2.3. Сапр и кузнечное производство

Кузнечные цеха заводов по выпуску кузнечно-штамповочного оборудования представляют собой высокоэффективные производства, оснащенные современным оборудованием. Основной задачей кузнечного цеха является обеспечение завода поковками, заготовками и пружинами.

Как правило, такие цеха имеют четыре участка: прессовый, молотовый, термичекий и пружинный. На этих участках могут быть установлены молоты, гидравлические ковочные пресса (рис. 7), пилы-полуавтоматы, нагревательные и термические печи, а так же металлорежущие станки.

Современные тенденции конструкторской и технологической подготовки машиностроительного производства включают в себя использование информационных и проектирующих компьютерных систем, известных как CAD-, САМ-, САЕ-, CAPP-, PDM-системы.

В более широком плане системы интегрируются в PLM-системы управления жизненным циклом изделия. Большинство известных продуктов такого класса, к которым можно отнести линейку систем Adem, Парус, КОМПАС, T-Flex, Windchill, в технологической части ориентированы на наиболее распространенные процессы механической обработки, сварки, сборочных операций.

Рис. 7. Кузнечный цех завода по выпуску КШО. Подача манипулятором слитка для ковки на гидравлическом прессе.

Ни в одной из них нет подсистем для технологической подготовки процессов ковки, являющихся одними из основных процессов заготовительного производства практически любого машиностроительного предприятия.

 Таким образом, возникает задача создания САПР технологического процесса (ТП) ковки для ее последующего интегрирования в PLM-систему более высокого уровня. Уровень интеграции определяет требования к информационному обеспечению такой локальной САПР ТП.

Ранее разработанные системы были ориентированы на разработку единичного экземпляра проектной документации, которой является карта ТП (КТП). Повторная разработка технологической документации на поковки одного и того же обозначения при сохранении уже существующей обычно не предусматривалась.

Другими словами, информационная составляющая системы не позволяла работать с видоизмененными данными при сохранении обозначений на изделие, хотя ситуация, при которой требуется учитывать изменения в проектной документации при сохранении базовых обозначений, идентифицирующих изделие, очень характерна для мелкосерийного и опытного производств.

Современные САПР ТП ковки на молотах, в которой предусмотрено проектирование множества вариантов объектов проектирования, находящихся в различных состояниях актуальности. Интерфейс системы (рис. 8) представляет собой набор окон различного содержания для выполнения отдельных задач проектирования.

Несмотря на то, что были выделены классы деталей, поковок и техпроцессов, информация по ним представлялась в виде отдельных разрозненных таблиц на каждый класс в отдельном окне.

После накопления опыта использования системы стало ясно, что требуется более четкое визуальное представление об иерархии спроектированных объектов, каковыми являются детали, поковки и КТП ковки.

Действительно, показ отдельных разрозненных таблиц не дает возможности оценить общий объем и состояние разработанной документации в целом. Для решения этой задачи была принята концепция единого интерфейса на основе проектной парадигмы.

Проектная парадигма хорошо известна разработчикам ПО, пользующимся известными инструментальными системами для создания программных систем различного назначения. Новизна предлагаемых решений заключается в том, что впервые проектный подход применен в локальной системе проектирования технологии кузнечного производства.

Организация САПР ТП в виде проектов имеет явные преимущества, как в локальном исполнении системы, так и при включении ее в дальнейшем в интегрированный продукт более высокого уровня.

И разработанная проектная организация рассматриваемой САПР ТП кузнечного производства позволяет в более полном объеме и более наглядно учитывать и применять многовариантность решений в процессе ввода деталей и проектирования поковок и технологических процессов ковки.

Рис. 8. Интерфейс системы САПР ТП процессов ковки

А – дерево проектов; Б – эскиз детали; В – свободная таблица объектного проектирования; Г – КТП; Д – свойство детали: Е – окно свойств поковки; Ж – окно свойств КТП

Кроме того, проектный способ организации упрощает процесс интеграции локальной САПР ТП кузнечного производства в общую PLM-систему предприятия.