С 1 января 2014 года во всех конструкторских подразделениях «Силовых машин» 3D-технологии станут основным инструментом деятельности. Проект информационного перевооружения стартовал в 2010 году и повлек за собой серьезные инвестиции в модернизацию технического парка конструкторского бюро и подготовку сотрудников.
Благодарим Управление по связям с общественностью и рекламе ОАО "Силовые машины" за предоставление данного материала.
В концерн «Силовые машины» входят разные предприятия со своей историей использования систем автоматизированного проектирования. Но история развития систем в целом на всех предприятиях схожа.
За годы работы в компании накопился опыт применения большого числа различных систем 3D-моделирования. Первые шаги по использованию ЭВМ в работе конструкторских подразделений были сделаны во второй половине 1970-х. В начале системы проектирования автоматизировали процессы черчения и оформления документов, выполняя роль «улучшенного» кульмана.
С появлением персональных компьютеров на архитектуре Intel® пришло время известных и ныне Компас-График и AutoCAD. В дальнейшем системы проектирования развивались, предлагая новые инструменты и концепции, например, управляемую геометрию, концепцию модели и отображаемых видов и их автоматическое обновление.
В целом же применение систем проектирования вплоть до конца ХХ века сдерживалось дороговизной персональных компьютеров, периферии (особенно печатающей аппаратуры) и сетевой инфраструктурой. Редкий конструкторский сектор в 1985 году имел более одного персонального компьютера.
– Пока передача данных между подразделениями производилась в основном при помощи бумажных чертежей, это не вызывало особых проблем. Однако к 2010 году назрела необходимость в обеспечении прямой передачи информации между КБ в электронном виде и создании удобного инструмента совместного использования конструкторских данных, выполненных в разных программах, – объясняет директор по информационным технологиям «Силовых машин» Владимир Пуляев.
Одновременно с этим активное внедрение 3D-моделирования диктуется и самим рынком: все чаще заказчики энергетического оборудования включают в условия контракта требование предоставить электронную документацию, включая 3D-модели на отдельные узлы и компоновку оборудования.
Нельзя не отметить и тот факт, что параллельно с внедрением информационных инноваций продолжается модернизация парка производственного оборудования компании, появляется все больше современных многоосевых станков, для которых наличие 3D-модели изделия – обязательное требование.
– 3D-технологии позволяют получать полную сборку в трехмерном виде и определить сопрягаемость всех узлов и деталей до того, как возможная ошибка будет найдена непосредственно в цехе на этапе производства, – подчеркивает Владимир Пуляев. – Это существенно сокращает время на доработку проекта или устранение дефектов в уже готовом изделии.
По словам представителей IT-службы «Силовых машин», выбор программного решения для проекта был нелегким. Специалисты компании изучили опыт лидеров индустрии как в России, так и за рубежом. В первую очередь – опыт применения будущей информационной платформы на ведущих предприятиях энергомашиностроения. Безусловным лидером среди программных продуктов 3D-профиля вот уже много лет является решение фирмы «Сименс» – Siemens NX.
Вторым программным решением, взятым на вооружение компанией, стала система проектирования SolidWorks – отлично зарекомендовавшее себя решение в сфере разработки продуктов машиностроения, имеющее многолетнюю историю работы на отечественном рынке. Обладающее широким функционалом проектирования, простотой и экономичностью (относительно стоимости NX), это программное обеспечение позволило «закрыть» большую часть общеконструкторских задач КБ. Кроме того, и NX, и SolidWorks имеют общее геометрическое ядро
– Parosolid (ТМ), что обеспечивает высокий уровень совместимости данных и позволяет создавать сборки, включающие модели, созданные в обеих системах.
В рамках конструкторской подготовки производства специалисты «Силовых машин» используют систему управления конструкторскими данными (систему управления жизненного цикла изделия – Product Lifecycle Managementsystem) – Siemens Teamcenter, позволяющую совместно работать и в NX, и в SolidWorks (функция multiCAD).
– В результате изменения программной политики компании нам удалось не только создать удобную и функциональную платформу на базе Teamcenter, но и вывести систему управления конструкторскими данными и контроля над конечным изделием на новый уровень. Сегодня руководитель, видя макет сборки прямо в системе Teamcenter, может составить представление о текущей работе над проектом. Для этого ему не нужно обладать знаниями пользователя 3D, – говорит начальник отдела дирекции по информационным технологиям «Силовых машин» Дмитрий Борисов.
Централизованное хранение данных в Teamcenter позволяет избежать потери информации при сбоях на рабочих местах, уменьшает число версий одного изделия. Также система разграничения прав доступа устраняет проблемы вынужденных простоев в работе КБ по причине болезни или командировки специалиста, поскольку позволяет отслеживать актуальность имеющихся данных о рабочем проекте.
Внедрение платформы существенно упростило и процесс обучения инженеров, повысило возможности совместной работы над проектами специалистов разных отделов, позволило оптимизировать и упростить бизнес-процессы внутри КБ. Значительно уменьшились эксплуатационные издержки, связанные с необходимостью поддерживать множество систем проектирования.
Безусловно, бумажные носители с внедрением 3D-технологий не исчезают. Чертеж по-прежнему остается конечным результатом работы конструктора, ее завершающим штрихом и отчетным документом, который должен быть распечатан, согласован, утвержден и сдан в архив. Однако и здесь 3D-техно логии оказывают неоценимую поддержку инженерам-конструкторам, ускоряя процесс подготовки бумажного аналога или поиск его цифровой версии в общей базе при помощи электронного документооборота на основе системы управления конструкторскими данными (PLM-системы).
Дмитрий Борисов уверен, что 3D-моделирование заставило задуматься о разработке изделий по-новому, позволив максимально использовать заложенную конструктором идею на всех стадиях подготовки производства, изготовления и последующего сервисного обслуживания изделия.
– Мы пытаемся – и нам это вполне удается – изменить подходы к проектированию, – отмечает он. – Если раньше конструктор описывал будущую модель изделия как совокупность двухмерных
чертежей, то сегодня сотрудник КБ проектирует в трехмерной системе, а затем задает условия видов, выносок и сечений будущего изделия, которые ему необходимо отобразить, и автоматически получает оформленный и заполненный чертеж. Да, сегодня есть некоторые проблемы, связанные с использованием западных систем, которые не в полном объеме поддерживают отечественные стандарты при простановке размеров, отклонений и допусков, но этот вопрос решается.
В настоящий момент сотрудники IT-службы и конструкторских подразделений ведут совместную работу по формированию шаблонов 3D-документов в соответствии со стандартами «Силовых машин», разработку процедур электронного согласования, а также занимаются наполнением справочников стандартных изделий. Ведется большая работа по интеграции Teamcenter с системой подготовки производства САПР КТИ и планирования SAP ERP.
По мере увеличения числа узлов, смоделированных в 3D, растет популярность и других возможностей 3D-системы. Программный комплекс становится мощным инструментом анализа кинематики и собираемости изделий. Активно используется функция внесения изменений на основе концептуальных параметров с учетом заданных правил. Сокращается время на построение геометрии в работе инженеров-расчетчиков и разработчиков оснастки, а также программистов много осевых станков с ЧПУ.
Сегодня проект внедрения охватывает конструкторские и технологические подразделения Ленинградского Металлического завода, включая производственный комплекс «Завод турбинных лопаток», «Электросилу». Здесь завершены этапы настройки и развертывания систем Teamcenter, NX и SolidWorks. Проведено обучение пользователей. Запущены пилотные проекты в каждом подразделении, призванные помочь в совместной работе сотрудников, выявить проблемы, требования и перспективы развития системы. Создается и наполняется классификатор стандартных изделий, проводится согласование форм документов, готовится регламент, описывающий правила работы. В ближайшее время работы по внедрению Teamcenter запланированы в структурах Таганрогского котлостроительного завода «Красный котельщик». В перспективе этот проект должен охватить и ОАО «Калужский турбинный завод».
– Отдельным шагом на пути освоения современных технологий проектирования для нас станет интеграция имеющихся средств инженерного анализа (CAE – Computer-aidedengineering) с системой управления конструкторскими данными Teamcenter. Нам необходимо связать расчетные модели, результаты расчетов с конструкторскими моделями. Мы рассчитываем, что этот шаг упростит управление данными и позволит легко находить исходники, на основе которых была выполнена та или иная конструкция, – завершает разговор Владимир Пуляев. – Сегодня в компании есть понимание того, что решение этих непростых задач не только даст эффект при запуске в промышленную эксплуатацию, но и позволит открыть новые перспективы по управлению конструкторскими и технологическими данными, производством и компанией в целом.
Анастасия Казанская
