10 - 2015

Пример внедрения Solid Edge. Время на проектирование/поставку сложного диагностического оборудования и установок сократилось с 1,5-2 лет до 9 месяцев

Широкий спектр оборудования и решений для автоматизированных испытаний

Научно­производственное объединение «ИНТРОТЕСТ» создано в 1990 году специалистами Отраслевого центра неразрушающего контроля Центрального научно­исследовательского института металлургии и материалов (ЦНИИМ) в Екатеринбурге. Продукция предприятия: контроллеры систем телеметрии для нефтяной и газовой промышленности, миниатюрные измерители твердости и магнитного поля, магнитные и ультразвуковые дефектоскопы, приборы рентгеновского контроля, механизированные и автоматизированные установки неразрушающего контроля.

Изделия, выпускаемые «­ИНТРОТЕСТ», находят применение в целом ряде отраслей. Продукция объединения используется на нефтяных и газовых промыслах компаний «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» и ТНК­BP. Установки неразрушающего контроля применяются в железнодорожном машиностроении и трубной промышленности. В числе заказчиков «ИНТРОТЕСТ»: Нижнетагильский металлургический комбинат, Трубная металлургическая компания, Уралвагонзавод, Тихвинский вагоностроительный завод.

Необходимо 3D­моделирование

В последние годы спрос на продукцию «ИНТРОТЕСТ» значительно увеличился: возросли требования к контролю качества продукции отечественных предприятий железнодорожного и трубопроводного транспорта, вырос импорт продукции из стран бывшего СССР и Китая, требующей тщательных проверок для предотвращения аварийных ситуаций. Установки, которые производит «ИНТРОТЕСТ», — многофункциональные изделия высокой сложности, включающие механические, пневматические, гидравлические, оптические и другие системы. Яркая особенность производства на «­ИНТРОТЕСТ» — выпуск единичных уникальных изделий, разрабатываемых под задачи конкретного заказчика.

Возрастающая сложность приводит к 3D

Специалисты «ИНТРОТЕСТ» поняли, что в условиях растущего спроса на продукцию предприятия необходим новый подход к проектированию — использование системы 3D­моделирования. Такая система позволит быстро изменять функциональные характеристики устройств путем варьирования параметров 3D­модели (параметризация) и, таким образом, получать проекты новых изделий на основе прототипов, а также собирать комбинированные изделия из уже имеющихся базовых модулей. Кроме того, система позволила бы объединить в едином информационном пространстве конструкторов, расчетчиков и производственников; все перечисленные категории пользователей в своей работе отталкивались бы от общей для всех 3D­модели устройства.

Определившись с направлением модернизации процессов проектирования — переход на 3D­моделирование, специалисты предприятия приступили к анализу имеющихся на рынке отечественных и зарубежных систем. Помощь в выборе системы специалистам «ИНТРОТЕСТ» оказывали преподаватели Уральского государственного технического университета. Именно они обратили внимание конструкторов «ИНТРОТЕСТ» на возможности Solid Edge® компании Siemens PLM Software.

«В ходе анализа мы протестировали множество систем, — рассказывает Андрей Попов, инженер­конструктор «ИНТРОТЕСТ». — Одни системы обладали широким функционалом, но были сложны в освоении. Другие, наоборот, обладали интуитивно понятным интерфейсом, но имели недостаточно функций для таких сложных изделий, как наши установки».

По словам специалистов «­ИНТРОТЕСТ», Solid Edge с синхронной технологией — лучшее решение, так как оно органично соединило в себе дружественный интерфейс и мощный функционал. Им особенно понравился встроенный анализ методом конечных элементов и управление конструкторскими данными.

Дополнительные аргументы — отличная локализация для России, синхронная технология для быстрого и гибкого управления изменениями, а также мощные возможности прямого редактирования и черчения. Также очень важно, что программное обеспечение полностью удовлетворяет требованиям ЕСКД, единой системы конструкторской документации, подгруппе технического стандарта ГОСТ, опубликованного Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии России.

Самостоятельное обучение

Конструкторы предприятия решили изучить систему самостоятельно, без специального курса обучения. Они считали, что простота использования Solid Edge заслуживает такого подхода. Сначала систему самостоятельно освоили наиболее опытные сотрудники, ­изучавшие в вузе 3D­моделирование и уже имеющие навыки работы с подобными программами. Затем они провели обучение менее опытных. А. Попов отмечает, что система была освоена за очень короткий период: «Наши специалисты подтвердили, что Solid Edge — это очень удобная в использовании система, все они прошли обучение очень ­быстро».

По окончании изучения функциональных возможностей Solid Edge было решено провести опытную эксплуатацию системы в рабочем режиме. В качестве контрольных примеров решили провести полный цикл проектирования нескольких установок. Скорость разработки проектов и качество выпускаемой документации устроили руководство компании, и было принято решение о закупке лицензий Solid Edge.

Несмотря на большую самостоятельность при освоении системы, в разрешении ряда вопросов при проектировании особо сложных узлов устройств своевременную и качественную помощь пользователям оказывала компания
«ПЛМ Урал» — партнер Siemens PLM Software в Уральском регионе. Специалисты «ПЛМ Урал» также помогли определиться с оптимальной аппаратной конфигурацией рабочих мест при развертывании системы и создании методики работы в новых условиях.

Быстрый старт, большая выгода, высокая ценность

Всего за полтора года «ИНТРОТЕСТ» достиг отличных результатов. «Заметно увеличилась скорость разработки изделий, — утверждает заместитель генерального директора Александр Костин. — До внедрения Solid Edge наше предприятие произвело всего с десяток крупных установок по контролю. На проектирование и создание каждой из них уходило от 1,5 до 2 лет. На сегодняшний день благодаря Solid Edge нам удалось сократить этот срок до девяти месяцев, из которых 4­5 месяцев занимает проектирование».

Почему Solid Edge позволяет разрабатывать проекты в такие короткие сроки? На этот вопрос ответил Андрей Попов, отметив следующие моменты:

  • наглядность. Работа с 3D­мо­делью позволяет увидеть планируемое изделие в целом, все его плюсы и минусы. Зачастую представление установки в виде модели позволяет заметить недостатки еще до начала выпуска чертежей, тем самым значительно сократив время проектирования. Если учесть, что выпускаемые изделия имеют в составе по 3­5 тыс. узлов и деталей, то наглядное представление изделия в целом является очень важным подспорьем;
  • коллективная работа. Вся работа группы конструкторов теперь сосредоточена вокруг 3D­модели. Любые изменения, сделанные одним конструктором, моментально становятся доступными всем остальным сотрудникам, задействованным в разработке изделия; тем самым система позволяет избежать рассогласования различных частей проекта;
  • скорость. Поскольку Solid Edge позволяет очень быстро вносить изменения в 3D­модель, появилась возможность создавать сразу несколько вариантов одного устройства и после проведения расчетов выбирать из них оптимальный. При «плоском» проектировании это было бы просто пустой тратой времени. Более того, механизм параметризации позволяет варьировать параметры на всем протяжении разработки, добиваясь наилучших показателей для установки. К тому же параметризованную 3D­модель устройства можно использовать в дальнейшем в других проектах, ведь, изменив несколько параметров, буквально за несколько минут можно получить совершенно новое устройство;
  • богатство функционала. Благодаря системе 3D­моделирования конструкторы теперь могут выполнять такие действия, о которых раньше могли только мечтать. Например, теперь создание установки из двух ранее спроектированных модулей — не проблема: инструментарий Solid Edge позволяет создать новую 3D­модель на базе имеющихся. Или, находясь в среде программы, произвести расчет с помощью встроенного модуля конечно­элементного анализа;
  • внешние библиотеки. Раньше довольно большую часть времени проектирования занимала отрисовка импортных комплектующих, широко применяемых в изделиях «ИНТРОТЕСТ». Теперь же конструкторы используют электронные библиотеки покупных изделий, имеющиеся на официальных сайтах разработчиков, что позволяет сэкономить значительное время.

Костин добавляет, что руководство предприятия отметило повышение скорости разработки изделий благодаря обмену данными с заказчиками в цифровом виде, а также тот факт, что использование визуальных возможностей 3D делает презентации очень эффективным средством передачи и обмена идеями. Так как рассмотрение и утверждение теперь стали цифровыми, возникли более тесные отношения между руководителями проекта и рецензентами. Повысилось и качество выпускаемой продукции, ведь, благодаря Solid Edge, на стадии 3D­моделирования отсекается большая часть ошибок и нерациональных конструкторских решений, которые совершенно не видны при обычном «плоском» проектировании.

Краткий обзор Solid Edge

Система Solid Edge® — одна из лидирующих на рынке средств автоматизированного проектирования для машиностроения, оснащена уникальными инструментами создания и редактирования цифровых 3D­макетов изделий. Выдающиеся базовые функции моделирования и встроенные приложения, учет специфических потребностей конкретных отраслей, полная интеграция со средствами управления процессами разработки — все это позволяет создавать в Solid Edge точные и безошибочные проектные решения. Инструменты моделирования деталей и сборок в Solid Edge позволяют инженерам легко создавать самые разнообразные изделия — от отдельных деталей до узлов, состоящих из тысяч компонентов. Ориентированные на нужды конкретных отраслей функции системы и структурированность рабочих процессов ускоряют проектирование типовых элементов, а инструменты создания, анализа и редактирования моделей сборок гарантируют точное сопряжение и правильное функционирование каждой детали. Solid Edge успешно сочетает функции управления процессами разработки с инструментами моделирования, ежедневно применяемыми конструкторами. Пользователям Solid Edge предоставляется широкий выбор решений по управлению данными об изделии, которые используются при моделировании новой конструкции. Практичные инструменты для управления совместной работой облегчают координацию деятельности группы разработчиков и устраняют ошибки, возникающие в результате несогласованных действий.

Используя преимущества модулей и интегрированных приложений в составе Solid Edge, компании имеют возможность применить в своей работе новейшие инновационные решения в области САПР, быстрее и эффективнее проектировать новые изделия и выпускать на рынок высококачественную продукцию.

Костин резюмирует: «Руководство дает развертыванию Solid Edge во всем предприятии оценку “отлично”. Дизайнеры демонстрируют особенно высокие показатели производительности. Сегодня мы используем 3D­моделирование для всех наших сложных установок неразрушающего контроля. Что еще более важно, теперь мы можем создавать новые индивидуализированные изделия для заказчиков на основе предыдущих проектов. И эта система позволяет нам быстро и легко создавать полную документацию по проектированию и производству. Solid Edge действительно меняет нашу деятельность к лучшему».

Продолжая развитие

«ИНТРОТЕСТ» продолжает осуществлять дальнейшие шаги в области автоматизации. Установка фрезерных станков с ЧПУ на предприятии позволит еще больше ускорить процесс производства изделий. Интеграционные возможности Solid Edge позволят осуществить прямую передачу 3D­моделей в специализированное программное обеспечение станков. Целью компании является продолжение расширения цифровой среды, где 3D­модели являются центральным узлом для использования информации. 

Статья подготовлена по материалам компании
Siemens PLM Software

http:// www.plm.automation.siemens.com

САПР и графика 10`2015

Популярные статьи

BIMbox — комплексное внедрение BIM на платформе Autodesk Revit

Автор рассказывает о новом продукте, предоставляемом компанией CSD на рынке САПР в области внедрения технологий информационного моделирования, — BIMbox

Репортаж с конференции «Год в Инфраструктуре 2017»

В октябре состоялась ежегодная конференция, организованная компанией Bentley Systems, — «Год в Инфраструктуре 2017». В этот раз организаторы впервые провели конференцию в Азии, а именно в Сингапуре. Местом проведения был выбран конференц­центр Sands Expo и выставочный центр первоклассного отеля Marina Bay Sands

В новейшей версии системы NX от Siemens представлены средства междисциплинарной разработки изделий, реализованные на единой платформе

В новой версии системы NX реализовано новое поколение решений для конструкторско-технологической подготовки производства и численного моделирования, достигнуто полное объединение процессов проектирования электрических и механических узлов, а также систем управления на основе тесной интеграции с системами Mentor Graphics, Capital Harness и Xpedition