Современные технологии — залог успешного развития

Новый век — новые решения

UAZ Patriot — технологический прорыв

Как разработать автомобиль без бумаги

Teamcenter: новый этап автоматизации

Успешное внедрение — реальный результат

Замена устаревшей САПР на новейшие PLM-решения обеспечила технологический прорыв в проектировании и производстве автомобилей.

Ульяновский автомобильный завод, ведущий в России производитель автомобилей повышенной проходимости, был основан в 1941 году. Сегодня продукция ОАО «УАЗ» экспортируется в более чем 20 стран мира. Модельный ряд за последние годы существенно обновился: на смену устаревшим моделям пришли современные внедорожники UAZ Patriot, UAZ Hunter и UAZ Pickup.

Новый век — новые решения

Ключевую роль в успешном развитии предприятия сегодня играют современные технологии проектирования. Решение о замене устаревшей системы проектирования на УАЗ было принято в марте 2003 года, когда совершенно очевидной стала необходимость сократить сроки разработки автомобилей, а качество проектирования повысить. В результате было принято решение о принципиальной смене САПР.

Новая CAD-система после внедрения должна была работать на всех этапах создания автомобиля — от концептуального проектирования до контроля качества. Поэтому к выбору нового программного обеспечения на УАЗе подошли очень ответственно.

Рассматривались три варианта: системы автоматизированного проектирования Pro/ENGINEER, CATIA и NX. Было выделено около ста критериев выбора и оценки функциональности систем. Определялись и необходимые конфигурации программного обеспечения.

«В ходе тестовой эксплуатации специалисты рабочей группы знакомились с различными системами и анализировали их, — вспоминает начальник бюро САПР УАЗа Иван Валерьевич Лаптев. — Функционально NX выигрывала как более цельная система, позволяющая не только проектировать изделия, но и разрабатывать технологическую оснастку и управляющие программы для станков с ЧПУ».

Рабочая группа определила, что у системы NX от Siemens PLM Software имеется целый ряд конкурентных преимуществ:

• независимость от аппаратного и системного обеспечения;
• широкое использование системы как за рубежом, так и в России, в том числе в автомобильной индустрии;
• высокое качество консалтинга;
• отсутствие проблем при обмене геометрическими данными;
• обширный набор модулей и готовых решений;
• лучшая функциональность при разработке управляющих программ для станков с ЧПУ;
• удобный пользовательский интерфейс;
• наилучшие функциональные возможности при проектировании деталей, сборок, создании конструкторской и технологической документации;
• возможность накопления и повторного использования наработок.

Немаловажным было и то, что решение Siemens PLM Software оптимально по соотношению «цена/качество».

Внедрение системы NX, разработанной Siemens PLM Software, началось на УАЗе осенью 2003 года.

UAZ Patriot — технологический прорыв

Обучение персонала проходило параллельно с опытной эксплуатацией программного обеспечения. «Обучение проводили лучшие специалисты российского представительства Siemens PLM Software, они практически постоянно находились на заводе и консультировали по всем возникающим вопросам, — рассказывает Иван Лаптев. — Занятия проходили в учебном центре завода еженедельно в течение полугода. С конца 2003 года, когда стартовал проект, и до конца 2004-го обучение прошли на различных курсах по NX более 120 человек из различных подразделений. Программа включала изучение всего функционала системы, в том числе инструментов разработки пользовательских приложений. Впрочем, обучение и сейчас осуществляется практически постоянно: люди меняются, технологии обновляются, поэтому необходимо поддерживать уровень знаний пользователей».

Обучение проводилось на конкретных производственных примерах: в это время на заводе начался рестайлинг автомобиля УАЗ, результатом которого стал UAZ 3163 Patriot.

«Внедрение NX фактически совпало с началом разработки UAZ Patriot, — вспоминает Иван Лаптев. — Благодаря совместной работе технических специалистов завода и Siemens PLM Software удалось в кратчайшие сроки провести качественную конструкторскую проработку нового автомобиля, осуществить технологическую подготовку производства и поставить продукт на конвейер уже в 2005 году. Стало очевидно, что система NX оправдывает себя, что подтвердило успешное проектирование нового автомобиля в кратчайшие сроки».

Новые технологии совершили настоящий прорыв: если раньше автомобиль на УАЗе разрабатывали в среднем 4-5 лет, то для глубокой модернизации автомобиля UAZ 3163 Patriot потребовалось лишь полтора года. Система NX позволила значительно ускорить работу по проектированию, по разработке технологической оснастки и управляющих программ.

Немаловажным результатом внедрения стала и возможность выявления ошибок в конструкторской документации. Ранее они обнаруживались уже на этапе производства, что обходилось заводу очень дорого.

После столь успешного начала систему NX стали использовать во всех разработках. «Сегодня все изменения, связанные с конструкцией автомобиля, осуществляются с применением решений Siemens PLM Software, — рассказывает начальник бюро САПР. — Была произведена значительная модернизация автомобилей UAZ-Patriot и UAZ-Hunter, модернизация старого модельного ряда, восстановление технологической оснастки. Новый автомобиль UAZ-Pickup также создан с использованием системы NX».

Как разработать автомобиль без бумаги

Сегодня с решениями Siemens PLM Software на УАЗе работает более 190 человек. На предприятии организован сквозной цикл проектирования и производства: концептуальное проектирование, технологическая подготовка производства, изготовление технологической оснастки, производство, контроль качества и обратный инжиниринг.

На разных этапах этого цикла специалисты завода используют целый ряд программных продуктов:

• система NX 6 применяется всеми техническими службами завода для разработки деталей и технологической оснастки автомобилей;
• система SolidEdge 2D позволяет оформлять конструкторскую и технологическую документацию, используется для разработки эскизов и несложных проектных работ;
• программное обеспечение Imageware применяется для восстановления геометрии деталей и технологической оснастки, контроля качества и обратного инжиниринга;
• система Tecnomatix Jack используется для решения задач эргономики, анализа систем управления и экстерьера автомобиля.

«Если говорить о сквозном цикле проектирования и производства, то благодаря решениям Siemens PLM Software мы получили значительный выигрыш и по времени, и по финансам, — считает Иван Лаптев. — В рамках своего предприятия мы применяем безбумажные технологии, что заметно ускоряет взаимодействие между подразделениями».

На УАЗе создана и успешно используется электронная библиотека стандартных элементов и деталей. Разработкой каталога занималось подразделение ИT, этот процесс занял около трех месяцев. Библиотека заметно облегчает работу конструктора: не нужно создавать на каждом рабочем месте постоянно используемые детали, повышается и качество проектирования.

Благодаря современным решениям конструктор на УАЗе практически освобожден от рутинной, нетворческой работы. «Если раньше к новым технологиям зачастую относились как к игрушке, то сегодня наши инженеры не представляют себе работы без NX, — отмечает Иван Лаптев. — Без CAD-системы не принимается ни одно конструкторское решение. Профессиональный рост инженеров благодаря трехмерному моделированию происходит быстрее».

Teamcenter: новый этап автоматизации

В 2008 году руководством компании было принято решение о дальнейшем развитии САПР на УАЗе. «Внедрение системы управления данными было остро необходимо, — вспоминает Иван Лаптев. — Мы просто задыхались от огромного количества информации, которой сложно было управлять».

После тщательного анализа систем, которые могли бы улучшить ситуацию, было принято решение о внедрении на заводе системы управления инженерными данными Teamcenter от Siemens PLM Software. Проект стартовал в середине 2008 года.

Первоначально в ходе пилотного проекта внедрения Teamcenter предполагалось ввести и выверить состав только одной базовой модификации автомобиля, однако по ходу работы планы были пересмотрены. Дело в том, что на автопроизводстве имеется большое количество заимствованных узлов и деталей, существуют групповые спецификации, поэтому ввод только одной модификации малоэффективен. «Сегодня конструктор не повторяет одну и ту же операцию несколько раз, он создает вариантную спецификацию, — отмечает Иван Лаптев. — У конструктора появился новый взгляд на управление структурой изделия».

Дальнейшие планы по интеграции Teamcenter на заводе связаны с переводом всех актуальных автомобилей на модульный принцип формирования состава. Предполагается также выпуск и согласование конструкторской документации в Teamcenter, подключение технологических служб завода к формированию и управлению данными в Teamcenter.

Успешное внедрение — реальный результат

Сегодня на Ульяновском автомобильном заводе используется электронная технология проектирования и технологической подготовки производства. Она позволила значительно сократить сроки проектирования, при этом качество проектных работ повысилось за счет выявления недостатков конструкции и технологической оснастки еще на этапе проектирования. Организация сквозного цикла проектирования и производства не только экономит время и деньги, но положительно сказывается на качестве выпускаемых автомобилей.

«Программное обеспечение Siemens PLM Software полностью оправдало наши ожидания, — подводит итог начальник бюро САПР Иван Лаптев. — Мы не только приобрели новые знания и опыт, познакомились с современными технологиями проектирования, применяемыми ведущими зарубежными автоконцернами, но и вышли на новый уровень использования САПР — создание полного электронного макета автомобиля».

САПР и графика 8`2009