5 - 2007

История автоматизации

Ю.В.Кондратов

С каждым годом на рынке устанавливаются все более жесткие правила. Перед промышленными предприятиями остро стоит проблема сокращения сроков проектирования и изготовления новых видов изделий.
На ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» (СЗТТ) данную задачу решали поэтапно, применяя комплекс специальных мер.

Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства нашего завода началась в 2004 году. В рамках программы повышения качества и снижения сроков освоения новых изделий было принято решение о приобретении современного фрезерного станка с ЧПУ, позволяющего обрабатывать оснастку для сложных литьевых форм.

Раньше вся сложная формообразующая оснастка изготавливалась на сторонних предприятиях. Технические требования формировались на основе бумажного чертежа. Поэтому много времени уходило на моделирование оснастки, причем приходилось постоянно согласовывать ее с конструкторами и технологами завода. Сроки изготовления оснастки затягивались также и по причинам очередности размещения заказов, индивидуальной технической оснащенности конкретного изготовителя и подготовки его персонала. Исходя из этого было принято решение о изготовлении форм на своем предприятии.

Параллельно с проблемой приобретения оборудования встал вопрос автоматизированной подготовки производства. Мы отчетливо понимали, что без соответствующего программного обеспечения (ПО) для подготовки управляющих программ должной отдачи от станка ждать не придется. Рассмотрев несколько программных пакетов, мы остановились на PowerMill Pro, поставляемом компанией «Делкам-Урал». Основными аргументами в пользу данного ПО и компании-поставщика были:

  • популярность ПО и рекомендации других предприятий;
  • наличие постпроцессора к выбранному нами станку, а также наличие у поставщика пользователей, выполняющих подобные работы на станках той же марки;
  • наличие у поставщика квалифицированных технических специалистов;
  • территориальная близость.

Более того — нам была продемонстрирована работа программного продукта применительно к номенклатуре наших изделий.

На тот момент более важным был выбор САМ-системы — она требовалась для запуска станка. В то же время мы подбирали и CAD-систему, необходимую для подготовки конструкторской документации и трехмерного моделирования изделий и сборок. Специалисты из «Делкам-Урал» предложили в качестве конструкторской системы программный продукт SolidWorks как наиболее подходящий для решения наших задач. Некоторые из наших конструкторов уже имели опыт работы с данным ПО. Оценив потенциал последней версии и изучив возможность применения специализированных библиотек, коллектив активно поддержал выбор SolidWorks.

Руководство завода тоже одобрило это решение, потому что в «Делкам-Урал» предложили комплексную поставку продуктов, то есть обучение, внедрение и вывод специалистов на необходимый уровень. Помимо этого мы получили гарантию на интеграцию CAD/CAM-пакетов друг с другом. В результате между нашими предприятиями был подписан договор на поставку шести мест SolidWorks с библиотеками и одной версии PowerMill Pro, а кроме того, было проведено обучение сотрудников.

Прошло не более двух месяцев после окончания монтажа станка, а на заводе уже была отлажена цепочка конструкторско-технологической подготовки производства и встал вопрос о загрузке оборудования в две смены. Помимо этого мы сумели сократить срок запуска абсолютно новых изделий до трех месяцев.

В течение первого месяца после запуска станка был отработан процесс передачи данных из SolidWorks в PowerMill Pro. Это позволило конструкторам хранить базу 3D-моделей в формате SolidWorks. При этом программисты-технологи самостоятельно загружали необходимые модели для расчета управляющих программ сразу в PowerMill Pro. Во время запуска в производство первого изделия оснастки специалисты «Делкам-Урал» постоянно консультировали программистов завода по вопросам, касающимся технологии обработки и работы с программным продуктом, вносили некоторые поправки в постпроцессор. Немаловажно еще и то, что помощь осуществлялась непосредственно на заводе, а не дистанционно. Все это дало ощутимые результаты. Уже по второму изделию мы консультировались значительно меньше, а для третьего подготовку программ провели самостоятельно. Некоторое время спустя обрабатывающий центр уже работал в три смены.

Параллельно стояла задача организовать работу станков в единой информационной сети. Поскольку раньше программы для работы на станках передавались на дискетах, при изготовлении изделия приходилось останавливать станок и загружать данные с 10-15 дискет. С подключением центров в единую сеть завода станки заработали без остановок. Сегодня непосредственно со станка можно обратиться в архив предприятия, выбрать нужный документ и работать, исходя из полученного задания.

Уже в 2005 году встал вопрос о расширении количества имеющихся лицензий SolidWorks и его внедрении в качестве массовой системы трехмерного проектирования. Для решения этой задачи еще в 2005-2006 годах мы заключили ряд договоров с «Делкам-Урал» на закупку лицензий SolidWorks для каждого конструкторского рабочего места с приложениями от компании «Глосис». Кроме того, было проведено массовое обучение сотрудников предприятия работе с пакетом SolidWorks на уровне базовых и расширенных возможностей (сегодня на заводе используется порядка 30 лицензий SolidWorks). Для этого в учебном классе «Делкам-Урал» была составлена специальная программа, учитывающая нашу специфику. Например, для конструкторов по изделиям был проведен курс по проектированию изделий со сложными криволинейными поверхностями. Отдельно были освещены вопросы оформления конструкторской документации по ЕСКД в SolidWorks. Совместными усилиями сотрудников завода и «Делкам-Урал» было осуществлено моделирование новой модели трансформатора, в конструкции которого были использованы криволинейные поверхности.

Приведем пример, демонстрирующий преимущества данного выбора. Изначально процесс проектирования литьевой оснастки в двумерной системе АвтоCAD значительно удлинялся из-за различных доработок, которые приходилось вносить в ходе изготовления. Использование SolidWorks позволило увеличить производство изделий в типовых формах. Если раньше каждая часть сложной формы могла состоять из трех-четырех элементов, которые потом сваривались, то сейчас такие части делаются монолитными. Это упрощает и значительно ускоряет процесс изготовления оснастки.

Сегодня на заводе в три смены функционируют два обрабатывающих центра. В планах — приобретение еще одного станка, а следовательно, еще одного PowerMill Pro. Загрузка каждого из станков постоянно меняющейся номенклатурой изделий требовала работы одного программиста, но после того, как процессы были оптимизированы, он стал обслуживать два центра!

Подводя итоги внедрения на заводе новых технологий, можно сделать следующие выводы. Задача по сокращению сроков освоения новых видов изделий выполнена. Если раньше завод запускал в производство пять новых видов трансформаторов в год, то сегодня — две-три новые модели трансформатора ежемесячно.

В рамках всего завода мы приблизились к персонификации наших изделий. Имея электронный архив трехмерных параметрических моделей разработанных трансформаторов, мы можем на их основе провести модернизацию или внести необходимые изменения и предложить клиенту новый вид трансформатора. Сегодня на это уходит всего несколько дней, а то и часов — раньше в эти сроки мы могли бы предложить только серийную продукцию.

То, что инвестиции в обрабатывающие центры, программное обеспечение и обучение сотрудников окупились всего за год, является главным показателем эффективного внедрения современных технологий на нашем предприятии. Несмотря на все трудности и сомнения, через которые мы прошли, результаты вдохновляют и вселяют уверенность в успешном развитии и росте. В заключение могу лишь посоветовать всем — выбирайте опытного ИТ-партнера, который поможет избежать серьезных ошибок и подскажет кратчайший путь к успеху.


Ю.В.Кондратов

Инженер-конструктор, ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока».

В начало В начало

САПР и графика 5`2007