11 - 2003

Опыт внедрения TechnologiCS — организация работы с типовыми и групповыми технологическими процессами

Дмитрий Докучаев

Полноценная автоматизация технологического проектирования невозможна без решения вопросов, касающихся разработки технологий с использованием типовых и групповых технологических процессов. Некоторые виды технологических переделов — такие как получение покрытий, окраска — подразумевают обработку деталей в основном с применением типовых технологий. Другая сторона проблемы — групповые технологии, которые создаются для деталей, имеющих общий чертеж, но различающихся наличием либо отсутствием некоторых элементов (отверстий и т.д.). Внешне, на уровне документов, типовые и групповые техпроцессы очень похожи. Выпускаются комплекты технологической документации, после чего к ним формируются ведомости деталей, обрабатываемых по выбранным операциям этих процессов (для групповых) либо по всему техпроцессу с указанием особенностей средств технологического оснащения и прочих индивидуальных особенностей (для типовых).

Казалось бы, если ограничиться только выпуском документации, особых сложностей не будет. Однако, внедряя систему TechnologiCS на различных предприятиях, мы столкнулись с проблемой, связанной с использованием технологической информации в производстве. Здесь действует принципиальное ограничение: чтобы правильно сформировать в системе производственную программу, мы должны иметь для каждой детали (в том числе для конкретных исполнений) однозначно определенную последовательность изготовления (перечень технологических операций), то есть сквозной единичный технологический процесс. При этом данный процесс может содержать фрагменты нескольких типовых и групповых техпроцессов, с указанием индивидуальных особенностей для каждой детали.

Характерным примером стало внедрение TechnologiCS на Чебоксарском электроаппаратном заводе (ЧЭАЗ). Особенность данного производства заключается в наличии огромного перечня номенклатуры, причем большинство производимых деталей имеют сотни исполнений и изготавливаются по групповым технологиям, многие техпроцессы содержат ссылки на типовые.

В этой ситуации нам пришлось решать непростую задачу: как совместить разработку типовых и групповых техпроцессов (включая автоматическое получение необходимого набора документации) с требованием хранить единичные техпроцессы, не загружая при этом технологов лишней работой. Решая эту проблему, мы опирались на несколько очевидных принципов:

• технолог не должен многократно описывать техпроцесс (то есть, единожды разработав типовой или групповой техпроцесс, он должен использовать его при работе с единичными);

• документация (в том числе ведомости деталей, включающие перечень операций по типовому техпроцессу и их индивидуальные особенности для каждой детали) должна формироваться автоматически;

• система должна хранить в единичном техпроцессе связи операций, выполняемых по типовому (групповому техпроцессу), с «родителем», то есть с самим типовым техпроцессом, — чтобы обеспечить проведение в нем изменений с соответствующей корректировкой «наследников», а именно всех единичных техпроцессов, содержащих фрагменты типового;

• технолог, работая со сквозным единичным техпроцессом, должен иметь информацию о том, какие операции этого техпроцесса принадлежат различным типовым и групповым.

Реализовать эти принципы удалось благодаря гибкости настроек системы TechnologiCS, а также широчайшим возможностям используемого средства формирования отчетов.

Далее мы приведем пример работы с типовыми технологическими процессами, хотя принципы, положенные в его основу, распространяются и на групповые (с некоторыми особенностями, о которых будет сказано ниже). Дело в том, что при внедрении системы мы старались сохранить понятный и привычный технологам стиль работы, но при этом дать им средства автоматизации, упрощающие и ускоряющие работу. А поскольку методы работы с типовыми и групповыми технологиями на уровне документов очень похожи, то и в системе они должны быть приблизительно одинаковыми.

Итак, для того чтобы разрабатывать и хранить типовые техпроцессы (ТТП), в системе предназначен отдельный справочник, который представляет собой обычный номенклатурный справочник и соответственно может иметь классификатор, элементом которого можно назначить спецификации и технологии.

Работа технолога разбивается при этом на три этапа:

1. Разработка ТТП.

2. Работа со сквозными единичными техпроцессами на детали, обрабатываемые по типовому техпроцессу.

3. Автоматическое получение технологической документации.

На первом этапе технолог разрабатывает типовой техпроцесс, который содержит исчерпывающий перечень технологических операций, характерных для всех деталей, обрабатываемых по данному техпроцессу. Для каждой операции могут указываться оборудование, переходы, инструмент, вспомогательные материалы и режимы, являющиеся общими для всей совокупности деталей, обрабатываемых по этому ТТП. При этом технолог пользуется всеми необходимыми средствами автоматизации, предлагаемыми системой TechnologiCS для решения данной задачи.

Пока этот техпроцесс ничем не отличается от других. Но, чтобы техпроцесс хранил информацию о том, что он является типовым, и переносил эту информацию в единичные, в TechnologiCS предусмотрено удобное средство — параметры. Параметры могут быть двух типов:

• вид обработки (технологический передел);

• уникальный номер операции в типовом технологическом процессе.

Параметр Технологический передел — ссылочного типа: он ссылается на специально заведенный справочник переделов. Такой параметр должен иметь каждый элемент типового (группового) техпроцесса, поскольку именно он служит тем самым признаком, который в единичных техпроцессах отличает элементы типового техпроцесса от остальных. Каждому технологическому переделу соответствует собственный вид комплекта документации.

Параметр Уникальный номер операции необходим для автоматического формирования перечня операций для деталей в ведомостях (используется для групповых техпроцессов). Он подключается только к операциям техпроцесса.

TechnologiCS располагает удобными средствами группового подключения и редактирования значений параметров (в том числе ссылочного типа), поэтому для выполнения таких операций технологу не требуется много времени, тем более что выполняет он эти операции только один раз.

На втором этапе технолог принимает решение, какие именно детали должны обрабатываться по данному ТТП, и включает этот типовой техпроцесс в единичные техпроцессы для деталей — с указанием индивидуальных особенностей элементов техпроцесса для каждой детали. Таким образом он формирует «свою часть» того самого сквозного единичного техпроцесса, который далее используется в производстве.

Детали, обрабатываемые по ТТП, группируются в виде спецификации к соответствующему элементу номенклатуры (в данном случае — к элементу справочника ТТП). Эту операцию выполняет технолог: в данном случае хозяином информации является именно он — в отличие от групповых техпроцессов, где перечень деталей, обрабатываемых по групповому подключению, зачастую определяет конструктор (в групповых спецификациях и на поле чертежа), а технолог должен иметь возможность этот перечень использовать. Для создания спецификации технологу предоставляются удобные средства поиска, группировки и сортировки деталей по различным признакам — например по типу покрытия.

Следует учесть, что, используя систему TechnologiCS, все участники процесса технической подготовки производства работают в единой базе данных. Поэтому вполне вероятно, что детали, попадающие в спецификацию, уже могут иметь частично разработанную технологию: расцеховку, заготовительную часть, элементы механообработки и т.д. Задача технолога, работающего с типовыми техпроцессами, — поместить ТТП на нужное место в последовательности операций. Эта задача намного упрощается, если порядок обработки определен заранее: например, в нужном месте единичного техпроцесса уже добавлен комментарий («здесь должна быть гальваника»), который просто заменяется ТТП.

Включение типового техпроцесса в единичный производится методом копирования и вставки: Выделить все ® Копировать ® Вставить. При этом удобен режим «Показать зависимые объекты» — «технология» из спецификации деталей к типовому техпроцессу. Один раз скопировав ТТП, мы последовательно передвигаемся по единичным техпроцессам на детали и копируем его в каждый, указывая индивидуальные особенности для той или иной детали (например, средства технологического оснащения).

Оппоненты могут задать нам резонный вопрос: «А как же производятся изменения в типовых техпроцессах — их каждый раз вносят вручную в единичные?» Что ж, отчасти они будут правы — процесс получается довольно трудоемким. Но на этот счет есть не менее резонное возражение: автоматическая корректировка единичных техпроцессов вслед за изменением в типовом порой бывает просто опасна! Все дело в тех самых индивидуальных особенностях, которые зависят уже от конкретной детали. В каждом случае необходимо принимать решение — что с этими особенностями делать, вплоть до исключения детали из спецификации. Поэтому гораздо важнее дать технологу инструмент, который позволит видеть на одном экране весь перечень деталей, обрабатываемых по ТТП, а также их единичные технологии (конкретно — тот фрагмент, который относится к типовому техпроцессу), и иметь возможность такой перечень редактировать. В этом случае нас опять спасает режим «Показать зависимые объекты».

Конечно, следует оговориться, что такой способ диктуется уже упомянутым существенным ограничением, налагаемым системой: необходимостью использования технологии в производстве. Имеется в виду, что в единичных техпроцессах операции должны храниться в явном виде, а не посредством ссылок.

Третий этап — формирование технологической документации (ТД).

Здесь возможна полная автоматизация: вся исходная информация уже подготовлена. Получение комплекта технологической документации вообще не вызывает вопросов: он штатным образом формируется из режима «Полный техпроцесс» для соответствующего типового.

А для формирования ведомости к этому типовому техпроцессу необходимо включить тот же самый режим из спецификации к ТТП. В этом режиме по значению параметра Технологический передел выделяются операции, ему принадлежащие, и индивидуальные части, относящиеся к конкретной детали (они относятся к этим операциям, но не имеют такого параметра).

Что мы имеем в результате?

1. Технологи получают достаточно удобный инструмент для работы с типовыми технологическими процессами, снабженный всеми необходимыми средствами автоматизации и обеспечивающий логически стройное и прозрачное хранение и отображение информации.

2. Технологическая документация формируется автоматически.

3. Обеспечивается способ хранения в базе данных сквозных единичных техпроцессов, необходимый для формирования производственных планов и пооперационного учета их выполнения.

В заключение — несколько слов о групповых техпроцессах (ГТП). Повторим: с точки зрения технолога работа с ними мало чем отличается от работы с единичными. Первое различие состоит в том, что технолог должен иметь возможность использовать результаты работы конструктора для определения перечня деталей, обрабатываемых по групповому техпроцессу. И еще: групповой техпроцесс является избыточным, то есть содержит все операции, по которым могут обрабатываться все исполнения детали. При выпуске ведомости к ГТП решается задача автоматического формирования перечня операций, характерного для каждого конкретного исполнения детали (то же относится и к сборочным единицам). В этом случае используется параметр Уникальный номер операции в ГТП.

Конечно, для того чтобы рассмотренный способ успешно работал, на предприятии должен быть в полной мере внедрен процесс работы конструкторских служб с исполнениями деталей и сборочных единиц. Но это уже тема отдельной статьи.

«САПР и графика» 11'2003