Система автоматизации проектирования технологических планировок предприятий LCAD

Франц Печков

На рынке САПР НПП «ИНТЕРМЕХ» хорошо известно своими разработками в области автоматизации проектирования конструкторских работ (системы CADMECH, CADMECH Desktop, AVS), автоматизации технологической подготовки производства (система TechCARD), технического документооборота и управления информацией об изделиях (система Search). Многолетний опыт работы компании с сотнями предприятий-пользователей показал, что одним из наименее охваченных автоматизацией видов деятельности на предприятии является разработка планировок.

По сей день разработка планировок предприятий является одной из наиболее трудоемких задач. На большинстве предприятий процесс разработки планировок представляет собой раскладывание бумажных «фишек» на миллиметровке. Это тяжело, медленно и не всегда точно. При этом планировки получаются весьма условными с точки зрения соблюдения норм СниП, что не может не сказаться на условиях труда и технике безопасности. В нынешней экономической ситуации у предприятий существует необходимость оперативно перестраивать производство в соответствии с запросами рынка. В этой ситуации «ручная» разработка планировок становится тормозом для развития производства.

Система автоматизации проектирования технологических планировок предприятий, разработанная в НПП «ИНТЕРМЕХ», призвана облегчить труд планировщика и на данный момент уже нашла широкое применение на предприятиях различных отраслей промышленности, занимающихся проектированием новых или реорганизацией уже имеющихся помещений.

Система LCAD (от Layout CAD — расстановка оборудования с помощью компьютера) предназначена для автоматизации процесса проектирования графической и текстовой документации технологических планировок производственных или административно-бытовых помещений с размещением (компоновкой) основного и вспомогательного оборудования, имеющегося в достаточно развитой справочно-информационной базе данных.

Система LCAD функционирует в среде AutoCAD версии 14 или 2000 и представляет собой комплекс программ для организации рабочего места технолога-проектировщика:

• «Строитель» — для построения строительной подосновы (планов этажей зданий) по промышленным или административно-бытовым сооружениям.
• «Планировка» — для обеспечения основных функций системы проектирования, в том числе формирование генплана предприятия, размещение оборудования по производственным помещениям, оформление и вывод пакета графических документов и др.
• «Темплет» — для редактирования и расширения базы данных темплетов («габариток») оборудования.
• Система разработки спецификаций планировок.
• Редактор бланков — для создания и редактирования любых форм текстовых документов в соответствии с ЕСТД или со стандартами предприятий.
• Редактор документов — для генерации, просмотра, редактирования и вывода на печать текстовых документов.
• Система организации и ведения архива конструкторской и технологической документации Search.

Информационную поддержку всего комплекса программ обеспечивает иерархическая база данных технологического назначения, содержащая классификатор наиболее распространенных моделей оборудования, а также информацию о паспортных данных и размещении оборудования. База данных уже при поставке содержит порядка тысячи единиц оборудования. Процесс пополнения базы данных идет постоянно как силами самих разработчиков, так и силами конечных пользователей.

Cистема позволяет создать ассоциативный генплан предприятия, из которого визуально можно получить представление о расположении корпусов, цехов и прилегающих к ним проездов, а также легко выйти на планировку выбранного объекта (корпуса, цеха, участка и т.д.) для ее просмотра, редактирования и получения необходимой справочной информации .

Проектирование планировки нового корпуса или цеха начинается с создания строительной подосновы здания. При помощи подсистемы «Строитель» можно отрисовать все необходимые элементы строительного чертежа, такие как продольные и поперечные оси с их условными обозначениями, колонны, наружные и внутренние стены, перегородки, ворота, окна, проезды и другие элементы, выбираемые из соответствующих меню. В этой подсистеме указываются границы цехов и участков, автоматически рассчитываются их площади, а также производятся необходимые надписи на планировке.

В дальнейшем в процессе проектирования эта строительная подоснова является как бы подложкой для расстановки оборудования. В модуле «Планировка» реализованы все необходимые инструменты для создания различных вариантов компоновок размещения оборудования, имеется функция визуального и автоматического контроля зон безопасности при установке станков друг от друга, от стен или колонн в соответствии с рекомендациями СНиП. База данных условных точечных обозначений (место рабочего, подвод эмульсии, газа и др.) и линейных обозначений (транспортеры, конвейеры, скаты и др.) позволяет выбрать, установить, привязать к оборудованию нужный объект в процессе проектирования.

Расстановку оборудования можно производить либо «перетаскивая», с возможностью одновременного поворота, выбранный станок по строительной подложке, либо задавая конкретное расстояние от выбранной точки до оборудования в реальных единицах или в миллиметрах чертежа, при этом можно сделать видимыми зоны ограничения. Имеется возможность вставить сразу линию или массив оборудования.

С установленным оборудованием можно связать любой графический объект, например трап или емкость для стружки. После этого над связанными объектами можно производить действия (перенос, поворот и т.д.) как над единым объектом.

После расстановки оборудования производится регистрация его в базе данных, то есть оборудованию присваивается инвентарный номер, номер по плану и принадлежность к административной единице предприятия (цеху, участку) и другая информация. На основе этой информации можно производить выборки и составлять спецификации оборудования.

В системе LCAD реализован режим редактирования планировки, получение оперативной информации о любом расставленном оборудовании, измерение реального расстояния между объектами.

При отсутствии в базе данных необходимого оборудования или его темплета предоставляется удобный инструментарий для заполнения анкеты и создания темплета. Подсистема создания темплета максимально автоматизирована, поэтому пользователю, знакомому с AutoCAD, не составит труда создать новый темплет. При этом автоматически предлагается заполнить карточку оборудования. Внесенные в карточку сведения заносятся в базу данных оборудования. После этого данная информация становится доступной как для системы LCAD, так и для системы технологической подготовки производства TechCARD.

В исходной поставке системы база данных по оборудованию представлена в виде каталога с выходом на анкеты оборудования, содержащие основные паспортные данные и геометрические параметры (темплеты) .

Пользователь имеет возможность получить любую справочную информацию из базы данных системы в виде текстового документа, причем автоматически формируется спецификация (ведомость) оборудования по цеху, участку или предприятию с различным набором настраиваемых полей в документе. При работе с фрагментами общей планировки можно вырезать ее часть в отдельный чертеж, зарегистрировать его в архиве и при необходимости вывести на печать.

При создании системы были выполнены следующие основные требования:

• системное единство, то есть на всех стадиях функционирования системы обеспечиваются унифицированные связи между ее модулями;
• обеспечено наращивание функций и открытые базы данных;
• инвариантность программного обеспечения системы, то есть возможность его применения на предприятиях различных отраслей;
• возможность автономного функционирования отдельных подсистем, исходя из задач, решаемых на предприятии;
• доступность в освоении и эксплуатации для инженеров-технологов, не являющихся специалистами в области программирования.

Следует отметить, что система LCAD может работать как автономно, так и совместно с комплексом автоматизации технологической подготовки производства TechCARD. Это возможно благодаря единству баз данных по оборудованию, цехам и участкам, то есть одна и та же информация используется в обеих системах. В перспективе в комплексе TechCARD будут решаться задачи планирования, определения трудозатрат на изделие (заказ), расчет загрузки оборудования и др., поэтому без четкой связи с технологическими планировками и привязкой маршрутов к конкретному оборудованию эти задачи реализовать будет значительно сложнее.

Использование системы LCAD позволит расширить область применения средств автоматизации технологического проектирования и сделать еще один шаг к компьютеризации производства.

«САПР и графика» 1'2000