3 - 2011

История успеха. Применение AutoCAD Inventor Suite

Об опыте использования 3D-моделирования в работе и в жизни рассказывают ведущие инженеры ПКО екатеринбургской компании «Автоматизированные системы и комплексы» Роман Сокольников и Евгений Лесунов.

«САПР и графика»: Расскажите, как начиналась ваша трудовая деятельность в компании? Когда вы стали использовать 3D­моделирование?

Роман Сокольников: Я работаю в компании «АСК» уже больше десяти лет. Первоначально трудился монтажником в цехе, но вскоре меня перевели в конструкторский отдел. С тех пор уже порядка восьми лет я занимаюсь конструированием, из них около пяти разрабатываю нестандартное оборудование — такие вещи, как опытные образцы продукции.

Роман Сокольников, ведущий инженер ПКО ЗАО «Автоматизированные системы и комплексы»

Роман Сокольников, ведущий инженер ПКО ЗАО «Автоматизированные системы и комплексы»

ЗАО «Автоматизированные системы и комплексы» было одной из первых компаний, сделавших групповой источник питания для двигателей рольгангов. При разработке именно этого изделия я впервые применил 3D­моделирование.

В то время на нашу компанию активно выходили различные разработчики и поставщики САПР, и, если мне не изменяет память, первой САПР, в которой я начинал эти разработки, был КОМПАС­3D шестой версии. Но с предложившей этот продукт компанией мы как­то не сработались и через некоторое время стали использовать Autodesk Inventor.

Сначала это были небольшие разработки: в групповом источнике был создан силовой модуль. Дальше, по мере изучения продукта и появления новых интересных разработок, таких как ДНПЧ (двухзвенный непосредственный преобразователь частоты. — Прим. ред.), роль 3D­моделирования в процессе разработки неуклонно росла. Тот же проект по ДНПЧ был выполнен уже на 60% в 3D.

Силовой шкаф вентильной секции (реконструкция гланых приводов стана 1300, ООО «ВИЗ-Сталь»): a

Силовой шкаф вентильной секции (реконструкция гланых приводов стана 1300, ООО «ВИЗ-Сталь»): b

Силовой шкаф вентильной секции (реконструкция гланых приводов стана 1300, ООО «ВИЗ-Сталь»): v

Силовой шкаф вентильной секции (реконструкция гланых приводов стана 1300, ООО «ВИЗ-Сталь»): а  — подвод шин; б — общий вид шкафа; в — система водяного охлаждения

В настоящее время при работе по одному из основных направлений деятельности компании «АСК» — транспортному (преобразователи и другое оборудование для трамваев) — разработка полностью ведется в программе Autodesk Inventor — как непосредственно 3D­моделирование, так и формирование конструкторской документации.

В свое время передо мной была поставлена задача: всего за месяц разработать преобразователь для трамвайного вагона модели 71­405. За этот срок была полностью проработана 3D­модель и на 60% — конструкторская документация, а еще через месяц был изготовлен опытный образец продукта. На весь комплекс работ по конструированию потребовались два месяца. Это невероятно короткие сроки, которые, могу точно сказать, стали реальными благодаря применению 3D­моделирования.

СГ: А если бы разработка велась по классической 2D­технологии?

Р.С.: Боюсь однозначно судить, но опыт моей работы, когда я «рисовал» в 2D, свидетельствует, что аналогичный процесс занял бы около года. Важно еще и то, что в процессе 3D­моделирования выявляется множество ошибок. Например, в начале своей карьеры, ведя работы по конструированию группового источника, я сначала «нарисовал» его в 2D. Но как раз в то время компания стала использовать 3D САПР, и при переносе чертежей в 3D­модель оказалось, что в первоначально разработанном 2D­решении было 60­70% ошибок. Именно тогда я осознал всю значимость трехмерного моделирования в своей карьере. (Смеется.) Поэтому могу утверждать, что благодаря использованию 3D­моделирования можно в три­четыре раза сократить сроки проектирования.

СГ: Как давно вы используете Autodesk Inventor?

Р.С.: Мы начали свою работу с 2009­й версии AutoCAD Inventor Suite, то есть где­то в 2008 году. Сейчас на всех компьютерах компании «АСК» установлена 2010­я версия AutoCAD Inventor Suite и осуществляется планомерный переход на 2011­ю. В отдаленном будущем есть планы по обновлению как минимум одной лицензии до AutoCAD Inventor Professional Suite, так как появляется потребность в инструментах трассировки и динамических расчетах.

Установка ПО Autodesk

СГ: Не секрет, что системы автоматизации проектных работ — весьма сложные продукты, и зачастую организации прибегают к сторонней помощи при установке такого вида ПО. У вас не возникало трудностей с внедрением?

Р.С.: Никаких технических трудностей не возникало. Мы начали знакомство с продуктом с демонстрационной версии. У любых решений Autodesk есть демонстрационные версии, то есть полнофункциональные копии, ограниченные по времени применения (также не допускается их использование в коммерческих проектах. — Прим. ред.). Ну а дальше нужно было убедить руководство в целесообразности покупки данного ПО. Дело в том, что даже в случае отличной презентации продукта, учитывая его высокую стоимость, принять решение о выделении средств из бюджета без ознакомления с продуктом нелегко. Пожалуй, это и было основной сложностью для перехода на ПО Autodesk.

СГ: Евгений, расскажите о вашей трудовой деятельности в компании «Автоматизированные системы и комплексы».

Евгений Лесунов: В компании «АСК» я работаю около трех лет. На предыдущем месте работы использовал САПР SolidWorks. Переход на ПО Autodesk оказался несложным и занял у меня около недели. В «АСК» я сразу начал работать по транспортной тематике, которая является одним из направлений деятельности компании с 1997 года, когда был выпущен трамвай «Спектр» (первый в Екатеринбурге трамвай, созданный на заводе «Уралтрансмаш» с применением новейших технологий производства. — Прим. ред.). Сейчас наша компания ведет разработку электрооборудования как для трамваев «Спектр», так и для модернизации старых чешских вагонов Т3 (разработка приводов и схем, а также другого электрооборудования).

Изначально ЗАО «АСК» делало только привод (преобразователь) — его конструировал Роман Сокольников. При разработке 405­го трамвая расширился комплект оборудования: появились вспомогательные шкафы управления тяговым приводом, тормозами и отоплением. Конструированием этих изделий занимались разные специалисты, причем в двумерных САПР. Когда я пришел работать в «АСК», передо мной была поставлена задача объединить всё это в комплекс, а также выпустить полный комплект конструкторской документации по изделию. На выполнение всех этих работ в программе Autodesk Inventor у меня ушло порядка двух­трех месяцев.

Сейчас идет разработка новой модели трамвайного вагона с возможностью автономного хода (полностью переделана схема, изменен комплект оборудования и элементная база) — мы «рисуем» всё с нуля.

Р.С.: Наш конструкторский отдел занимается конструктивной компоновкой. Например, я — приводом.

Е.Л.: А я — всем остальным, включая пульт управления, шкаф распределения питания, коробку на управление тормозами, кабели, жгуты, схему подключения. Еще один наш коллега разрабатывает сенсорную панель оператора.

Обучение работе с программными продуктами Autodesk

СГ: Расскажите, как вы осваивали ПО Autodesk.

Р.С.: К AutoCAD Inventor прилагается обучающая программа Getting Started («Быстрый старт»). Я уже опробовал много программ и могу сказать, что это действительно быстрый старт. Пройдя эту программу, уже за первую неделю можно освоить изучаемый программный продукт на 20­30% и приступить к конструированию в нем. А дальше, по мере возникновения каких­либо вопросов, можно обращаться к специализированной литературе, которая сейчас имеется в изобилии. Также можно поискать информацию в Интернете.

Е.Л.: Раздел Help (справка) там очень хорошо сделан, по­человечески. (Смеется.)

О компании «АСК»

Инженерно­техническое предприятие «Автоматизированные системы и комплексы» («АСК»), созданное в 1989 году, является одним из самых крупных в России в области комплексной автоматизации технологических процессов с применением современных средств автоматизации и цифровых систем управления электроприводами. Здесь создаются системы для литейно­прокатных комплексов, станов холодной и горячей прокатки, сортопрокатных станов, станов катанки, листопрокатных и трубопрокатных станов, прессов и печей. Специалисты компании «АСК» разрабатывают и внедряют современные электроприводы и системы управления для подъемно­транспортных механизмов; создают системы управления цехами и предприятиями (MES­cистемы).

В компании работают 290 квалифицированных специалистов в области электропривода и комплексной автоматизации производственных процессов.

Об AutoCAD Inventor

СГ: Каковы недостатки программных продуктов производства Autodesk?

Р.С.: Что мне не нравится, сказать проще, так как в целом нравится всё. Большие вопросы вызвал новый интерфейс 2010­й версии, а именно инструментальная лента. Поначалу она значительно снизила производительность труда и вызвала проблемы с работоспособностью системы: Inventor периодически «подвисал», в то время как на классическом интерфейсе всё работало стабильно.

Е.Л.: Это твое личное мнение. (Смеется.) Мне, наоборот, новая лента очень нравится, как и вообще работать в Inventor. Я ведь до этого около четырех­пяти лет работал в SolidWorks, то есть знаю этот продукт довольно хорошо. После того, как я перешел в «АСК» и начал работать в Inventor, первые полгода у меня были, скажем так, смешанные чувства, непривычно было. Но при этом сказать, что какая­то система хуже, я не могу — они примерно равны, каждая со своими плюсами и минусами. Явный плюс Inventor — низкие системные требования, и «тормозит» он в процессе работы поменьше. К тому же принципы построения у них немного разные, но я бы не сказал, что в SolidWorks было лучше.

СГ: А стандартный AutoCAD вы применяете в работе?

Р.С.: Да, в нашей компании есть подразделения, где основной рабочей системой является AutoCAD. Но и мы для решения некоторых задач используем ее возможности. В частности, я занимаюсь не только разработкой новых изделий, где все работы ведутся в Inventor, но и работой над НКУ (низковольтными комплектными устройствами. — Прим. ред.) — там многое проще сделать в AutoCAD, именно так все и поступают.

Шкаф распределения питания контактной сети для трамвайных вагонов модели 71-405-11

Шкаф распределения питания контактной сети для трамвайных вагонов модели 71-405-11

Шкаф распределения питания контактной сети для трамвайных вагонов модели 71-405-11

Техподдержка

СГ: Часто ли пользуетесь технической поддержкой?

Р.С.: Я пользовался техподдержкой Softline по вопросам «торможения» системы с новым интерфейсом. Все остальные вопросы наш ИТ­отдел решает либо самостоятельно, либо через систему Helpdesk компании Softline, у которой мы приобретаем ПО. Этого, по большому счету, достаточно, и куда­то еще с вопросами обращаться нет необходимости.

Обучение

СГ: Роман, вы говорите, что сами изучили Inventor. А Евгений освоил эту программу тоже самостоятельно или под вашим наставничеством? Пошли бы вы в свое время учиться на профильные курсы?

Р.С.: Конечно, я бы и сейчас не отказался от дополнительного обучения. По опыту работы могу сказать, что существует много школ, и все специалисты работают по­разному. В том же Inventor одну и ту же задачу можно решить различными способами, а какие­то задачи, наоборот, нужно решать только определенным образом. Например, болтовое соединение можно «впихнуть» только в том случае, если отверстие было сделано в функции «отверстие». А когда отверстие просто выдавлено в теле детали — болт не «впихнуть».

Е.Л.: Когда всё структурировано рассказывают, гораздо легче понять идеологию программы и лучше усваивается материал.

Р.С.: Очень хочется больше узнать о функциях работы с листовым материалом. Вообще, мы планируем пройти специальное обучение в Учебном центре Softline.

Хобби

СГ: Некоторые увлекаются моделированием и коллекционированием моделей различной техники, а вы каждый день занимаетесь моделированием, но виртуальным. Не возникало ли у вас желания начать коллекционировать компьютерные 3D­модели, например, самолетов или другой техники?

Р.С.: Я хотел бы создать модель танка Т­80. И еще у меня есть мечта: моему ребенку 4 года, и я уже давно собираюсь сделать игрушку — электромобиль, который проектирую в Inventor. Пока это только идея, но в будущем я обязательно реализую свою задумку. Да и вообще есть такое хобби — рисовать для себя, причем не только у меня.

Один из наших сотрудников также активно использует Inventor для своего хобби. Он делает водяное охлаждение для компьютера, разработал водяную помпу с помощью Inventor, и эта конструкция уже работает — существует опытный образец.

СГ:Похоже, о ваших хобби стоит написать отдельную статью. Евгений, а что вы скажете?

Е.Л.: Любую свою идею, которую хочется донести до начальства, лучше нарисовать в Inventor и показать, чем вырисовывать на бумаге и объяснять.

Железо для САПР

СГ: Мы поговорили о софте, но для профессионального инжиниринга существует большое количество разнообразного железа. Можете рассказать, что из этого вы используете в работе?

Р.С.: Прежде всего мы применяем 64­разрядные системы с большим количеством оперативной памяти — это добавляет стабильности и позволяет работать с большими сборками. Кроме того, у нас есть 3D­манипулятор, который помогает в ежедневной работе и облегчает демонстрацию проектов начальству. Пока мы взяли для пробы простенький, отзывы 50/50 — кому­то нравится, кому­то нет. Я могу посоветовать пользователям, которые планируют приобретение 3D­манипулятора, сразу покупать большой, с множеством кнопок, потому что двух кнопок, имеющихся на нашем, явно недостаточно.

В наших планах — поработать с планшетами (графическими планшетами. — Прим. ред.). Но пока ясного представления о применимости их в нашем процессе нет, поэтому это вопрос отдаленного будущего.

СГ: А видеокарты какие — игровые или профессиональные?

Р.С.: В настоящий момент у нас игровые видеокарты. Комплектованием железа занимаются системные администраторы. Мы лишь высказываем свои пожелания относительно оборудования и степени соответствия имеющихся систем решаемым задачам. Можно сказать, что нас устраивает нынешний вариант, но, конечно же, хочется использовать более профессиональные решения. Сейчас нам сложно обосновать переход на них, так как задачи решаются и на имеющемся оборудовании. Показать прирост от повышения производительности с использованием профессиональных решений мы пока не можем, так как нет возможности их попробовать. А обосновывать приобретение дорогостоящего железа, ссылаясь лишь на рекламные материалы, себе дороже.

САПР и графика 3`2011