Еще шаг на пути к цифровому предприятию

Александр Шаламов, главный конструктор, ООО «Пожарные Системы» (г.Тверь)

Олег Бесов, ведущий инженер, ООО «Пожарные Системы» (г.Тверь)

Валерий Кувалдин, инженер-энергетик, ООО «Пожарные Системы» (г.Тверь)

Предприятие ООО «Пожарные Системы» продолжает реализовывать технологии, которые в сегменте современного машиностроения позволят успешно конкурировать в бизнесе. Постепенно, шаг за шагом, удается переходить на более высокий технологический уровень, включая и информационные технологии (ИТ). Для успешного ведения бизнеса необходимо иметь собственное информационное пространство, элементом которого стала созданная КИС (корпоративная информационная система). Данная система включает ряд компонентов: локальную вычислительную сеть с выходом в Интернет, автоматизированные рабочие места для специалистов, оснащенные необходимым программным обеспечением, средства для формирования и работы баз данных, средства управления проектами. В перспективе на предприятии должна оформиться цепочка ERP­MES­PLM, которая и позволит непосредственно перейти к цифровому предприятию. В структуре конструкторско­технологической подготовки производства успешно внедрены и используются САПР­средства (CAD, CAM, CAE и др.), позволившие сократить время подготовки к постановке изделий на производство, повысить качество конструкторской и технологической документации, включая ЗD­модели, которую непосредственно передают как в собственные производственные структуры, так и на предприятия­партнеры.

Рис. 1

На рис. 1 представлен образец основной продукции предприятия — автолестница пожарная.

Следующим знаковым событием в развитии для предприятия стало освоение средств САПР, которые позволяют разрабатывать и изготавливать элементы систем управления. В нашем случае это пульты управления с установленными в них электротехническими компонентами, датчики состояния механических частей и узлов наших изделий, электрогидравлические приводы и, конечно, кабели и жгуты, которые соединяют все это в электрические узлы и схемы, тем самым обеспечивая функционирование системы управления изделием.

При разработке систем управления изделий используется система трехмерного моделирования КОМПАС­3D: Машиностроение, КОМПАС­3D: Приборостроение со специализированным приложением «Оборудование: “Кабели и жгуты”» и глубоко интегрированный с ними КОМПАС­Электрик. Это необходимые и полнофункциональные наборы специализированных продуктов, объединенные одной идеей: автоматизация проектирования радиоэлектронной аппаратуры1 и элементов электрооборудования. В зависимости от задач такие приложения позволяют: конвертировать 3D­модели печатных плат, разработанных в сторонних ECAD­системах, создавать и редактировать модели печатных плат, разрабатывать принципиальные схемы и выпускать конструкторскую документацию, проектировать кабели и жгуты, заниматься пространственной компоновкой частей радиоэлектронной аппаратуры.

Модуль «Кабели и жгуты» предназначается для автоматизации процесса трехмерного моделирования электрических кабелей и жгутов, а также для выпуска конструкторской документации на разработанные кабели и жгуты.

Так же как «Кабели и жгуты», КОМПАС­Электрик позволяет создать пакет документов (схем, перечней, таблиц) для производства разработанного электротехнического изделия, причем каждый документ в проекте связан друг с другом, каждый элемент схемы связан с заранее подготовленным элементом в базе данных и каждое соединение имеет точки подключения с указанием типа проводника. При корректировке одной из схем изменения отражаются во всех документах проекта автоматически.

Кроме указанного выше, КОМПАС­3D:
Машиностроение используется на предприятии для проектирования механической части конструктивных элементов для систем управления (например, пультов управления) с установкой электрических компонентов.

Используя модуль «Кабели и жгуты», специалисты предприятия проектируют и осуществляют виртуальную установку на электротехнические части изделия соединительные проводники, кабели и жгуты, с учетом каждой позиции, согласно принципиальной схеме или таблице соединений, имея возможность при прокладке соединительных элементов провести оптимизацию трассы. Кроме этого, с помощью модуля «Кабели и жгуты» можно дополнительно получить данные об электрических свойствах проводов, кабелей, а также контролировать их количество и длину.

Совместное использование указанных выше программных продуктов от компании АСКОН позволяет проводить обмен информацией между этими модулями. Например, экспорт данных из КОМПАС­Электрик дает возможность автоматически получить таблицу соединений в модуле «Кабели и жгуты», что исключает трудоемкий ручной ввод. Возможно также импортировать элементы из базы КОМПАС­Электрик в созданную в КОМПАС­3D модель, например модель пульта управления. Помимо этого, предоставляется возможность передачи информации из модуля «Кабели и жгуты» в КОМПАС­Электрик, что позволяет в автоматическом режиме получать информацию о длинах проводов и кабелей с отображением ее в спецификациях, перечнях элементов и ведомостях покупных изделий.

Примеры такого совместного использования приведены ниже, причем наши специалисты придерживаются следующего порядка в разработке электротехнических компонентов.

Сначала, на основании схемы электрической принципиальной, создается 3D­сборка каркаса пульта управления (рис. 2).

Рис. 2

Далее создается проект в КОМПАС­Электрик. Первоначально, для понимания принципа работы устройства (в нашем случае пульта управления) формируется электрическая принципиальная схема (Э3) — рис. 3.

Рис. 3

На следующем этапе создается схема расположения (Э7) — рис. 4.

Рис. 4

На основании Э3 и Э7 создается схема соединений (Э4) и перечень элементов (рис. 5) — это достаточный комплект для монтажника­электрика. Кстати, перечень элементов тоже присутствует и в 3D­сборке.

Рис. 5

Далее на основании проекта, разработанного в КОМПАС­Электрик, происходит установка в 3D­сборку моделей электрических компонентов, которые находятся или созданы для данного проекта в базе электрокомпонентов, в результате чего получаем пульт с установленными электрокомпонентами (рис. 6).

Рис. 6

На завершающем этапе проект из базы КОМПАС­Электрик импортируем в модуль «Кабели и жгуты», имея всю ранее полученную информацию в приложении «Кабели и жгуты» (рис. 7).

Рис. 7

С помощью модуля «Кабели и жгуты» в 3D­сборке создаем подсборки жгутов, накладываем связи, формируем трассы и прорисовываем жгуты, вплоть до каждого проводника (рис. 8), причем если переместить какой­то электрический компонент, то подсоединенные провода переместятся за ним.

Рис. 8

При этом в модуле «Кабели и жгуты» отображаются длины проводников (раз они уже реально прорисованы по реальным трассам) — рис. 9.

Рис. 9

Таким образом, специалисты предприятия смогли на практике использовать возможности в связке трех программных элементов: систем трехмерного моделирования КОМПАС­3D: Машиностроение, КОМПАС­3D: Приборостроение и КОМПАС­Электрик. Применение такого «объединения» позволило предприятию в короткий срок подготовить к серийному выпуску системы управления для основных изделий как для собственного производства, так и для партнеров, выпускающих отдельные узлы этих систем.

После окончательной отладки производственного процесса выпуска элементов систем управления сотрудники структурных подразделений смогут перейти к дальнейшим шагам по переходу к цифровому производству.