Проектирование технологических процессов

Программное обеспечение под маркой SolidWorks, предназначенное для автоматизации работы конструкторских и смежных с ними подразделений предприятий давно известно пользователям по всему миру, в том числе и на территории России. Однако помимо работ по созданию конструкций и приборов, проверочных расчетов, и разработки их внешнего вида существует целый ряд задач, связанный с изготовлением этих устройств. И тут перед предприятием встает вопрос об автоматизированных системах, предназначенных для упрощения и ускорения подготовки и запуска изделий в производство. Для автоматизации Технологической Подготовки Производства (далее ТПП). Компания SolidWorks Russia представляет САПР ТП SWR-Технология.

Содержание ТПП:

• Проектирование технологической документации
  
• Организация снабжения и учета расхода основных материалов
  
• Трудовое нормирование и учет времени на производство продукции
  
• Ведение архива технологической документации
  
• Наполнение и поддержание в актуальном состоянии технологических Баз Данных (БД)

Реализация ТПП:

1. Передача ЭСИ в САПР ТП и создание технологической документации.

С целью обеспечения комплексной автоматизации процессов проектирования и изготовления продукции, компания SolidWorks Russia поставляет линейку продуктов, обеспечивающих единое информационное пространство. В основе находится система управления инженерными данными - SWR-PDM. Являясь электронным архивом документации, PDM занимается управлением структурой изделия, проведением изменений КД, передачей данных в последующие участки цепи движения документов (САПР ТП, ERP и т.д.). С его помощью осуществляется первый этап ТПП - отработка КД на технологичность.

После определения и утверждения электронная структура изделия передается в САПР технологических процессов - SWR-Технология. Система SWR-Технология представляет собой специализированный модуль, предназначенный для информационной поддержки процессов технического проектирования и автоматизации разработки технологических процессов, включая формирование технической документации (от конструкторской спецификации до комплекта производственных документов).

Отличительной особенностью SWR-Технология является то, что система построена на принципе "Что ты видишь, то ты и получаешь" (What You See Is What You Get - WYSIWYG), весь цикл проектирования ТП, составления сводных ведомостей и т.д. осуществляется в системе "активного документа"

Непосредственно САПР ТП SWR-Технология решает следующие задачи:
• Автоматизированное проектирование ТП.
• Расчет норм расхода основных материалов.
• Выполнение расчетов связанных с трудовым нормированием.
• Формирование комплекта технологической документации.
• Выдача и учет выполнения заданий на разработку ТП.
• Учет производственного выполнения заказа.

Формирование технологических процессов ведется в системе СПРУТ-ТП следующими способами:

• Применение
  Данный способ позволяет автоматически применять ТП к тем деталям, на которые уже производилось проектирование ТП.
  
• Копирование
  Существует возможность копировать ТП на вновь разрабатываемую деталь из других выполненных проектов.
  
• Интерактивное заполнение с использование БД ресурсов
  Поля бланков документов могут быть связаны с таблицами соответствующих ресурсов БД, из которых можно заполнять данные. При редактировании поля система показывает пользователю только те данные, которые ему необходимы.
  
• Операционное автоматизированное проектирование с расчетом режимов обработки и норм времени
  Производится автоматизированное проектирование операционной технологии на механообработку с формулировками переходов, подбором инструмента, расчетом норм времени и режимов обработки.
  
• Автоматизированное проектирование по шаблонам (ТП с условиями и параметрами)
  Метод синтеза ТП на основе ранее написанного, ключевые моменты в котором заменены системой условий. При этом создание ТП состоит из двух этапов:
  - Описание шаблона в виде дерева условий.
  - Автоматическая генерация ТП на основе шаблона.

В системе присутствует механизм расчета норм расхода и коэффициента использования основных материалов (КИМ). Существуют различные способы их расчета - простой (рассчитывается норма расхода, КИМ, масса заготовки), расширенный (добавляется определение количества заготовок из проката) и обратный (расчет Н.Расх и массы заготовки при заданном КИМ). Технолог указывает параметры заготовки, ширину реза, массу конечной детали (берется из SWR-PDM) и, зная массу одного метра проката (значение из БД ресурсов системы), модуль рассчитывает искомые значения.

2. Трудовое нормирование:

В системе SWR-Технология заложены знания автоматизированного проектирования формулировок переходов, расчета режимов обработки и норм времени. Расчет режимов обработки и норм времени строится на основе Базы знаний по нормированию операций механообработки и опирается на разработки Центрального бюро нормативов комитета по труду СССР и более современных нормативных документах Министерства труда и социального развития РФ.
Например, нормирование механообработки выполнено следующим образом:
Каждая операция связана с рядом поверхностей (элементов форм), которые с ее помощью можно обрабатывать. Обработка одного элемента формы отображается в одном операционном переходе. Для каждого элемента формы в базе знаний заложены свои правила расчетов режимов обработки, норм времени, а так же правила формирования текстов переходов.

Каждый элемент формы может иметь несколько вариантов исполнения, например, элемент конус может быть задан девятью различными способами.

Виды нормируемых работ:
• Механообработка. Расчет режимов резания и норм времени
• Механообработка. Укрупненный расчет
• Зубообработка
• Заготовительные работы
• Холодная штамповка
• Сборочные работы
• Слесарные работы
• Дуговая сварка
• Газовая сварка
• Сборка перед сваркой
• Гальванические покрытия
• Контактная сварка
• Термообработка
• Электрошлаковая сварка
• Лакокрасочные покрытия
• Электромонтаж
• Упаковка и консервация
• Литье
• Центробежное литье
• Литье под низким давлением
• Литье по выплавляемым моделям
• Кокильное литье
• Транспортирование

3. Создание сводных ведомостей:

В процессе создания и накопления технологических данных возникает необходимость в создании сквозных отчетов, содержащих суммарную информацию о материальных и трудовых затратах, необходимых для производства изделия по текущим ТП. Типовой набор этих ведомостей включает в себя Ведомость норм времени, Спецификацию оснастки, Спецификацию оборудования, а так же Сводную ведомость и Спецификацию материалов на изделие. Создание ведомостей происходит в автоматическом режиме. Например, при выборе команды "создать Сводную спецификацию оснастки" система пробегает по всем прикрепленным к данному изделию ТП и проверяет их на наличие строк содержащих оснастку (строк "Т"). При этом система смотрит содержимое Операционных Карт, Маршрутных Карт, Карт Контроля. Аналогичные действия производятся для создания других документов.

Заключение:

Существенным преимуществом модуля SWR-Технология является ее открытость. Это означает, что систему можно не только настраивать на решение задач конкретного предприятия, но и модернизировать, как на уровне интерфейса, так и на уровне функционального назначения. В результате каждое предприятие, использующее нестандартные формы документации, может без привлечения сторонних программистов создать требуемый комплект документов. При проектировании техпроцессов используются базы типовых ТП и типовых технологических переходов. База типовых ТП и переходов пополняется по ходу проектирования, а также редактируется менеджером БД.
На базе компании SolidWorks Russia действует учебный центр, который занимается обучением пользователей работе с системой, её администрированию и функциональному расширению. Так же существует возможность внедрения системы на предприятии заказчика, проведение необходимых изменений системы под конкретную ситуацию.