1 - 2013

3D-проектирование: пропуск на новые рынки

В статье рассказывается о первом этапе модернизации производства на тамбовском заводе «Комсомолец» им. Н.С. Артемова. Специалисты группы компаний «НЕОЛАНТ» внедрили на предприятии 3D-технологии Autodesk, с помощью которых было выполнено проектирование оборудования установки рекуперации паров.

Задача: техническая модернизация

ОАО «Тамбовский завод “Комсомолец” им. Н.С. Артемова» — современное многопрофильное предприятие, обладающее мощным производственным, техническим и интеллектуальным потенциалом. Завод имеет 75­летний опыт работы на мировом рынке и является одним из крупнейших производителей промышленного емкостного, теплообменного, колонного оборудования из меди, коррозионностойких и углеродистых сталей, алюминия и биметалла. Выпускаемое предприятием промышленное оборудование уже многие десятилетия используется в пищевой, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности.

Площадка готовой продукции на внутренней территории предприятия

Площадка готовой продукции на внутренней территории предприятия

В 2007 году перед предприятием встала задача технической модернизации и освоения выпуска нового, более сложного с технологической точки зрения оборудования, в частности оборудования для атомной промышленности и тяжелой химии. Предприятие планировало расширять свой бизнес, однако делать это за счет рынков, где оно уже имело прочные позиции, с точки зрения руководства компании, не представлялось возможным. Конкуренция на этих рынках усиливалась, причем в первую очередь за счет цены на выпускаемую продукцию. В то же время завод традиционно содержал большой штат высококвалифицированных конструкторов — к тому моменту на предприятии их насчитывалось около 150 человек. Таким образом, было принято решение использовать существующий кадровый потенциал для освоения более сложных технологических задач.

Решение: проверенный 3D­инструмент и квалифицированные специалисты

В рамках проекта модернизации было закуплено новое производственное оборудование — трех­, четырех­ и пятиосевые обрабатывающие центры с ЧПУ. Подобное оборудование требовало нового программного обеспечения. И если в предыдущие годы базовым ПО для проектировщиков являлся AutoCAD, то в процессе модернизации было принято решение перейти на трехмерное моделирование с помощью Autodesk Inventor.

Данное ПО было выбрано благодаря его многофункциональности по сравнению с продуктами конкурирующих компаний. Привлекли руководство завода и возможности расширения сфер применения продукта за счет более узкоспециализированных решений, созданных на платформе Autodesk Inventor. Немаловажную роль сыграл и длительный опыт использования заводом ПО AutoCAD, возможности его совместного применения с Inventor, а также возможности постепенного перехода на трехмерное моделирование.

Другой причиной для внедрения трехмерного проектирования стало желание упростить процесс сборки оборудования в цехе. «С помощью Inventor конструкторы стали делать сложные развертки и осуществлять крупные сборки, — рассказывает Владимир Николаевич Артемов, генеральный директор тамбовского завода «Комсомолец». — Например, стала существенно легче работа над аппаратами с обвязкой. Выполненная в 3D модель наглядно демонстрирует, как необходимо объединять компоненты объекта, что помогает минимизировать ошибки при сборке».

В качестве партнера по внедрению Autodesk Inventor была выбрана компания «НЕОЛАНТ». Основаниями для этого послужили ее опыт работы с ключевыми для завода отраслями и создания собственных решений на основе продуктов Autodesk и дополнительных модулей к данному ПО.

Испытание решения

Одним из первых проектов, разработанных с помощью нового ПО, стал проект «Оборудование установки рекуперации паров».

Установка рекуперации паров (УРП) представляет собой сложный технологический объект и предназначена для улавливания и возвращения в нефтепродукты летучих углеводородов. УРП используются на нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах, автомобильных и железнодорожных эстакадах налива нефтепродуктов, на морских терминалах. Оборудование установки рекуперации паров состоит из двух попеременно работающих адсорберов и одного отдельного абсорбера, которые обвязаны трубопроводами и установлены на рамной конструкции.

Проектирование оборудования установки рекуперации паров с применением систем двумерного проектирования — долгий и ресурсоемкий процесс, состоящий из нескольких этапов:

  • разработки конструкторской документации;
  • изготовления отдельных узлов установки;
  • контрольной сборки;
  • испытания всей установки.

Перед ответственным за проект инженером­конструктором Дмитрием Карапетяном были поставлены следующие задачи:

  • проектирование в сжатые сроки;
  • создание проекта с первого раза;
  • точное определение размеров и расположения отдельных компонентов установки: адсорбера, абсорбера, трубопроводов, рамы;
  • точность сборки в целом, обеспечение работоспособности установки;
  • упрощение сборочных чертежей за счет изометрических видов;
  • устранение ошибок в оформлении конструкторской документации.

Autodesk Inventor был внедрен на всех этапах проекта. На его основе была проведена разработка конструкторской документации, изготовлены отдельные узлы установки, проведены контрольная сборка и испытание всей установки.

Пролет одного из сборочных цехов завода «Комсомолец»

Пролет одного из сборочных цехов завода «Комсомолец»

Результат: краткие сроки и высокая точность

Благодаря преимуществам нового ПО и оперативной поддержке, оказываемой компанией «НЕОЛАНТ», проектировщикам завода удалось сократить срок подготовки конструкторской документации в 1,5­2 раза относительно срока выполнения аналогичного проекта без применения 3D­проектирования. Экономия времени была достигнута и на этапе сборки оборудования — чертежи, представленные в изометрическом виде, значительно упростили работу цехов по изготовлению сборочных единиц.

Создание трехмерной модели устройства в Autodesk Inventor позволило выявить проблемные участки трубопроводной обвязки и избежать коллизий, определить самые удобные места расположения запорной арматуры и датчиков. Высокая точность определения длины трубопроводов на модели дала возможность изготавливать детали без припусков и свести к минимуму отходы материала.

Моделирование сложных деталей с помощью Autodesk Inventor и наличие на предприятии современного оборудования позволили уменьшить затраты труда и снизить расходы на его оплату. Также использование трехмерной модели в данном проекте позволило наглядно определять наиболее доступные для эксплуатации и ремонта места установки средств КИП и запорной арматуры, обеспечить ее удобную и надежную эксплуатацию.

«Мы в полной мере оценили преимущества нового программного обеспечения, — комментирует Владимир Николаевич Артемов. — Autodesk Inventor позволил нашей команде полностью сконцентрироваться на реализации проекта и выявлять коллизии, которые могли бы затормозить его введение в эксплуатацию, еще на начальных этапах проектирования».

Руководство тамбовского завода «Комсомолец» им. Н. С. Артемова считает проект по переходу на трехмерное моделирование успешным. Он стал одним из ключевых процессов модернизации, в ходе которой удалось диверсифицировать номенклатуру производимой продукции. В портфолио компании появились заказы на производство оборудования для атомной промышленности и тяжелой химии.

В данный момент совместно с компанией «НЕОЛАНТ» тамбовский завод «Комсомолец» планирует расширить список ПО Autodesk, используемого на производстве, в первую очередь осуществить переход на решения, предназначенные для создания цифровых прототипов в таких важных для предприятия сегментах, как химическая промышленность, энергетика, транспортировка и переработка нефти и газа.

По материалам компании «НЕОЛАНТ»

САПР и графика 1`2013