Общеизвестный факт, что реклама - двигатель торговли. А вот что является двигателем современного предприятия? Ответ прост и очевиден – конструкторская и технологическая подготовка производства. Именно эта структура определяет жизнеспособность и развитие предприятия в жестких условиях конкуренции и постоянных перемен.
В настоящее время коренным образом изменились отношения между производителями и потребителями. Последние хотят иметь на руках неоспоримые доказательства способности первых обеспечить заданное качество выпускаемой продукции. За бортом могут оказаться многие, кто считает сертификационную лихорадку вокруг стандарта ISO 9000 болезнью, а не лекарством против экономического спада. Главные условия новой политики управления предприятием, касающиеся идентификации и прослеживаемости изготовления изделий, в состоянии обеспечить только хорошо развитая структура подготовки производства с обязательной автоматизацией внутренних процессов. Инженер не рожден для рутины, его главное назначение – творчество. Проблема только в выборе средства автоматизации для оптимального использования высвобождающихся ресурсов. Решение не должно отягощать человека немыслимой спецификой, возможности программного продукта не должны противоречить удобству его использования. Все гениальное – просто, доступно и функционально. Особенно, если это касается рабочего инструмента технолога и конструктора - CAD/CAM системы.
Зачастую на рейтинг той или иной системы автоматизации оказывает влияние устоявшееся поверхностное мнение, так называемый человеческий фактор. Только результат, полученный в кратчайшее время, может быть оценкой правильности выбора той или иной CAD/CAM системы. Только пользователь может рассуждать о тех или иных преимуществах или недостатках программы. Рассмотрим пример. Модное сейчас словосочетание – управление проектом выдвинуло ряд требований к системам автоматизированного проектирования. Возможность охвата не одной, а целого ряда структур подготовки производства обеспечивает основные пункты программы сертификации предприятий по ISO 9000.
Не обращаясь к зарубежным, зачастую громоздким, решениям на эту тему, проанализируем отечественную разработку - CAD/CAM систему ADEM фирмы “Omega Adem Technologies ltd.”.
Нет нужды подробно описывать все функции системы, поэтому ограничимся основными:
-плоское и объемное моделирование, удобные с точки зрения конечного пользователя;
-проектирование операции механообработки для оборудования с ЧПУ, включая 5-ти кординатную;
-разработка и автономный контроль управляющих программ;
-выпуск полного комплекта конструкторской и технологической документации.
Учитывая, что CAD/CAM ADEM имеет модульный принцип построения, сосредоточим свое внимание на модуле ADEM TDM, перед которым была поставлена задача управления проектом для изделия в целом.
Изначально модуль предназначался для автоматизации выпуска разнообразной технической документации: чертежей, эскизов и спецификаций, маршрутных и операционных технологических карт, ведомостей оснастки и карт контроля.
Развитие модуля в составе CAD/CAM комплекса ADEM привело к совершенствованию встроенной технологии адаптации методов проектирования в соответствии с традициями подготовки производства на том или ином предприятии.
В качестве исходных данных использовался реальный сборочный проект изделия, входящего в состав оборудования прокатного стана, выпускаемого на Электростальском заводе тяжелого машиностроения (см. рис. 1).
Рис. 1 Модель-основа сборочного проекта.
Поскольку модуль TDM насыщен готовыми решениями для проектирования конструкторской и технологической документации, оставалось только лишь объединить их в общий проект базовой сборки. Для данного конкретного случая была создана иерархическая структура, отражающая методику и последовательность вхождения отдельных деталей и узлов в общую сборку. Использовались подкорректированные стандартные пользовательские диалоги, готовые фрагменты алгоритмов доступа к базам данных, расчета и печати. Результат - дерево проектируемых объектов показан на рис.2
Рис. 2 Дерево проекта в ADEM TDM.
Каждый проектируемый объект такой древовидной структуры расположен на своем уровне со своими уникальными свойствами. Например, сборочная единица “Основание” имеет диалоговое окно свойств и параметров, необходимых для полного описания детали, заполнения документации и передачи данных на другие рабочие места (см. рис. 3).
Рис. 3 Пользовательский диалог свойств объекта первого уровня
Любой параметр может быть введен вручную, назначен из имеющейся базы данных, либо получен расчетным путем. На всех остальных уровнях используется информация с предыдущих, блокируя ненужную повторяемость данных.
В данном примере каждому первому уровню объекта – участника проекта соответствовала своя графическая область 3D модели с заданными пространственными координатами относительно единой точки сборки. Кроме того, на одном из подуровней располагались плоские элементы – образы чертежей. Почему образы? Дело в том, что ADEM TDM автоматизирует труд конструктора при создании конструкторской документации. После создания объемной модели, используя стандартные функции ADEM CAD пользователь мгновенно получает набор стандартных проекций и сечений (кстати, в ADEM 6.2 уже реализована обратная методика получения пространственного тела по плоским видам). Работа с чертежом в ADEM насыщена автоматизацией: параметризация, автоматическая простановка размеров, использование библиотеки стандартных элементов, заполнение таблиц технических требований и основных надписей штампа путем обращения к таблицам баз данных, соответствие с основными стандартами(ANSI, ЕСКД и др.) и многое другое.
На данном уровне сборочных объектов формируется конструкторская документация в составе сборочного чертежа, спецификации, чертежей узлов и отдельных деталей. Для осуществления контроля на собираемость проекта объемные модели группируются в трехмерный образ изделия, анализ которого происходит в модуле ADEM CAD (см.рис.4).
Рис. 4 Трехмерная модель общей сборки
Изменение геометрических параметров отдельной сборочной единицы прослеживается в окончательном варианте и, как следствие, поддерживается работа с возможными исполнениями изделий. Наличие последующих уровней проектирования для каждого объекта в отдельности позволило продлить производственную цепочку вплоть до проектирования технологического процесса не только сборочного, но и механообработки (универсальные операции и ЧПУ). Естественно, что ручной труд технолога и в этой области разработчиками ADEM сведен к минимуму. Варианты ссылок на размерные данные чертежа могут быть разнообразны, включая использование единства таблицы параметров технологического объекта и размеров параметризованного чертежа. Заполнение параметров операций, переходов, выбор режущего и мерительного инструмента, назначение и расчет режимов резания максимально автоматизированы. Шаблоны документов, выполненные в виде моделей ADEM CAD, могут быть оперативно изменены и дополнены. Технолог использует полноценный инструмент разработки технологии с полной визуализацией объекта проектирования и автоматизированной обработкой его параметров.
Рис. 5 Окно технологического процесса
Если, наряду с универсальными, имеет место операция с ЧПУ, то проектирование ее осуществляется в модуле ADEM CAM. Единое графическое пространство ADEM позволяет плавно переключаться между возможными пользовательскими задачами. Не выходя за пределы дерева объектов, происходит назначение переходов ЧПУ, выбор стратегии обработки, расчет траектории движения инструмента и получение (контроль) управляющей программы, как возможного документа, входящего в ведомость проекта в целом (см. рис.6). Разработчики ADEM позаботились о разнообразии путей назначения объектов обработки. К примеру, версия 6.2 имеет методику назначения переходов плоской обработки с 3D модели, усилился контроль обработки и автономный контроль управляющей программы, стандартные диалоги технологических команд имеют теперь возможность дополнения пользовательскими параметрами. Последнее также реализовано с помощью открытой технологии TDM, пустившей корни во все остальные модули комплекса.
Рис. 6 Окно проектирования операции ЧПУ
Показанный вариант может обеспечивать работоспособность любой мыслимой структуры управления производством. Каждый пользователь работает в одном и том же варианте электронного документа, дополняя и достраивая цепочку проектируемых объектов. Не это ли вариант сквозного проектирования – главный шаг на пути к безбумажной технологии подготовки производства? Прошу обратить особое внимание, что данное решение было выполнено самими пользователями без участия разработчиков CAD/CAM ADEM. Открытая часть системы в лице модуля ADEM TDM прекрасно справилась с поставленной задачей и в который раз доказала свою силу, функциональность и оперативность. Любое готовое решение имеет полную силу только тогда, когда в нем присутствует открытый элемент творчества, данного человеку для новых свершений.