Проектирование. Производство. Типы организации производства Производство

• Название: Производство. Типы организации производства Производство
• Дата: 29.10.2022
• Размер: 128.17 Kb.
• Имя файла: Проектирование.docx
• Тип: Документы; #760642
• страница: 12 из 13

Автоматизированная технологическая подготовка производства

CAPP–системы.

Автоматизированная технологическая подготовка производства (англ. Computer Aided Process Planning, САРР) используется для обозначения программных инструментов, применяемых на стыке систем автоматизированного проектирования (см. главу CAD) и производства (см. главу САМ).

Задачи CAPP.

Задача CAPP заключается в том, чтобы по заданной CAD-модели изделия составить план его производства, называемый операционной или маршрутной картой. Данный план содержит указания о последовательности технологических и сборочных операций, используемых станках и инструментах и т.д. Технологическая подготовка производства всегда осуществляется по имеющейся базе данных типовых техпроцессов, применяемых на конкретном предприятии.

 

В зависимости от подхода к автоматизированной технологической подготовке задачи CAPP могут немного различаться. Существует два подхода - модифицированный (вариантный) и генеративный. При модифицированном подходе задача CAPP-системы состоит в поиске наиболее похожего изделия в существующей базе данных и предъявлению его операционной карты для модификации. При модифицированном подходе широко применяется групповая технология, позволяющая проводить классификации деталей в семейства похожих.

Разработанная советским ученым С. П. Митрофановым групповая технология используется при модифицированном подходе к технологической подготовке производства. Она состоит в классификации деталей в семейства, представляющие собой совокупность объектов, подобных друг другу по геометрической форме, размерам и технологическим процессам их изготовления. Отнесение детали к известному семейству на основе ее формы и размеров позволяет быстро найти в технологической базе данных предприятия последовательность процессов, используемых для изготовления похожих деталей, и модифицировать ее для изготовления новой детали.

Еще одно приложение групповая технология находит при компоновке оборудования в производственном цехе. Классическая схема компоновки состоит в группировке станков по видам обработки (токарный, фрезерный, сверлильный, шлифовальный и сборочный участки). Однако данная схема имеет очевидный недостаток в случае, если предприятие производит небольшое количество семейств деталей (по сравнению с объемами производства), - тогда накладные расходы на передачу заготовок с участка на участок очень высоки. Альтернативная схема компоновки станков при подобном варианте состоит в размещении их по участкам в соответствии с семействами деталей. В этом случае каждый участок отвечает за изготовление деталей своего семейства.

Генеративный подход состоит в распознавании у детали типовых конструктивных элементов и применении к ним типовых техпроцессов (токарная обработка, сверление и прочее). При генеративном подходе используются известные методы искусственного интеллекта для распознавания элементов и логического вывода.

Функции CAPP

Разработка описания техпроцесса изготовления нового изделия.

Формирование технологической документации.

Расчёт затрат времени на операции.

Определение трудоемкости изготовления изделия.

Расчёт расхода материалов.

Формирование организационно-технологической схемы потока по изготовлению изделия.

Выбор рационального такта потока и количества исполнителей.

Использование CAPP

Как правило CAPP используется совместно с CAD- и CAM-системами. Такая интегрированная система на информационном уровне поддерживается единой базой данных. В ней хранится информация о структуре и геометрии изделия (как результат проектирования в системе CAD), о технологии изготовления (как результат работы системы CAPP) и управляющие программы для оборудования с ЧПУ (как исходная информация для обработки в системе CAM на оборудовании с ЧПУ).

 

Оценка CAPP

Выбрать оптимальную CAPP-систему не так просто, на ее выбор влияет множество факторов, и каждому предприятию необходим индивидуальный подход при ее выборе.
При общей оценке CAPP-систем наиболее важными показателями являются следующие моменты:

Организация базы данных инструментов и другой технологической информации.  Удобно ли с ней работать. Как организовано расширение базы данных - регулируется ли ее структура для более подробного задания специальной и импортной оснастки и т.д.

Способы создания и редактирования технологических эскизов. Имеется ли интеграция с различными CAD-системами, параметризация с 3D-моделью или чертежом детали (при изменении 3D-модели автоматически изменяются эскизы).

Способы проектирования технологических процессов (ручной, полуавтоматический, автоматический). Возможно ли, проектирование непосредственно с 3D-модели детали.

Степень автоматизации системы. Имеется ли возможность автоматизированной генерации технологических переходов с автоматическим подбором инструментов, а также формирование других элементов технологического процесса по заданным параметрам обработки или с 3D-модели детали.

Формирование документов технологического процесса и форматы файлов для их сохранения.

Дополнительные возможности системы: проведение различных расчетов, планирование производства, нормирование и т.д.

Эргономичность интерфейса пользователя.

Имеется ли возможность расширения системы путем подключения специальных модулей, внешних программ, создания макросов и т.д.

Уровень интеграции с CAM и PDM-системами.

Общие возможности, присущие современным системам:

Практически все системы обладают очень схожими функциями, направленными на быстрое оформление технологических процессов.

Все они наполнены базами данных необходимых сведений, участвующих в технологических процессах.

Могут разрабатывать технологические процессы различной обработки: механической, термической, сварки, покрытия, штамповки и др.

Все системы определенным образом интегрированы с CAD-системами, для создания технологических эскизов.

Могут работать с PDM-системой в едином информационном пространстве предприятия.

Достоинства CAPP

Основные экономические результаты, получаемые от внедрения CAPP:

повышение производительности труда технолога;

уменьшение числа ошибок при проектировании;

повышение качества работы технолога;

сокращение сроков технологической подготовки производства;

повышение оперативности получения актуальной информации из спроектированных технологических процессов;

накопление и применение базы знаний предприятия по технологическому проектированию новых изделий;

организация единого информационно-справочного пространства для технологов и конструкторов, а также служб управления производством;

улучшение контроля за исполнительской деятельностью.

Важным элементом САРР-систем является их 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. Обычно в состав системы входит специальный редактор, с помощью которого создаются бланки документов. Поэтому 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. Типы операций и переходов заложены в соответствующих классификаторах, а состав основных свойств представлен в стандартах ЕСТД. Собственные функциональные возможности САРР-систем и сквозная интеграция с программным комплексом CAD обеспечивают решение следующих задач:

• управление хранением данных и документов: авторизация доступа, поиск информации, целостность данных, архивирование, резервное копирование, восстановление данных;

• управление процессами: управление работой, протоколирование работы;

• управление структурой изделия: технологический состав изделия, исполнения;

• интерактивное проектирование технологических процессов (ТП);

• основные режимы: применение ТП, интерактивное заполнение ТП с использованием

БД-ресурсов и контекстных закладок, копирование ТП из других проектов;

• автоматизированное проектирование техпроцессов на основе знаний структурно-параметрического синтеза;

• виды технологических процессов: обобщенный ТП, механообработка, сборка, холодная штамповка, ковка и горячая штамповка, литье, термическая обработка, нанесение покрытий, сварка, пайка, изготовление деталей из пластмасс и резины и т. д.;

• автоматизированное проектирование операций;

• управление производственными и технологическими ресурсами;

• формирование сводных ведомостей и спецификаций; печать сформированных документов.

Примеры CAPP

СПРУТ-ТП - автоматизированное проектирование и нормирование технологических процессов для любых типов производств.

Eleandr CAPP - автоматизированное проектирование технологии изготовления швейных изделий.

ADEM - автоматизированное проектирование в различных областях машиностроения.

T-FLEX Технология.

ADEM (англ. Automated Design Engineering Manufacturing) — российская интегрированная CAD/CAM/CAPP/PDM система, предназначенная для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) и управления инженерными данными на базе современных программно-технических комплексов. 

Группа была основана в 1994 году в результате объединения усилий коллективов компаний «Элгра», г. Москва — разработчик системы «CherryCAD»© (1987–1994) для решения задач плоского и объемного моделирования  и «Крона», г. Ижевск — разработчик CAM системы «Катран»© (1986–1994), автоматизирующей подготовку технологических процессов и управляющих программ для станков с ЧПУ с целью разработки первой российской САПР для сквозного цикла проектирования-изготовления.

Главный продукт группы компаний ADEM — интегрированная CAD/CAM/CAPP/PDM система ADEM-VX.

ADEM позволяет автоматизировать следующие виды работ:

объёмное и плоское моделирование и проектирование;

оформление проектно-конструкторской и технологической документации;

проектирование технологических процессов;

анализ технологичности и нормирование проекта;

программирование оборудования с ЧПУ (фрезерное, токарное, электроэрозионное, лазерное и др.);

реновацию знаний (работа со сканированными чертежами и старыми программами [[ЧПУ]]);

документооборот;

ведение архивов документов.

ADEM применяется в различных отраслях: авиационной, атомной, аэрокосмической, машиностроительной, металлургической, станкостроительной и других.