4 - 2005

Новая система T-FLEX Технология в комплексе T-FLEX CAD/CAM/CAE/PDM для автоматизации технологических служб предприятия

Сергей Димитрюк, Александр Миляев, Сергей Кураксин

Работа технологических отделов — один из трудоемких и ответственных этапов технической подготовки производства. Именно здесь формируются данные для определения эффективности производства, достаточности ресурсов для запуска изделия в серию. От этого зависит конкурентоспособность и успешность планируемого бизнеса. Программную среду для разработки технологий можно рассматривать как звено между техническим совершенством конкуренции, заложенным с помощью CAD/CAE-систем, и конкурентным качеством, определяющим успешность изделия на рынке.

В 2005 году компания «Топ Системы» выпустила в свет систему T-FLEX Технология. Новая система решает задачи разработки маршрутной, маршрутно-операционной и операционной технологии с выдачей как документов, соответствующих стандартам ЕСТД и ЕСТПП, так и производственных документов, сводных ведомостей, отчетов, расцеховок различных форм.

Система базируется на ядре PDM-системы T-FLEX DOCs, что гарантирует единство справочников, механизмов работы с данными, а также работу в едином информационном пространстве. Обеспечить единое информационное пространство невозможно без механизмов межсистемной интеграции. Именно такой подход является ключевым во всех решениях линейки продуктов T-FLEX. Система реализована на двух уровнях:

• локальная версия, работающая под MSDE;

• сетевая, работающая в среде системы документооборота и управления процессами проектирования T-FLEX DOCs.

Сервер системы T-FLEX DOCs обеспечивает хранение технологической информации в едином информационном пространстве предприятия, а современная СУБД MS SQL Server предоставляет возможность одновременной работы с данными тысячам сотрудников. Также обеспечивается доступ к технологической информации систем управления предприятием (ERP). Наличие такой возможности обусловлено необходимостью быстрой оценки трудозатрат и материальных ресурсов, требуемых для изготовления продукции. Именно технологическая система способна дать наиболее качественные и точные данные для решения этой задачи.

В общем случае интеграция между системами обычно осуществляется на уровне передачи согласованных и стандартизованных данных из одной системы в другую в том или ином формате. Данный подход отличается независимостью от конкретных систем, но требует сравнительно длительных сроков внедрения и привлечения группы высококвалифицированных специалистов по информационным системам и специалистов в прикладной области. А главное, дублирование данных в разных системах может привести к их несогласованности, особенно в случае параллельных процессов конструкторско-технологической подготовки.

Новая система T-FLEX Технология дополняет и усиливает интеграционную направленность комплекса T-FLEX за счет следующих средств:

• благодаря единому ядру управления данными, информация не дублируется, а следовательно, ни во времени, ни в пространстве не может отличаться от первоисточника;

• инсталляция программного комплекса приближена к коробочному варианту установки, то есть нуждается в сотруднике меньшей квалификации и сокращает сроки внедрения на продолжительность интеграционных работ;

• внедрение комплекса, по сути, заключается в организационно-технической работе;

• открытая архитектура комплекса позволяет подключать комплекс T-FLEX к системам сторонних разработчиков и к корпоративным системам для обеспечения единого информационного пространства предприятия.

К задачам технологических служб относится не только разработка текстовой документации и составление маршрутных и операционных карт. Подготовка технологической документации тесно связана с эскизированием технологических операций, с разработкой технологических схем, графических изображений технологических процессов. Перед технологом стоит довольно широкий круг разнообразных задач: от проектирования исходной заготовки, межоперационных размеров и управляющих программ для станков с ЧПУ до проектирования инструментальной и станочной оснастки. Интеграция с системой T-FLEX CAD выгодно отличает данный комплекс с точки зрения решения этих задач. Поддержка стандартов ЕСТД, связанных с графическими изображениями, например по ГОСТ 3.1107-81 и ГОСТ 3.1128-93, не требует никаких специальных модулей. Исходные данные для разработки оснастки ассоциативно связаны с необходимыми технологическими параметрами. Кроме того, встроенный в T-FLEX CAD 3D «Экспресс-анализ» позволит рассчитать технологические деформации и скорректировать параметры установки и обработки или оценить возможность обеспечения качества на данной технологической операции. При совместном использовании систем T-FLEX CAD 3D и T-FLEX Технология конструкторы и технологи, не покидая своих рабочих мест, смогут оперативно производить отработку конструкции изделия на производственную технологичность, проектировать технологическое оснащение. При этом передача данных между подразделениями или предприятиями может осуществляться как по внутренним сетям, так и через Интернет.

В области общности данных система T-FLEX Технология имеет неоспоримые преимущества, поскольку ее можно рассматривать как надстройку ядра PDM-системы T-FLEX DOCs. Работа над технологической частью проекта начинается в дереве состава изделия. Именно состав изделия является отправной точкой в проектировании технологии. Состав изделия T-FLEX DOCs поддерживает исполнения и версионность изделия. Актуальность состава изделия в T-FLEX Технология не требует преобразования, интеграции или доопределения. Она полностью адекватна конструкторской спецификации. Любые изменения в составе конструкции будут контролировать соответствие технологии текущему состоянию конструкции и предоставлять инструменты для внесения автоматизированных изменений.

Свойства дерева состава изделия T-FLEX DOCs позволяют группировать изделия (детали), обладающие общностью технологических признаков. Такую работу часто называют разузлованием. Наиболее просто и логично можно осуществить группировку деталей посредством механизма ссылок.

Состав изделия и формирование расцеховочного маршрута

Состав изделия и формирование расцеховочного маршрута

Внесение данных технологического перехода

Внесение данных технологического перехода

Используя дерево состава изделия системы T-FLEX Технология, можно распределить технологические переделы при изготовлении детали по цехам и участкам и получить расцеховочные маршруты изготовления изделия.

Окно системы T-FLEX Технология открывается после создания технологического процесса изготовления конкретного изделия (детали) в дереве состава.

Интерфейс системы T-FLEX Технология обеспечивает отображение маршрута обработки, справочников и расчетов в виде дерева. Данные по техпроцессу, операциям и переходам структурированы на соответствующих закладках. Переход содержит все параметры поверхностей, которые можно ассоциировать с размером на чертеже или эскизе. Конструктор создает чертежи изделия в T-FLEX CAD, затем эти чертежи поступают к технологу, который связывает параметры конструкции с исходными данными для формирования технологических операций, вносит недостающую технологическую информацию (сведения об элементах конструкции). Таким образом, система считывает исходные данные с конструкторского чертежа и далее использует для расчета параметров технологических процессов изготовления изделия. Совместное использование данных систем, помимо этого, позволяет избежать двойного ввода информации, а также ошибок, связанных с человеческим фактором.

Реализованный в системе диалоговый режим обеспечивает формирование ТП путем выбора необходимых операций, переходов и оснастки из справочников системы, причем создаваемые таким образом технологические процессы могут служить основой для перехода в дальнейшем к проектированию с использованием прототипов техпроцессов. С помощью диалоговых средств системы можно добавлять или изменять операции, переходы, их последовательность и технологическое оснащение в них. Для эффективного создания ТП в системе предусмотрены возможности копирования операций, переходов, оснастки и режимов резания.

Наработанные в диалоговом режиме технологии можно сохранить как прототипы и использовать их для быстрого формирования техпроцессов на аналогичные изделия. При этом в прототипе закладываются расчеты, которые при использовании прототипа автоматически пересчитывают параметры переходов и операций. Для быстрого поиска необходимых прототипов реализован механизм фильтрации по заданным параметрам.

В системе T-FLEX Технология возможен импорт данных из информационной базы сторонних технологических систем.

В системе реализован механизм автоматических расчетов, которые можно присоединить к техпроцессу операции или к переходу. Расчеты позволяют реализовать любую расчетную методику по расчетам режимов обработки, норм времени, норм расхода материалов. Базы данных расчетов открыты для изменения и добавления методик, алгоритмов и табличных данных. Расчеты можно производить в любом направлении ТП — как от детали к заготовке, так и в обратном направлении.

Отображение маршрута обработки и общих данных по техпроцессу

Отображение маршрута обработки и общих данных по техпроцессу

Пополнение базы данных технологического оснащения

Пополнение базы данных технологического оснащения

Расчеты могут быть созданы универсальными или конкретными. Универсальные расчеты используют обобщенные параметры ТП, операции или перехода. Конкретные расчеты используют параметры конкретных ТП, операций и переходов.

Формирование документации происходит автоматически по шаблонам, созданным в системе T-FLEX CAD.

Процессы, описываемые технологическими службами, разнообразны, что вызывает трудности в их формализации. К настоящему времени стало совершенно очевидно, что никакая компьютерная система не в состоянии заменить квалифицированного специалиста. Поэтому технологическая система создана как средство, которое не подменяет технолога, но значительно ускоряет и упрощает проектирование технологии, расчет режимов и норм, формирование текстов переходов, выбор необходимой оснастки и инструментов, формирование документации и операционных эскизов. Система предусматривает быстрое освоение технологами и ориентирована на интегрированную работу в едином комплексе T-FLEX.

Кратко резюмируем основную функциональность новой системы T-FLEX Технология. Функционал системы T-FLEX DOCs достаточно обширен, поэтому ограничимся перечислением тех инструментов, которые обеспечивают собственно технологические задачи. Итак, ядро системы T-FLEX DOCs как часть системы T-FLEX Технология обеспечивает:

• организацию единой БД и коллективную работу с конструкторско-технологической, нормативно-справочной и иной информацией, разграничение прав доступа, ведение справочников материалов, оборудования, инструмента и оснастки, технологических операций и переходов, вспомогательных справочников (цеха, виды работ, коды профессий, степень механизации и т.д.); создание и ведение в системе собственных справочников и типов информации;

• поиск и обработку необходимой информации, ведение классификаторов;

• построение централизованного защищенного архива электронных документов, а также функционирование в качестве средства организации документооборота и управления жизненным циклом электронных документов;

• импорт и экспорт данных;

• создание собственных карточек для деталей, узлов, станков, инструмента и приспособлений;

• автоматическое (допускается ручное) создание, описание, хранение и обработку в среде T-FLEX DOCs состава и структуры выпускаемых изделий; передачу параметров деталей и узлов из системы T-FLEX CAD (наименование, обозначение, масса, площадь, размеры и т.д.);

• группирование деталей и сборочных единиц, обладающих общностью технологических признаков — «разузлование»;

• контроль входимости и применяемости деталей и сборочных единиц;

• планирование на разработку операционных ТП в цеховые службы — расцеховку; составление расцеховочных ведомостей;

• контроль готовности технологических процессов по изделию.

Выбор документа и фрагмент сформированной маршрутно-технологической карты Выбор документа и фрагмент сформированной маршрутно-технологической карты

Выбор документа и фрагмент сформированной маршрутно-технологической карты

Основная часть системы T-FLEX Технология обеспечивает:

• работу в едином информационном пространстве системы, прямой доступ к параметрам деталей и узлов на чертеже (в конструкторском документе);

• разработку технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц; создание маршрутных, маршрутно-операционных и операционных технологических процессов;

• проектирование операций, переходов, назначение оборудования, оснастки и т.п.;

• ведение технологических справочников (наименований операций, текстов переходов, оборудования, оснастки, цехов и т.п.);

• составление техпроцесса по прототипу, ведение библиотеки прототипов технологических процессов и их фрагментов;

• поиск и подбор техпроцессов, оборудования, оснастки и т.п. по заданным условиям;

• расчет режимов обработки и нормативов, автоматизированное проведение технологических расчетов, создание расчетов пользователем;

• отображение в интерфейсе системы T-FLEX Технология и присоединение к документу эскизов операций, переходов, оснастки, графических условных изображений и т.п.;

• выпуск технологических документов в соответствии с ЕСТД.

Системы T-FLEX Технология позволяют решать задачи разработки маршрутной, маршрутно-операционной и операционной технологии с выдачей технологических документов в соответствии со стандартами. Дополнительно пользователю предоставляются все преимущества и весь функционал системы T-FLEX DOCs. Технолог получает мощные возможности как непосредственно проектирования, так и управления процессом разработки технологии. Таким образом, предлагаемая система обеспечивает комплексным инструментарием технологические подразделения — от рядового технолога до руководителей технологических отделов и цехов — и является новым звеном, логически дополняющим программный комплекс T-FLEX CAD/CAM/CAE/PDM.

«САПР и графика» 4'2005