3 - 2008

Autodesk Inventor на Рубцовском машиностроительном заводе

Юрий Писак

Почему Autodesk Inventor

Как он работает

Осознание со стороны отечественных предприятий машиностроительной отрасли необходимости применения современных программных средств, позволяющих автоматизировать процессы конструкторско-технологической подготовки производства, стало уже повсеместным. Сегодня основу успеха предприятия видят в оптимальном для себя выборе программного продукта, поставщика и внедренца. В связи с этим информация об успешно реализованных ИT-проектах представляет несомненный интерес для предприятий отрасли.

ОАО «Рубцовский машиностроительный завод» (ОАО РМЗ) занимается разработкой и производством различных видов изделий для народного хозяйства и ВПК. За сорокалетнюю историю существования завода было спроектировано и освоено изготовление более 70 видов различного класса машин и изделий.

В состав ОАО РМЗ входят все необходимые инженерно-технические службы для разработки и внедрения в производство выпускаемых изделий. Специальное конструкторское бюро занимается проведением НИОКР, созданием документации образцов новой техники, осуществляет техническое сопровождение серийного производства. Служба главного технолога отвечает за разработку технологических процессов для всех видов обработки узлов и деталей, маршрутов изготовления деталей, за расчет норм расхода материалов, проектирование оснастки и инструмента. Тщательный контроль качества продукции (входной, пооперационный, окончательный) и метрологическое обеспечение выполняет отдел технического контроля. Инструментальное производство осуществляет изготовление технологической оснастки и инструмента.

В настоящее время в номенклатуре выпускаемых изделий ОАО РМЗ важное место занимает продукция оборонного назначения.

Так, за создание и постановку на производство командирской боевой разведывательной машины БРМ-3К «Рысь» (на базе БМП-3) коллектив специалистов завода отмечен премией Правительства РФ. Данная машина предназначена для ведения войсковой разведки в составе разведывательных органов в любое время года и суток, в условиях ограниченной оптической видимости.

Другое военно-техническое изделие, выпускаемое предприятием, — подвижный разведывательный пункт — ПРП-4МУ (на базе БМП-1), предназначенный для целей разведки неподвижных и движущихся наземных целей в любых метеорологических условиях.

Командирская боевая разведывательная машина БРМ-3К «Рысь»

Командирская боевая разведывательная машина БРМ-3К «Рысь»

Оба изделия сохраняют высокие характеристики базовых боевых машин пехоты: отличную маневренность, большую скорость передвижения, хорошую проходимость, возможность преодоления водных преград, достаточную броневую защиту. Машины оборудованы радиолокационной станцией, тепловизионным прибором наблюдения, лазерным дальномером, ночным активно-импульсным и перископическими дневными приборами наблюдения, аппаратурой навигации и ориентирования, электронным вычислителем обработки информации, средствами связи и передачи данных.

Еще одно разработанное предприятием изделие — РМ-Г (ремонтная машина гусеничная), применяемое для технической разведки и текущего ремонта танков и БМП, оказания помощи экипажам в проведении технического обслуживания в боевых условиях.

Ремонтная машина гусеничная (РМ-Г)

Ремонтная машина гусеничная (РМ-Г)

Наряду с продукцией военного назначения завод выпускает широкий спектр гусеничных транспортных машин для народного хозяйства.

Разработка и выпуск продукции, которая эксплуатируется при значительных перегрузках в экстремальных условиях в различных климатических зонах, требует применения эффективных решений по компоновке оборудования, обеспечению его работоспособности при любых внешних условиях, удобству управления при движении машин по труднопроходимой местности.

В целях оптимизации производства изделий и повышения качества проработки проектов при необходимости снижения числа разработчиков предприятие приняло решение о поиске и приобретении эффективных компьютерных средств конструирования и анализа прочности изделий.

Модернизированный гусеничный транспортер-тягач ГТ-ТМ

Модернизированный гусеничный транспортер-тягач ГТ-ТМ

Для решения задач автоматизации проектно-конструкторских работ на предприятии расчет был сделан на внедрение программных продуктов компании Autodesk. В конструкторском бюро завода в настоящее время уже используется система трехмерного параметрического машиностроительного конструирования Autodesk Inventor Series 11, с помощью которой выполняется около 80% конструкторских работ.

Расчет прочности производится с помощью системы инженерного анализа APM Win Mashine.

На ОАО РМЗ ведутся следующие проектные работы:

  • разработка технологической части проектов машиностроительных цехов и участков на заданную программу выпуска;
  • разработка технологической документации для механической обработки, термической обработки, холодной штамповки, сборочно-сварочных работ, сборочно-монтажных работ;
  • проектирование специальных приспособлений, штампов, мерительного и сложно-режущего инструмента;
  • проектирование пресс-форм;
  • разработка управляющих программ для станков с ЧПУ и обрабатывающих центров;
  • разработка конструкторской документации деталей и узлов машин и механизмов;
  • проектирование нестандартного оборудования.

Почему Autodesk Inventor

Решение о внедрении на ОАО РМЗ в качестве базового программного продукта для параметрического трехмерного моделирования пакета Autodesk Inventor было принято на основе результатов проведенного группой конструкторов предприятия тестирования системы, охватывающего достаточно полный цикл проектирования, что позволило убедиться в правильности сделанного выбора.

Установка трансмиссии и приводов управления

Установка трансмиссии и приводов управления

Помимо преимуществ адаптивного параметрического проектирования и возможностей по разработке деталей сложной геометрии и выполнению сборок, содержащих большое количество элементов, а также по созданию чертежей, ассоциативно связанных с моделью, в пользу Autodesk Inventor говорил простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, позволяющий освоить программу за непродолжительное время, и наличие в пакете баз данных типовых элементов по ГОСТ и элементов оформления чертежа по ЕСКД, что облегчало переход к новой технологии. Кроме того, немаловажными факторами, обусловившими выбор данного продукта, явилась качественная визуализация, возможность проведения кинематического анализа механизмов и наличие средств взаимодействия с соисполнителями через форматы SAT и STEP.

В начало В начало

Как он работает

Благодаря применению CAD-системы предприятие смогло на три-четыре года сократить сроки разработки опытных образцов и постановки на производство гусеничной техники, выпускаемой заводом, и существенно повысить качество конструкторских проектов. Появилась возможность проводить качественную рациональную компоновку изделия за счет быстрой проработки различных вариантов, а также в кратчайшие сроки создавать семейства изделий и технических проектов на базе архива 3D-модели изделия.

Использование Autodesk Inventor также позволило заметно сократить количество ошибок при компоновке оборудования в изделиях. Если при работе с простыми прямоугольными объемами этот процесс может быть осуществлен «в уме», то, имея дело со сложной по очертаниям формой корпуса транспортных машин, это будет сложно сделать без применения технологий трехмерного моделирования. Наличие же 3D-модели позволит за короткие сроки рассмотреть несколько вариантов внутренней компоновки и выбрать наиболее оптимальный.

Некоторые количественные оценки эффективности внедрения Autodesk Inventor на ОАО РМЗ

  • Прямое сокращение затрат на проектирование — от 10 до 30%.
  • Уменьшение времени вывода новых изделий на рынок — от 25 до 75%.
  • Снижение доли брака и объема конструктивных изменений — от 23 до 73%.
  • Сокращение затрат на подготовку технической документации — до 40%.
  • Сокращение затрат на разработку эксплуатационной документации — до 30%.
  • Уменьшение времени разработки изделий — от 40 до 60%.

При выборе окраски транспортных гусеничных машин заказчику предлагаются альбомы раскраски изделий, в которых представлено большое количество вариантов на выбор. Заказчик видит не просто картинки, а фотореалистичные изображения изделия, как будто оно уже изготовлено и окрашено.

Используется в основном одна технология конструирования — создается 3D-модель (простых деталей или сложных сборок), а уже потом выпускаются 2D-чертежи. Для проведения работ, не требующих 3D-проработки, а также для вспомогательных работ на предприятии применяется AutoCAD. Процесс разработки или модернизации изделия состоит из нескольких этапов. На первом осуществляется основная компоновка, которая позволяет увидеть, каким может быть изделие и какие варианты размещения оборудования возможны. Затем из возможных вариантов выбирается наиболее подходящий и осуществляется деталировка отдельных узлов — создаются уже не упрощенные модели, описывающие основные габариты и характеристики, а детальные модели, проработанные до мелочей.

Помимо деталировки разрабатываются кинематические звенья механизма, проверяется их работа во взаимодействии. На данном этапе кроме конструкторской документации можно также получить видеоролики, иллюстрирующие работу механизмов и изделия в целом, что значительно облегчает понимание процессов, происходящих с деталями виртуального прототипа изделия, и выявить все возможные узкие места.

Дальнейшие планы развития системы автоматизированного проектирования на ОАО РМЗ включают следующие цели:

  • увеличение числа сетевых лицензий системы 3D-машиностроительного конструирования Autodesk Inventor Series;
  • организация коллективной работы над проектами с использованием единого хранилища проектов Autodesk Vault;
  • разработка нормативных документов (СТП) на хранение электронных документов для систематизации технического документооборота внутри подразделений КБ и завода;
  • создание электронного архива 2D-чертежей и 3D-моделей изделий;
  • стратегическое планирование внедрения комплексной автоматизации управления жизненным циклом изделия.

Внедрение программного комплекса Autodesk Inventor осуществлялось компанией «Петростройсистема» (Санкт-Петербург) — авторизованным реселлером и учебным центром Autodesk. Все запланированные работы были выполнены компанией в срок и с высоким качеством. В настоящее время сотрудничество завода с компанией продолжается уже на этапе сопровождения и консультирования по рациональному использованию программных продуктов Autodesk. В планах руководства — привлечение специалистов фирмы при дальнейшем развитии САПР и АСУ на предприятии.


Юрий Писак

Главный инженер ОАО РМЗ, г.Рубцовск.

В начало В начало

САПР и графика 3`2008