ВКР_Романов_6163

В качестве средства интеграции многих используемых компьютерных систем (АСУПР, САПР и пр.) выступает PDM-система. Основой данной системы является использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации, и ее корректной интерпретации, а также обеспечение безопасности информации.

Преимуществом использования на производственных предприятиях PDM-

системы является существенное повышение качества и надежности выпускаемой продукции, а также сокращение времени на разработку изделия за счет повышения эффективности проектирования изделия.

Сокращение выпуска продукции характеризуется следующими аспектами:

-сокращение сроков проведения изменения схем, конструкции изделия или технологии его производства за счет улучшения контроля над потоком работ в проекте;

-развитие кооперации между технологами, конструкторами и другими участниками ЖЦИ за счет поддержки методики параллельного проектирования;

-возможность заимствовать или изменять компоненты в изделии за счет предоставления возможности поиска компонента с нужными характеристиками;

-сокращение времени при поиске, копировании и архивировании данных, что, при работе с бумажными данными составляет много времени.

19

За счет применения PDM-технологий решаются следующие наиболее

распространенные задачи:

-создание ЕИП для всех участников ЖЦИ;

-создание электронного архива чертежей и прочей технической документации;

-автоматизация управления конфигурацией изделия.

Пользователями PDM-системы являются все участники ЖЦИ:

технологи, конструкторы, работники технического архива и многие другие.

Главной задачей данной системы является обеспечение для каждого сотрудника актуальной информацией в удобной форме и в нужное время.

Основные функции PDM-системы разделяются на следующие группы:

1.Управление процессами.

-Управление потоком работ (в процессе проектирования изделия).

-Протоколирование действий пользователей и изменений данных.

PDM-система отслеживает все действия пользователей, в том числе

следит за версиями создаваемых ими данных.

2.Классификация.

- Распределение изделий и документов в соответствии с различными классификаторами. Автоматизация поиска необходимых изделий с целью их повторного использования и присваивания обозначений компонентов изделия.

20

3.Управление хранением данных и документов.

-Обеспечение целостности данных.

-Поиск данных различными способами ( в соответствии с правами доступа).

4.Управление составом изделия.

-Управление применяемостью компонентов изделия.

-Наличие нескольких представлений состава изделия для различных предметных областей.

5.Календарное планирование.

-Распределение ресурсов по отдельным задачам.

-Составление календарного плана работ.

-Контроль над выполнением поставленных задач.

6.Вспомогательные функции.

-Обеспечивают взаимодействие PDM-системы с другими пользователями, программными средствами и т.д.

Данные об изделии состоят, например, из данных о конфигурации или составе изделия, а также документов или данных, использующихся для полного описания изделия или процессов его производства, проектирования или эксплуатации. Управление информационными процессами ЖЦИ представляет собой поддержку различных процедур, которые самостоятельно используют и создают данные об изделии (например,

процесс изменения изделия), то есть обеспечивают полную поддержку электронного документооборота.

21

Таким образом, в связи с повышением сложности конструкции изделий, сокращением финансовых и временных рамок, совершенствованием материалов и технологий производства, оптимизацией затрат на всем ЖЦИ,

развитием технологий совместного использования и обмена информации в процессах разработки КД, - возникает необходимость в использовании новых информационных технологий. Применение 3D-моделей в процессе производства изделий играет одну из ключевых ролей в существенном повышении качества изделий и эффективности производства.

22

2. Постановка задачи

ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» - ведущий институт России в области высокоточной навигации, гироскопии, гравиметрии и морской радиосвязи. Выполняет полный цикл работ на всех стадиях ЖЦИ, от фундоментально-поисковых исследований до производства и поддержания продукции в эксплуатации.

В последние годы, на предприятии процесс проектирования и моделирования новых изделий осуществляется в среде САПР Pro/Engineer.

Данное программное средство представляет собой параметрическое решение для максимально эффективной разработки продукции. Использование трехмерных моделей позволило повысить качество и надежность изделий благодаря оптимизации конструкции путем анализа результатов различных инженерных расчетов: анализ собственных частот, тепловые расчеты и т.п.

Для хранения моделей, чертежей и сопутствующей документации,

разработанной в системе Pro/Engineer, используется система управления ЖЦИ PLM Windchill (разработка компании Parametric Technology Corporation, США). Для разработки технологических процессов используется автоматизированная система управления производством (АСУПР – собственная разработка АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»).

Интеграция систем PLM Windchill и АСУПР служит для поддержи современных потребностей компании в сфере разработки изделий,

формирования общих правил использования, хранения, и распространения данных об изделии. Эти системы позволяют существенно снизить вероятность использования ошибочной и неактуальной информации об изделии и связанных процессов, что сокращает количество ошибок различного рода.

23

Средствами PLM Windchill устанавливается порядок оформления,

технологической документации, разрабатываемой в электронном виде и

подлежащей хранению в центральном архиве предприятия, что позволяет

максимально уменьшить затраты на актуализацию, поиск и использование

документов. На рисунке 3 представлены этапы разработки КД от

проектирования до производства на предприятии АО «Концерн «ЦНИИ

«Электроприбор».

Рисунок 3 – Этапы разработки КД на предприятии АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»

(ДЭ - документ в электронном виде; ТПП - технологическая подготовка производства; ОТК – отдел технического контроля;

Б – бумажная документация).

24

На сегодняшний день трехмерная модель широко используется только в конструкторском отделе. Для согласования КД на этапах технологического контроля, нормоконтроля и архива используются чертежи в электронном виде, полученные на основе трехмерной модели с помощью САПР

Pro/Engineer. В свою очередь, службы ОТК, ТПП и производства на данный момент работают с бумажным носителем. Для существенного повышения качества изделий и эффективности производства необходимо обеспечивать использование трехмерных моделей на всех этапах ЖЦИ.

В данной работе рассматривается этап внедрения трехмерной модели на производство.

Таким образом, целью данной работы является исследование и разработка методов, подходов и средств, способствующих внедрению трехмерных моделей в производственный процесс приборостроительного предприятия. Для этого были сформулированы следующие задачи:

-разработка трехмерной модели коммутационного устройства;

-обеспечение производства автоматизированными рабочими местами (АРМ),

адаптированными для проведения производственных работ;

-разработка методической основы обучения производства приемам работы с трехмерной моделью;

-контроль и исследование эффективности процесса применения трехмерных моделей на производстве.

25

3. Метод использования трехмерных моделей на производстве

Для успешного внедрения трехмерных моделей на производство был разработан метод, который состоит из следующих процедур:

-компьютерного оснащения сборочного производства;

-распределения актуальной информации по рабочим местам;

-обучения персонала приемам работы с трехмерной моделью;

-методов проверки и контроля изделий.

3.1 Компьютерное оснащение сборочного производства

До недавнего времени сборка приборов на предприятии осуществлялась только по бумажным чертежам (рис.4).

Рисунок 4 – Сборка приборов до внедрения трехмерных моделей в производство

26

В настоящее время на сборочном производстве оборудованы два АРМ

(рис.5, прил. 1). В соответствии с требованиями эргономики, мониторы для удобства процесса сборки по трехмерным моделям установлены на поворотные кронштейны. На рабочих местах произведена настройка рабочих приложений. Сейчас подготовлено и согласованно распоряжение на установку третьего рабочего места.

Рисунок 5 – Внедрение трехмерных моделей на сборочное производство

27

Использование трехмерных моделей при осуществлении сборки приборов имеет следующие преимущества перед сборкой по бумажным чертежам:

1. Сборочный процесс возможен без использования спецификации.

Сборщик имеет возможность выбрать любой компонент изделия и в тот же момент получить на экране информацию об его обозначении,

наименовании и прочих параметрах, минуя спецификацию. Это существенно упрощает работу, особенно в нагруженных чертежах с множеством позиций.

2. Измерения расстояний между любыми компонентами изделия.

Исчезает необходимость поднимать чертежи составляющих изделия,

чтобы вычислить расстояние между необходимыми плоскостями или точками. Достаточно выбрать эти элементы непосредственно на экране.

3. Облегченное восприятие сложных деталей, сборочных единиц.

Трехмерная модель дает возможность быстрого и точного считывания информации, делая простым восприятие даже довольно сложного изделия.

Рабочему не обязательно обладать хорошим пространственным воображением, чтобы правильно понять конструкцию сложного прибора по двумерным проекциям.

4. Скрытие компонентов изделия.

Для более точного анализа конструкции, сборщик имеет возможность скрыть любые компоненты или группы компонентов изделия, делая процесс сборки более прозрачным.

28