11 - 2002

Решение СПРУТ-Технологии по автоматизации технологических процессов на заводе «Ростсельмаш»

Георгий Евгенев, Александр Кокорев, Дмитрий Никонов

Интеграция с системами ToPs

Формирование технологических знаний

Ввод новых бланков

Компания «СПРУТ-Технология» сотрудничает с ОАО «Ростсельмаш» с 1997 года. За это время были разработаны и внедрены система автоматизированной подготовки производства для обрабатывающих центров на базе координатно-револьверных прессов (ОЦКО124) «СПРУТ-Ростсельмаш» и система автоматизированного проектирования наиболее сложного типа штампа «вырубка-пробивка-формовка» — «СПРУТ-Штамп-Ростсельмаш» под оборудование и приспособления, используемые на предприятии.

Возросшее количество заказов и модификаций комбайнов (таких как «Дон-1500Б», «Дон-161», «Дон-800», «Дон-091» и др.) приводит к увеличению потока вновь разрабатываемых деталей и изделий при сокращении сроков их исполнения.

С покупкой более современного оборудования у завода появляется потребность в компьютерных технологиях, производительность которых соответствует самому этому оборудованию.

ОАО «Ростсельмаш» использует листогибочный пресс ТRV-230 и лазерный комплекс TRL-4030 фирмы TRUMPF GmbH (рис. 1), в комплект которых входят CAD/CAM-системы ToPs100 и ToPs600. Системы ToPs позволяют вычерчивать детали, формировать раскрой и создавать управляющую программу (УП). Однако, как и во всех западных продуктах, в них нельзя получать технологические процессы (комплект технологических документов), необходимые нашим предприятиям, поскольку системы не адаптированы к условиям российских заводов.

Таким образом, на российских предприятиях возникает проблема интеграции западных CAD/CAM-систем с проектированием технологических процессов. В лучшем случае интеграция осуществляется путем вставки геометрии в карты эскизов, а формирование самого технологического процесса делается вручную, что занимает много времени. Задача, поставленная заводом «Ростсельмаш», заключалась в том, чтобы получать технологические процессы в течение 10 мин (при стандартном подходе технологам необходимо в среднем 3-4 ч).

Для осуществления этой задачи необходимо было адаптировать базовый вариант системы технологического проектирования СПРУТ-ТП (рис. 2), а именно:

  • произвести интеграцию с системами ToPs;
  • заложить технологические знания (определение последовательности операций и переходов, оснащения, а также расчета норм времени и расхода материалов), используемые при проектировании;
  • разработать комплект технологических бланков по стандартам предприятия.

Интеграция с системами ToPs

Системы ToPs вместе с файлом управляющей программы генерируют файл карты наладки станка с расширением EIN. Этот файл (рис. 3) содержит код и наименование детали, принадлежность к изделию (комбайну). Для лазерной резки в файл входят: параметры листа раскроя, количество и виды деталей, описания деталей и их параметры (габариты, масса), длина реза, режимы резки, машинное время обработки; для гибки: информация о количестве гибов и применяемых инструментах (верхний и нижний инструмент), режимы гибки.

Вся информация, содержащаяся в файле, заносится в систему СПРУТ-ТП и служит исходными данными для проектирования технологических процессов. Также в систему СПРУТ-ТП импортируются графические файлы чертежа детали и листа раскроя (рис. 4).

В начало В начало

Формирование технологических знаний

С использованием генератора баз знаний — инструментальной оболочки SprutExPro (см. «САПР и графика» № 1’2002 «SprutExPro: программирование для непрограммистов») в базу знаний были занесены заводские наработки по проектированию технологических процессов. Это позволило заложить сложнейшие алгоритмы и впоследствии дало возможность легко и быстро менять установленные правила.

В результате в систему были заложены правила определения последовательности операций и переходов, которая формируется в зависимости от входных данных (информация о геометрии листовой детали (лазер, гибка) в данном ТП и данном технологическом переходе, информация о листовом материале). Кроме того, туда были включены расчеты по определению норм времени на операции, расчеты расходных материалов при обработке (гелий, азот, углекислый газ, кислород, вода деминерализованная, твердые отходы, опорные планки, салфетки обтирочные и т.д.). К тому же был автоматизирован расчет веса детали, партии заготовок, расчет веса партии деталей и отходов.

В начало В начало

Ввод новых бланков

В систему введен комплект бланков, соответствующих стандарту предприятия (СТП). Для формирования бланка использовался STTS — компонент системы СПРУТ-ТП (рис. 5).

Работа в системе начинается с загрузки карты наладок (файл с расширением EIN). Каждая карта наладки (КН) имеет перечень деталей. Выявляется общий перечень деталей и деталей, находящихся в нескольких КН. По общему перечню создается ведомость деталей. Затем чертеж раскроя и чертеж каждой детали импортируются в систему. Чертеж детали технолог может корректировать в графическом редакторе SprutCAD.

Работа технолога заключается в следующем: выбирается тип проекта, карта наладки, эскиз, карта раскроя (для лазерной резки), указываются параметры детали (рис. 6). После ввода перечисленных данных система генерирует комплект технологической документации.

Комплект выходных форм по технологическим процессам лазерного раскроя включает карту ТП на проект, карту ТП на деталь, карту эскизов, карту раскроя (рис. 7) и ведомость деталей. Карта ТП содержит таблицу по расходным материалам (рис. 8).

В комплект выходных форм по технологическим процессам гибки входят карта ТП, карта эскизов (рис. 9) и карта наладки (рис. 10).

Если в проекте обработки задействованы несколько деталей, то генерируется общий ТП на проект деталей и частные ТП для каждой детали в отдельности.

В разработанной системе предусмотрена возможность изменения созданного техпроцесса в любой момент. Технолог может изменить графу, строчку. Есть возможность просмотра каждой формы ТП с печатью только этой формы или с печатью сразу всего ТП.

Удобство редактирования ТП в системе СПРУТ-ТП заключается в том, что она использует принцип активного документа: если выбирается какое-либо поле документа, программа автоматически выводит из базы данных на экран (в левом окне) только свойственную этому полю информацию. Ввести данные в поле можно путем простого набора текст либо выбора соответствующих записей из предоставленной в левом окне информации. Данный подход к реализации интерфейса значительно ускоряет процесс освоения программы, и технологи предприятия не затрачивают дополнительных усилий на изучение несвойственных выбранному полю форм и таблиц баз данных.

Итак, разработанная система обладает следующими функциями:

  • автоматическое формирование комплекта технологической документации в соответствии с возможными вариантами изготовления деталей на лазерном комплексе и листогибочном прессе;
  • ввод, корректировка и печать нормативно-справочной информации системы: оборудование, технологические операции, технологические переходы, материалы, приспособления и оснастка;
  • интеграция технологических данных, полученных в системах создания управляющих программ ToPs100 и ToPs600;
  • автоматический выбор режущего газа на лазерном комплексе в зависимости от вида металла;
  • автоматический выбор величины расхода режущего газа в зависимости от диаметра дюзы;
  • расчет расхода материалов, используемых при изготовлении деталей на лазерном комплексе и листогибочном прессе;
  • корректировка ранее спроектированных технологических процессов по лазерному раскрою и гибке;
  • ведение архива технологических процессов;
  • локальное управление проектами (получение интегрированной информации по деталям, изготовленным на лазерном комплексе и листогибочном прессе по заданным критериям);
  • выдача на печатающее устройство сформированных в системе комплектов технологической документации;
  • интеграция данных (информации), получаемых в системе создания ТП с системой управления.

Система, созданная для ОАО «Ростсельмаш», уникальна, к тому же специалисты компании «СПРУТ-Технология» провели адаптацию и заложили в нее глубокие знания, которые дают практически безграничные возможности по ее использованию. Важными качествами системы является высокая степень автоматизации проектирования ТП, которая доходит до 95-98%. Работа, на которую раньше уходило 3-4 ч, занимает сегодня всего 10 мин, причем для того, чтобы научиться пользоваться системой, не требуется длительное обучение. Система на заказ — это выгодное вложение денег и возможность решить вновь возникающие проблемы, связанные с покупкой нового современного оборудования и с работой на нем.

«САПР и графика» 11'2002