11 - 2000

ADEM. Время комплексных решений

Виталий Феоктистов

Как известно, реклама — двигатель торговли. А что является двигателем современного предприятия? Ответ прост и очевиден: конструкторская и технологическая подготовка производства. Именно это определяет жизнеспособность и развитие предприятия в жестких условиях конкуренции и постоянных перемен. В настоящее время отношения между производителями и потребителями существенно изменились. Последние хотят иметь неоспоримые доказательства способности первых обеспечить заявленное качество выпускаемой продукции. За бортом могут оказаться многие из тех, кто считает сертификационную лихорадку вокруг стандарта ISO 9000 болезнью, а не лекарством от экономического спада. Главные условия новой политики управления предприятием, касающиеся идентификации и отслеживания изготовления изделий, в состоянии обеспечить только хорошо развитая структура подготовки производства с обязательной автоматизацией внутренних процессов. Инженер рожден не для рутины, его главное назначение — творчество. Проблема только в выборе средства автоматизации для оптимального использования высвобождающихся ресурсов. Решение не должно отягощать человека немыслимой спецификой, возможности программного продукта не должны противоречить удобству его использования. Все гениальное — просто, доступно и функционально, особенно это касается рабочего инструмента технолога и конструктора — CAD/CAM-системы.

Зачастую на рейтинг той или иной системы автоматизации влияет устоявшееся поверхностное мнение, так называемый человеческий фактор. Только результат, полученный в кратчайшее время, может быть оценкой правильности выбора той или иной CAD/CAM-системы. Только пользователь может рассуждать о тех или иных преимуществах или недостатках программы. Рассмотрим пример. Модное сейчас словосочетание «управление проектом» выдвинуло ряд требований к системам автоматизированного проектирования. Возможность охвата не одной, а целого ряда структур подготовки производства обеспечивает основные пункты программы сертификации предприятий по ISO 9000.

Не обращаясь к зарубежным, зачастую громоздким, решениям на эту тему, проанализируем отечественную разработку — CAD/CAM-систему ADEM фирмы «Omega Technologies ltd».

Нет нужды подробно описывать все функции системы, но основные все-таки перечислим:

  • плоское и объемное моделирование, удобное с точки зрения конечного пользователя;
  • проектирование операций механообработки для оборудования с ЧПУ, включая пятикоординатную;
  • разработка и автономный контроль управляющих программ;
  • выпуск полного комплекта конструкторской и технологической документации.

Учитывая, что CAD/CAM ADEM имеет модульный принцип построения, сосредоточим свое внимание на модуле ADEM TDM, назначением которого является управление проектом для изделия в целом.

Изначально модуль предназначался для автоматизации выпуска разнообразной технической документации: чертежей, эскизов и спецификаций, маршрутных и операционных технологических карт, ведомостей оснастки и карт контроля.

Развитие модуля в составе CAD/CAM-комплекса ADEM привело к совершенствованию встроенной технологии адаптации методов проектирования к традициям подготовки производства на том или ином предприятии.

В качестве исходных данных использовался реальный сборочный проект изделия, входящего в состав оборудования прокатного стана, выпускаемого на Электростальском заводе тяжелого машиностроения (рис. 1).

Поскольку модуль TDM насыщен готовыми для проектирования конструкторской и технологической документации решениями, оставалось только объединить их в общий проект базовой сборки. Для данного конкретного случая была создана иерархическая структура, отражающая методику и последовательность вхождения отдельных деталей и узлов в общую сборку. Использовались подкорректированные стандартные пользовательские диалоги, готовые фрагменты алгоритмов доступа к базам данных, расчета и печати. Результат — дерево проектируемых объектов — показан на рис. 2.

Каждый проектируемый объект такой древовидной структуры расположен на своем уровне со своими уникальными свойствами. Например, сборочная единица «Основание» имеет диалоговое окно свойств и параметров, необходимых для полного описания детали, заполнения документации и передачи данных на другие рабочие места (рис. 3).

Любой параметр может быть введен вручную, назначен из имеющейся базы данных или получен расчетным путем. На всех последующих уровнях используют информацию с предыдущих, блокируя ненужную повторяемость данных.

В данном примере каждому первому уровню объекта — участника проекта соответствовала своя графическая область 3D-модели с заданными пространственными координатами относительно единой точки сборки. Кроме того, на одном из подуровней располагались плоские элементы — образы чертежей. Почему образы? Дело в том, что ADEM TDM автоматизирует труд конструктора при создании конструкторской документации. После создания объемной модели, используя стандартные функции ADEM CAD, пользователь мгновенно получает набор стандартных проекций и сечений (кстати, в ADEM 6.2 уже реализована обратная методика получения пространственного тела по плоским видам). Процесс работы с чертежом в ADEM практически полностью автоматизирован: параметризация, автоматическая простановка размеров, использование библиотеки стандартных элементов, заполнение таблиц технических требований и основных надписей штампа путем обращения к таблицам баз данных, соответствие основным стандартам (ANSI, ЕСКД и др.) и многое другое.

На данном уровне сборочных объектов формируется конструкторская документация в составе сборочного чертежа, спецификации, чертежей узлов и отдельных деталей. Для осуществления контроля на собираемость проекта объемные модели группируются в трехмерный образ изделия, анализ которого происходит в модуле ADEM CAD (рис. 4).

Изменение геометрических параметров отдельной сборочной единицы прослеживается в окончательном варианте, и, как следствие, поддерживается работа с возможными исполнениями изделий. Наличие последующих уровней проектирования для каждого объекта в отдельности позволило продлить производственную цепочку вплоть до проектирования технологического процесса — не только сборочного, но и механообработки (универсальные операции и ЧПУ). Естественно, ручной труд технолога и в этой области разработчиками ADEM сведен к минимуму (рис. 5). Ссылки на размерные данные чертежа могут быть разнообразны, включая использование единства таблицы параметров технологического объекта и размеров параметризованного чертежа. Заполнение параметров операций, переходов, выбор режущего и мерительного инструмента, назначение и расчет режимов резания максимально автоматизированы. Шаблоны документов, выполненные в виде моделей ADEM CAD, могут быть оперативно изменены и дополнены. Технолог использует полноценный инструмент разработки технологии с полной визуализацией объекта проектирования и автоматизированной обработкой его параметров.

Если наряду с универсальными имеет место операция с ЧПУ, то проектирование ее осуществляется в модуле ADEM CAM. Единое графическое пространство ADEM позволяет плавно переключаться с одной пользовательской задачи на другую. Без выхода за пределы дерева объектов происходят назначение переходов ЧПУ, выбор стратегии обработки, расчет траектории движения инструмента и получение (контроль) управляющей программы как возможного документа, входящего в ведомость проекта в целом (рис. 6). Разработчики ADEM позаботились о разнообразии путей назначения объектов обработки. К примеру, версия 6.2 имеет методику назначения переходов плоской обработки с 3D-модели, усилен контроль обработки и автономный контроль управляющей программы. Кроме того, стандартные диалоги технологических команд могут быть дополнены пользовательскими параметрами, что также достигнуто с помощью открытой технологии TDM, «пустившей корни» во все остальные модули комплекса.

Показанный вариант может обеспечивать работоспособность любой мыслимой структуры управления производством. Каждый пользователь работает в одном и том же варианте электронного документа, дополняя и достраивая цепочку проектируемых объектов. Это ли не вариант сквозного проектирования — главный шаг на пути к безбумажной технологии подготовки производства? Просим обратить особое внимание, что данное решение было выполнено самими пользователями, без участия разработчиков CAD/CAM ADEM. Открытая часть системы в лице модуля ADEM TDM прекрасно справилась с поставленной задачей и в который раз доказала свою функциональность и оперативность. Любое готовое решение ценно только тогда, когда в нем присутствует открытый элемент творчества, данного человеку для новых свершений.

«САПР и графика» 11'2000