5 - 2019

Система управления технологической информацией как интеграционная среда работы технолога-программиста оборудования с ЧПУ

Сергей Зарубин
Технический директор ООО «НТЦ ГеММа».

Эффективность технологической подготовки машиностроительного производства, основанного на широком использовании станков с ЧПУ и другого цифрового оборудования, в значительной мере связана с возможностью организовать слаженную совместную работу технологических и производственных подразделений.

Для решения задач, касающихся разработки, хранения и использования технологической документации, в состав которой входят, в том числе, и управляющие программы для цифрового оборудования, требуется специализированная интегрированная информационная среда. В качестве такого решения предлагается система управления технологической информацией, которая позволяет расширить возможности известной системы автоматизации подготовки управляющих программ ГеММа­3D до создания единой информационной среды, обеспечивающей совместную работу технологов, программистов, наладчиков и операторов ЧПУ.

Основной структурой хранения информации в системе является проект, содержащий всю совокупность информации, необходимой для запуска в работу производственного заказа (в том числе плановые сроки завершения работы). Для всех деталей и сборочных единиц, входящих в проект, в системе хранятся математические модели и чертежи, содержащие дополнительную информацию, необходимую для производства. В случае внесения в конструкторскую документацию изменений, сопровождаемых извещением, в систему заносится измененная информация и срок начала действия изменений.

Любая деталь, входящая в проект, производится в результате выполнения технологического маршрута, который представляет собой последовательность технологических операций, выполняемых на различных рабочих местах (центрах). Технологический маршрут является вторым уровнем хранения информации в системе. Кроме списка технологических операций в него входит сводная информация о материалах и заготовках, необходимых для начала его выполнения. Технологический маршрут является вариативным — в рамках одного производства одна и та же деталь может быть произведена на разном оборудовании, для чего требуется разработать различные управляющие программы.

Возможности системы управления технологической информацией ГеММа-3D

  • Формирование дерева проектов и изделий;
  • Хранение исходных 3D­моделей и чертежей;
  • Формирование маршрутной технологии детали;
  • Формирование операционной ­технологии;
  • Хранение файлов УП,
    карт наладки инструмента,
    карт базирования, карт контрольных ­измерений;
  • Хранение CAM­проектов ГеММа­3D;
  • Хранение данных
    об оборудовании с ЧПУ и постпроцессорах;
  • Обеспечение коллективной работы.

Третьим уровнем хранения информации является технологическая операция, определяющаяся рабочим местом (станком с ЧПУ), на котором она производится, и представляет собой последовательность технологических установов заготовки при обработке. Обработка осуществляется оператором станка загрузкой в систему ЧПУ и выполнением последовательности управляющих программ в строго определенном порядке. Для обеспечения безошибочной работы наладчика и оператора станка с ЧПУ технологическая операция содержит карты базирования заготовки для всех технологических установов, карты наладки инструмента, карты эскизов, карты измерительных операций, карты переходов (вызовов управляющих программ). Для операций введено понятие статуса разработки («разрабатывается», «проверяется», «в наладке», «отработана») и номера версии (все отработанные версии технологических операций хранятся в системе). Основанием для разработки новой версии технологической операции может быть замена инструмента и соответствующее изменение режимов обработки.

Проекты САМ­системы ГеММа­3D являются последним, четвертым уровнем информации системы. Они содержат информацию, необходимую для разработки управляющих программ для одной технологической операции или возникающую в процессе выполнения этой работы. Проект САМ является частью технологической операции и имеет статус разработки («разрабатывается», «проверяется», «завершен») и номер версии.

Для разграничения прав доступа к информации используется подсистема аутентификации пользователей и распределения ролей. Предусмотрены следующие роли: администратора, руководителя технологической службы, технолога, программиста, наладчика и оператора станка с ЧПУ.

Руководитель технологической службы имеет возможность раздавать задания программистам, инициируя назначение им технологической операции для разработки проекта САМ.

Для отслеживания процесса разработки проекта САМ предусмотрен журнал изменений, любое сохранение данных в информационной среде должно сопровождаться комментарием. Также для общей оценки  времени и состояния разработки проекта предусмотрены информационные атрибуты: время начала и конца работы, плановое время выполнения работы, процент выполнения (субъективная информация, получаемая от программиста).

Программист ЧПУ непосредственно работает только с незавершенными проектами САМ. Для этого в системе ГеММа­3D предусмотрена интеграция с системой управления технологической информацией, обеспечивающая получение списка незавершенных проектов САМ для конкретного программиста, а также процесс выгрузки и загрузки проектов САМ в базу данных системы.

При использовании систем DNC (прямого управления на станках с ЧПУ) загрузка программ в систему управления станком или сетевую папку, доступную со станка, может осуществляться непосредственно из базы данных, минуя файлы­посредники. В случае возникновения изменений, препятствующих применению управляющих программ, они могут быть заблокированы от использования системой DNC. Также предусмотрена загрузка программ, отработанных на станке, обратно в базу данных системы, с присвоением соответствующего статуса — «отработана на станке».

Разработка системы управления технологической информации и архивации управляющих программ ГеММа­3D была выполнена на базе платформы «1С:Предприятие». Данный подход имеет много преимуществ, а именно:

  • платформа «1С» является готовым инструментом для автоматизации предприятия и ориентирована на обработку документов;
  • потребители могут самостоятельно освоить разработку в среде «1С» и провести доработку и расширение конфигурации под свои нужды;
  • возможна интеграция с готовыми решениями «1С» (ERP и MES).

В целом использование системы управления технологической информацией совместно с САМ­системой ГеММа­3D поможет обеспечить существенный рост эффективности при разработке управляющих программ и технологической подготовке производства, повысить надежность хранения информации, уменьшить количество ошибок, возникающих в процессе взаимодействия различных специалистов и производственных служб.