1 - 2007

Интеграция CAD/CAM/CAPP ADEM с ERP-системами и другими программными продуктами

Василий Ловыгин, Андрей Быков, Константин Карабчеев

Поддержка систем управления предприятием

Обмен моделями, электронными чертежами и документами

Поддержка бумажных технологий

Поддержка сторонних баз данных

Поддержка смежных отраслей

Поддержка оборудования с ЧПУ

Система ADEM рассчитана в первую очередь на поддержку цикла подготовки производства на базе единой информационной модели изделия. В системе сосредоточены средства для объемного и плоского проектирования и конструирования. Функциональность для оформления конструкторской и технологической документации в ADEM обеспечивают три способа: классическое компьютерное черчение, получение чертежей по объемной модели и автоматическая генерация документации в ADEM CAPP.

Программирование станков с ЧПУ может производиться на основе как объемной, так и плоской модели или на их сочетании. Это справедливо для всех видов механообработки: фрезерования, гравирования, точения, электроэрозии и др.

В управлении процессом сквозной подготовки производства серьезную помощь оказывает ADEM Vault — встроенная PDM-система легкого уровня (управление архивами и документами).

Важное место в ADEM занимает поддержка интеграции и связей с различными системами автоматизации производства, конструирования и управления.

Поддержка систем управления предприятием

Тема интеграции САПР с ERP-системами в последние несколько лет активно обсуждается. Во многих выступлениях на семинарах и конференциях и в статьях, посвященных теме интеграции САПР с системами ERP, преобладает подход к решению данной задачи, предполагающий, что:

• передача данных о детали, сборочной единице, изделии и о технологии их изготовления производится из САПР в ERP, то есть в одном направлении;

• передача данных осуществляется путем экспорта данных из САПР и импорта данных в ERP в одном из общепринятых форматов, например XML;

• согласование данных в двух системах обеспечивается за счет синхронизации справочников (материалов, подразделений, оборудования и т.д.);

• синхронизация справочников осуществляется так же, как и передача данных через механизмы экспорта/импорта.

Это очень «удобный» подход для разработчиков как САПР, так и ERP-систем, поскольку практически не требует их взаимодействия. Он основан на принципе: «я свою работу сделал, а как вы ее используете, меня не волнует». При такой интеграции предприятие может столкнуться со следующими проблемами:

• не вся информация об изделии и технологии его изготовления формируется в САПР. В условиях постоянной модернизации изделий и изменения технологии, особенно на российских предприятиях, информация, например о маршрутной технологии, может не только корректироваться, но и формироваться в системе оперативного управления производством (ERP), а не в САПР. А следовательно, требуется двусторонний обмен данными об изделии между САПР и ERP;

• обмен данными через экспорт/импорт предполагает абсолютную ответственность сотрудников предприятия за обязательное выполнение действий по экспорту/импорту при каждом изменении или добавлении данных об изделии. На вопрос, возможно ли это на российских предприятиях, скорее всего, ответ будет отрицательным;

• синхронизация справочников САПР и ERP возможна только при наличии в обеих системах, а следовательно и в технологических и управленческих службах предприятия, единых структур справочников их правил и ведения. Однако реально ли это?

Вероятно, можно решить вышеперечисленные проблемы организационными мерами и путем увеличения штата сотрудников, обеспечивающих функционирование подобной интегрированной САПР+ ERP, но не будут ли затраты на поддержание работоспособности данной системы выше, чем эффект от ее эксплуатации?

Возможен ли иной подход к интеграции САПР с системой ERP? Да, если изменить представление о механизме интеграции, а именно:

• системы САПР и ERP должны использовать одну и ту же систему управления базой данных (СУБД);

• для САПР и ERP необходимы общие справочники;

• информация об изделии и технологии его изготовления может формироваться как в САПР, так и в ERP;

• САПР должна «уметь» формировать технологическую документацию из данных, введенных в ERP (например, маршрутные карты, приказы на изменение норм расхода материалов);

• данные, введенные в САПР, должны храниться в таблицах СУБД, доступных системе ERP, а информацию об изменении данных САПР система ERP должна получать автоматически.

Возможна ли сегодня реализация такой интеграции САПР и ERP? Да, две российские системы CAD/CAM/CAPP ADEM и система «ПАРУС» имеют все необходимые предпосылки для подобной интеграции:

• системы используют одну и ту же СУБД Oracle;

• CAD/CAM/CAPP ADEM имеет функционал, необходимый для настройки алгоритмов чтения/записи данных в таблицах «ПАРУС»;

• в системе «ПАРУС» есть модуль «Конструктор отраслевых расширений», позволяющий настроить систему для работы с данными, полученными из САПР.

Схема взаимодействия CAD/CAM/CAPP ADEM и системы «ПАРУС» в общих чертах выглядит следующим образом:

• ADEM при заполнении углового штампа чертежа детали считывает данные о материале из справочника «ПАРУС» и заносит в таблицу «ПАРУС» информацию о детали: шифр, наименование, обозначение детали, марку материала и чистый вес детали;

• ADEM при формировании спецификации на сборочную единицу или изделие создает и записывает в таблицу «ПАРУС» документ «Приказ на изменение спецификации»;

• ADEM при создании технологических документов использует справочники «ПАРУС»: материалов, оборудования, подразделения и т.д. — и записывает в таблицы «ПАРУС» документы «Приказ на изменение норм расхода материалов» и «Приказ на изменение пооперационных норм времени»;

• при изменении технологии изготовления изделия, например при замене материала или изменении маршрутной технологии, выполненной в службах оперативного управления производством, информация в виде соответствующих документов заносится в систему «ПАРУС», а конструкторские и технологические приказы формируются в CAD/CAM/CAPP ADEM на основании данных этих документов.

Естественно, все вышесказанное — лишь краткое описание идеи интеграции конкретных САПР и ERP, хотя элементы подобной системы уже реализованы и работа по воплощению этой идеи в жизнь продолжается.

Конечно, создающим интегрированную систему САПР+ERP необходимо понимать, что этот процесс весьма трудоемкий, длительный и для каждого предприятия имеет свои особенности. Не следует надеяться на то, что удастся купить готовое решение, — надо настраивать себя на большую и серьезную работу. Зато решение такой задачи, как реализация сквозной системы «проектирование — подготовка производства — оперативное управление — учет», даст результат, с лихвой окупающий затраты предприятия.

Интеграция САПР и ERP

Интеграция САПР и ERP

В начало В начало

Обмен моделями, электронными чертежами и документами

Для успешной работы системы параллельно с другими программными продуктами особое внимание было уделено отработке интерфейсов обмена данных. Ведется интенсивная работа со стандартами SAT, IGES, STEP, VDA, DXF, DWG и др.

Большую роль сыграло то, что базой объемного моделирования в ADEM стало ядро ACIS, обеспечившее стандартизацию в ADEM интерфейса SAT. Не меньший успех дало подключение открытого ядра Open Cascade, упростившего обмен данными посредством STEP.

Важное место в ADEM занимает функциональность по устранению ошибок и доработке в импортированной геометрии — это касается как объемных, так и плоских моделей и чертежей. Независимо от типа объемной модели (твердотельная или поверхностная) к ней может быть применена вся функциональность системы ADEM в полном объеме.

Для обмена данными с расчетными программами предусмотрены форматы STL, MESH и TXT. Первый представляет модель в триангулированном виде, второй — в виде расчетной сетки, а последний позволяет передавать в ADEM модели в свободном текстовом формате в виде координат сечений.

Редактирование импортированной модели

Редактирование импортированной модели

В начало В начало

Поддержка бумажных технологий

Система ADEM содержит функции для обработки, хранения, редактирования и печати сканированных бумажных чертежей и других неэлектронных конструкторско-технологических документов. Практически это гибридный растрово-векторный графический редактор плюс растровые интерфейсы TIFF, GIF, PCX, JPEG и др. В результате работы с ADEM создается растрово-векторный электронный документ, который может быть выведен с помощью принтера или плоттера на бумажный носитель.

Диалоговый режим редактирования постпроцессора

Диалоговый режим редактирования постпроцессора

В начало В начало

Поддержка сторонних баз данных

Не секрет, что при адаптации системы к уже сложившемуся процессу проектирования разумно подключать имеющиеся на предприятии базы данных.

Система ADEM работает с различными базами, например при нанесении размеров данные о допусках берутся из соответствующей БД. В модулях CAM и CAPP в базах хранится информация о режущем и мерительном инструменте, оборудовании и материалах. Архив документов ADEM также структурирован по различным разделам базы данных. Интерфейс к базам данных, включенных в поставку системы, реализован с помощью ODBC-провайдеров. Этот механизм подходит и для подключения любых других баз (Access, MS SQL Server 2000, Oracle, mySQL и др.), которые имеют ODBC-провайдер для Windows.

В начало В начало

Поддержка смежных отраслей

Система ADEM в первую очередь создавалась как САПР для машиностроительных КБ и заводов. Но современное машиностроение очень плотно переплетено с различными электрическими, электронными и другими устройствами. Приборостроение предполагает использование механических частей, корпусов и оснастки, которые изготавливаются методами механообработки. Для проектирования и производства подобных устройств необходима работа двух видов САПР (электронной и механической) в единой связке.

Для обеспечения взаимодействия с электронными САПР в ADEM включен стандартный интерфейс IDF (BRD). Он позволяет формировать по данным из систем типа PCAD плоские и объемные модели компоновки приборов. Опираясь на них, конструктор в системе ADEM может создавать соответствующие корпуса и другие механические конструкции приборов. Более того, по этим данным программируются станки с ЧПУ.

В начало В начало

Поддержка оборудования с ЧПУ

Эффективность применения CAD/CAM-системы для производства на оборудовании с ЧПУ напрямую зависит от возможностей адаптации к станочному парку предприятия. В системе ADEM вопросам адаптации к оборудованию, то есть созданию и отладке постпроцессоров, всегда уделялось особое внимание.

Модуль генератора постпроцессоров — ADEM GPP — был, пожалуй, одним из первых, созданных в АDEM. Для того чтобы максимально упростить процесс написания постпроцессора, были разработаны дружественный интерфейс и система отладки, позволяющая в динамике наблюдать процесс формирования управляющей программы, контролировать и изменять любой из используемых параметров.

Для создания постпроцессора средней сложности, например для трехкоординатной фрезерной обработки, требуется в среднем один-два дня, а получаемая управляющая программа учитывает не только особенности системы ЧПУ, но и традиции программирования конкретного предприятия.

С системой поставляется библиотека из более чем 200 постпроцессоров. Их можно использовать напрямую или в качестве прототипа для разработки своего уникального пост­процессора.

Итак, мы видим, что ADEM как интегрированная система в состоянии обеспечить проектными данными, как конструкторскими, так и технологическими, практически любую ERP-систему. Это свойство в совокупности со встроенным механизмом обмена данными с различными СУБД позволяет нам сделать вывод: CAD/CAM/CAPP ADEM является максимально эффективным средством автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства при построении сквозной системы управления предприятием.

В начало В начало

САПР и графика 1`2007