12 - 2003

Эффективность применения системы «ТехноПро» на машиностроительном предприятии

Виктор Шилов, Сергей Смирнов

Одним из основных аспектов деятельности любого промышленного предприятия является максимальное сокращение сроков подготовки производства новых видов изделий. В связи с этим инженерам-технологам необходимо в кратчайшие сроки разработать такие технологические процессы (ТП), которые в условиях данного производства позволяют при минимальных затратах получить продукцию с заданными свойствами, полностью удовлетворяющую требованиям потребителя. Для того чтобы достичь этого, а также избежать ошибок, вызванных влиянием человеческого фактора, унифицировать оснастку, материалы и применяемое оборудование, необходимо широкое применение компьютерной техники и специализированного программного обеспечения.

Перед специалистами кинешемского ОАО «Автоагрегат», выпускающего обширную и постоянно меняющуюся номенклатуру изделий, стояла задача выбрать из всех имеющихся на российском рынке программ технологического проектирования наиболее подходящую для специфики этого предприятия, позволяющую выполнить весь комплекс работ по проектированию ТП, в том числе и по соотношению «цена/качество». Для решения всех вышеописанных задач более всего подошел пакет «ТехноПро» фирмы «Вектор».

Часть номенклатуры изделий предприятия

 

Система «ТехноПро» состоит из пяти взаимосвязанных между собой баз данных: изделий и спецификаций, конкретных технологических процессов (КТП); общих технологических процессов (ОТП); информационной базы (ИБ) и базы условий и расчетов (БУР).

После установки «ТехноПро» на компьютеры предприятия и ознакомления с возможностями данной системы было принято решение перевести все технологические процессы в электронный вид. По мере разработки в «ТехноПро» технологических процессов происходило наполнение информационной базы (ИБ) системы оборудованием, оснасткой, материалами, применяемыми на заводе, со всеми параметрами и свойствами, необходимыми для дальнейшей автоматизации их выбора.

Пример содержания информационной базы

 

Одновременно с этим было принято решение о создании базы ОТП для выполнения работ в режиме автоматического проектирования. На первом этапе наибольшая степень автоматизации была достигнута в области листовой штамповки.

Все детали, изготавливаемые в прессовом цехе, были разделены на группы, в которые, в свою очередь, входили подгруппы, обобщенные по ряду конструктивных и технологических признаков. На каждую из подгрупп был разработан ОТП, в котором были собраны все операции и переходы, применяемые при изготовлении деталей, входящих в данную подгруппу.

База общих технологических процессов (ОТП)

 

На каждую операцию назначались условия выбора данной операции или перехода, составлялись условия расчета различных технологических характеристик и параметров, а именно: расчет режимов обработки при раскрое листа, вырубке, вычисление массы детали и заготовки; расчет усилия прессового оборудования, его подбор и другие. Удобный набор специальных функций и переменных дает возможность составлять наглядные условия, позволяющие вычислить практически любые параметры и характеристики, необходимые для автоматизации технологического процесса.

В дальнейшем удалось составить в рамках подгрупп обобщенные условия, что позволило избавиться от разбивки деталей на подгруппы и составить общий технологический процесс на группу деталей. В качестве примера можно привести объединение в одну группу технологических процессов изготовления всех деталей типа «шайба».

Первоначально данная группа содержала семь подгрупп: плоские, конические, волнистые, пружинные, уплотнительные, стопорные, с отгибаемыми усами. Проанализировав признаки всех подгрупп, обобщив их и оптимизировав условия, удалось составить общий технологический процесс на всю группу деталей. В большой степени при унификации проектирования помогает функция вложенных условий, которая позволяет в процессе выполнения одних условий вызывать другие.

Пример условий и расчетов

 

Кроме того, автоматизация проектирования отдельных операций на начальном этапе позволила, в дальнейшем, облегчить разработку других общих технологических процессов, а также использовать данные операции при полуавтоматическом проектировании.

Пример табличных данных

 

Модуль «ТехТаблица» системы «ТехноПро» позволяет не загромождать Информационную базу (ИБ) системы большим количеством данных, а работать с отдельными таблицами, задавая условия выбора значений из них. Использование этого модуля в качестве источника данных дало возможность существенно сократить время автоматизированного проектирования.

Первоначально в «ТехноПро» все данные по описанию поверхностей деталей приходилось вносить вручную в отдельном окне. В дальнейшем при создании условий мы стали использовать диалоговые операторы запроса данных MsgBox и InputBox, что позволило обеспечить непосредственный ввод данных во время автоматического проектирования ТП. Это сделало более наглядным проектирование ТП и позволило заметно облегчить пользование общими технологическими процессами (ОТП) как технологам-новичкам, только начинающим вникать в структуру применяющихся на предприятии ТП, так и опытным технологам.

Время указано без учета создания эскизов.

 

Повседневная работа инженера-технолога требует выполнения большого количества различных вычислений. Внесение в базу условий и расчетов (БУР) алгоритмов расчетов позволило ощутимо сэкономить рабочее время и устранить ошибки в расчетах.

Применение системы «ТехноПро» позволило существенно облегчить проработку новых деталей на технологичность, так как в БУР были внесены параметры, ограничивающие изготовление детали по какой-либо технологии.

В таблице приведены данные о времени проектирования технологических процессов листовой штамповки деталей разной степени сложности различными методами, наглядно показывающие эффективность применения системы «ТехноПро».

Применение системы автоматизации технологического проектирования «ТехноПро» в области листовой штамповки позволило разработать в течение двух лет двадцать ОТП, на основе которых были созданы сотни технологических процессов в автоматическом режиме.

Разработан набор операций, позволяющий быстро составлять новые ОТП и КТП; унифицирована оснастка, оборудование, применяемые типоразмеры материала. Кроме того, существенно облегчилось внесение изменений в технологические процессы, поскольку при внесении того или иного изменения в информационную базу (ИБ) оно сразу появляется во всех ТП. Созданные на предприятии шаблоны карт технологических процессов дают возможность разработки комплекта технологической документации, а также вывода на печать отчетов по формам, установленным действующими стандартами предприятия.


Примеры изготавливаемых деталей

 

Помимо комплекса задач, связанных с проектированием ТП, мы реализовали интеграцию существующей на предприятии базы данных по изделиям, оборудованию, оснастке с базой данных системы «ТехноПро».

Сертификация предприятия в соответствии с системами качества ИСО 9000 и QS 9000 потребовала от нас самостоятельной разработки специализированной программы, интегрированной с «ТехноПро», по формированию технологической документации в соответствии с требованиями в области качества: схемы потоков, карты управления процессом, контрольных карт. Также нами самостоятельно разработаны и применяются расчетные программы, получающие данные из «ТехноПро».

Тем не менее существуют вопросы увязки уже имеющихся на заводе расчетных программ с системой «ТехноПро». С одной стороны, база данных «ТехноПро» имеет открытую структуру, но с другой — исходные коды программы закрыты для редактирования. Решить эти вопросы удастся, применив интерфейс по формату XML, реализованный в новой, 7-й версии «ТехноПро».

Система «ТехноПро» постоянно развивается, в ней появляются новые возможности. Ее разработчики в новых версиях стараются отразить замечания и пожелания многочисленных пользователей, в том числе и наши.

«САПР и графика» 12'2003