9 - 2021

Компания «АДЕМ-Инжиниринг» — новый взгляд на старый техпроцесс

На Заводе двигателей ПАО «КАМАЗ» были успешно завершены опытно-технологические работы по интенсификации процессов резания на примере обработки кулака поворотного на станке с ЧПУ при помощи моделирования электронного техпроцесса на отечественном ПО. Это позволит дизелис­там экономить на каждом «оцифрованном» станке десятки миллионов рублей в год.

Проблему увеличения загрузки оборудования поставил генеральный директор ПАО «КАМАЗ» С.А. Когогин, а «цифровое» решение предложила Аналитическая служба компании, при серьезной поддержке руководства Завода двигателей ПАО «КАМАЗ». С.В. Снарский предложил для отработки гипотезы и проверки возможности оптимизации техпроцесса узкое место — фрезерную обработку кулака поворотного. Успешному решению этой проблемы способствовали не только сотрудники завода двигателей и ремонтно­инструментального завода, но и специалисты ООО «Цифровая платформа КАМАЗ», участие которых позволило организовать проектные работы в короткие сроки. Подрядчиком проекта выступило московское ООО «АДЕМ­инжиниринг» (группа компаний АДЕМ), разработавшее при помощи собственного программного обеспечения1 полный Цифровой двойник техпроцесса и управляющую программу для обработки на станке с ЧПУ.

Анализ и верификация КД детали. Формирование компонентов технологического процесса

Анализ и верификация КД детали. Формирование компонентов технологического процесса

Анализ и верификация КД детали. Формирование компонентов технологического процесса

Анализ и верификация КД детали. Формирование компонентов технологического процесса

«Перед нами стояла задача переосмыслить существующий технологический процесс и найти новое решение, которое сократит цикл изготовления детали. В рамках первой стадии проекта нами проверялась принципиальная возможность получения результата. Оптимизация техпроцесса, подгонка управляющей системы и проработка Цифрового двойника позволяет сделать первичные выводы о том, что значительная оптимизация возможна. Нам удалось это наглядно доказать», — заявил директор по развитию «АДЕМ­инжиниринг» Александр Варламов.

После анализа конструкторско­технологической документации было предложено внести в конструкцию детали ряд улучшений, не влияющих на функциональность и надежность узла. Затем в цифровом формате были созданы 3D­модели заготовки, детали, оснастки, инструмента и станка. Были выбраны целевые режимы обработки и подобран прогрессивный режущий инструмент в соответствии с рекомендациями производителей. Дополнительно в режимы вносились корректировки с учетом индивидуальных характеристик самого станка — ветерана проекта 6520. После этого началась адаптация и оптимизация управляющей программы «на железе», с сохранением постоянства толщины стружки, снимаемой каждым зубом фрезы (один из основных параметров HSM).

Создание цифровой модели элементов технологического процесса

Создание цифровой модели элементов технологического процесса

Создание цифровой модели элементов технологического процесса

Создание цифровой модели элементов технологического процесса

«Выполнение всех этапов обработки детали происходит сначала в Цифровом двойнике в режиме симуляции. Это и подбор режущего инструмента с оптимизацией режимов резания, и просмотр циклов обработки и т.п. В нашем случае мощности оборудования не использовались на 100%, мы их довели до более высоких показателей, требуемых для эффективной работы режущего инструмента, но они все равно не превышали максимальных паспортных значений станка, — пояснил руководитель проекта со стороны ООО «Цифровая платформа КАМАЗ» Ильдус Мухамаев. — Управляющая программа компилируется программой АДЕМ (www.adem.ru), в которой проводится вся предварительная обработка Цифрового двойника. Затем программа загружается в управляющую панель станка и остается в его памяти для исполнения. У наладчика, оператора станка суть работы не изменяется, он будет выполнять всё то же самое, но гораздо быстрее».

Анализ и оптимизация операций обработки детали — Цифровые двойники ТП

Анализ и оптимизация операций обработки детали — Цифровые двойники ТП

Анализ и оптимизация операций обработки детали — Цифровые двойники ТП

Анализ и оптимизация операций обработки детали — Цифровые двойники ТП

За счет проведенной оптимизации удалось сократить время изготовления детали с 29 мин до 10 мин 12 с. Помимо этого были определены перспективные технические решения, которые позволят еще больше поднять производительность — четырехместная оснастка ускорит обработку еще в два раза, и все это на 15­летнем станке! Есть резервы и в использовании многошпиндельных головок для одновременной обработки отверстий, сверл с фаскоснимателями, которые умеет делать РИЗ. По словам разработчиков проекта, можно создавать аналогичные высокопроизводительные процессы и для любых других станков и наборов деталей. Благодаря уже разработанным методам и приемам работы, последующие детали будут совершенствоваться гораздо быстрее.

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станка

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станкаЭффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станкаЭффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станка

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станкаЭффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станкаЭффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станка

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станкаЭффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станка

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей 
с учетом кинематики станка

Эффективные приемы и стратегии многоосевой обработки деталей
с учетом кинематики станка

 

В ближайшее время проект будет переведен в стадию тиражирования. Все технические проблемы, которые могли бы препятствовать внедрению проекта, решены. Сейчас прорабатывается целый ряд организационных вопросов: разработка и утверждение новых нормативов, согласование, внедрение процесса в работу с наладчиками и т.д.

По предварительным расчетам, запуск проекта в производство сократит затраты на 18 млн руб. в год и высвободит время для обработки других деталей. Это позволит получить прямой экономический эффект порядка 40 млн руб., косвенный, если выйти на рынок технически сложных запчастей, — до 1 млрд руб. — с одного станка! Представьте, какие перспективы развития проекта Цифрового двойника проявятся при его масштабировании на сотни других обрабатывающих центров, а также расширении применения российского программного обеспечения у наших партнеров и поставщиков.

Изготовление комплектов ТД. Материальное и трудовое нормирование операций ТП

Изготовление комплектов ТД. Материальное и трудовое нормирование операций ТП

Изготовление комплектов ТД. Материальное и трудовое нормирование операций ТП

Изготовление комплектов ТД. Материальное и трудовое нормирование операций ТП

Изготовление комплектов ТД. Материальное и трудовое нормирование операций ТП

«САПР ADEM после завершения разработки автоматически, за несколько секунд, сгенерировала техпроцесс операции “Программная с ЧПУ” по ЕСТД. Для КАМАЗа это важно», — отметил главный специалист АС Иван Маслаков.

«После запуска проекта будет проведен расчет экономических эффектов, анализ результатов работы, позитивных и негативных факторов от его внедрения. Будет составлен перечень изделий, пригодных для оптимизации техпроцесса. Мы представим его Технологическому центру с предложением принятия решения по способу организации аналогичных работ. Но пока направление, скорее всего, будет аналогичным — это картерные детали, изготавливаемые в процессе фрезерования на станках с ЧПУ», — заявил заместитель главного инженера ЗД по развитию Максим Лыкасов.

Симуляция процесса обработки детали на станке. Контроль операций обработки

Симуляция процесса обработки детали на станке. Контроль операций обработки

Любопытно, что отечественное ПО выигрывает 5:0 у немецкой «Индустрии 4.0». Более того, выяснилось, что немецкие станочники удалили часть важных функций стойки и программно ограничили максимальные обороты шпинделя. Это затрудняло и замедляло процесс цифрового реинжиниринга, но больше не сможет остановить распространение нового подхода к увеличению загрузки оборудования и получению прибыли. 

1 ПО ADEM — отечественная САПР с 30­летней историей развития. Приказом Минкомсвязи России от 13.05.2016 ПО ADEM внесено в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных — ADEM CAD/CAM/CAPP для конструкторско­технологической подготовки производства — под порядковым номером 743.

Приказом Минкомсвязи России от 19.05.2016 еще один продукт семейства ADEM внесен в Единый реестр под номером 844 ADEM PLM: PDM/NTR/i­Ris для управления инженерными данными и обеспечения их жизненного цикла при конструкторско­технологической подготовке производства.

Регистрация | Войти