Худакова анна николаевна «изучение и сравнительный анализ использования сапр тп для автоматизации процессов тпп ОАО авиаагрегат»




ХУДАКОВА АННА НИКОЛАЕВНА


« ИЗУЧЕНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПР ТП
ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТПП ОАО АВИААГРЕГАТ »


Специальность 15.09.00 – Технология, оборудование и автоматизация

машиностроительных производств

Специализация – Технология машиностроения


АВТОРЕФЕРАТ

Магистерской диссертации


Самара 2010

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском Государственном Техническом университете на кафедре «Технология машиностроения».


Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Черепашков Андрей Александрович


Официальный рецензент:


Ведущее предприятие: ОАО «АВИААГРЕГАТ»


Защита состоится 2 июля 2010 г. в 14 часов на заседании ГАК в ГОУВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу: 443010 Самара, ул. Молодогвардейская, 133.


С диссертацией можно ознакомиться на сайте кафедры «Технология машиностроения» ГОУВПО «Самарский государственный технический университет».


Секретарь ГАК ___________________

^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы

Развитие промышленности характеризуется внедрением новейших достижений науки и техники, обеспечивающих повышение технико-экономической эффективности производства для получения конкурентоспособной продукции, инвестиционной привлекательности предприятий, обеспечению гарантированного уровня качества на всех стадиях жизненного цикла изделий, достижению технологической независимости в наиболее важных областях промышленности, применению высоких технологий, росту производства наукоемкой продукции.

Тенденциями развития современного производства является процесс полного перевода на информационные технологии двух ключевых этапов жизненного цикла изделия- конструкторской и технологической подготовки производства.

С этой целью широко применяются CALS-технологии(Continuous Acquisition and Life Cycle Support- непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделий), которые предполагают формирование интегрированного компьютеризированного производства.

CALS-технологии являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, PDM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

Жизненный цикл изделия - совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта, объединяется в целостный автоматизированный комплекс, где все производственные процессы осуществляются в едином информационном пространстве.

Система автоматизированного проектирования (САПР) - организационно- техническая система, входящая в структуру проектной организации и осуществляющая проектирования при помощи комплекса средств автоматизированного проектирования. Как правило, включает в себя CAD, CAM, CAE, PDM.

CAD (^ Computer Aided Design) - подсистема автоматизированного проектирования — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и технологической документации, 3D моделей.

CAE (^ Computer-aided engineering) — общее название для программ или программных пакетов, предназначенных для инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Помогают убедиться в работоспособности изделия, без привлечения больших затрат времени и средств.

CAM (^ Computer-aided manufacturing) — подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ. Следует отметить что, как правило, большинство программно-вычислительных комплексов совмещают в себе решение задач CAD/CAM, CAE/САМ, CAD/CAE/CAM.

PDM (^ Product Data Management) — система управления данными об изделии — организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии.


Как показывает практика, трудоемкость технологического проектирования обычно в несколько раз превышает трудоемкость машиностроительного конструирования, а сам этот процесс сопровождается подготовкой больших объемов документации. Скорость, полнота и качество решения задач технологической подготовки (ТПП) непосредственно влияют на эффективность производства и, следовательно, на деятельность предприятия в целом.

Таким образом, с помощью компьютерной автоматизации ТПП будет повышаться производительность процессов и операций создания информации, производиться информационная интеграция процессов, появится возможность совместного использования одних и тех же данных, будет возможным осуществить переход к безбумажной модели организации информационных производственных процессов, что сократит время передачи, контроля и утверждения разного рода документов.

Мировой рынок полностью отторгает продукцию, не снабженную электронной документацией и не обладающую средствами интегрированной логистической поддержки производственных стадий жизненного цикла. Сегодня иностранные заказчики отечественной военно-технической продукции выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:

• представление конструкторской и технологической документации в электронной форме;

• представление эксплуатационной и ремонтной документации в форме интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР), снабженных иллюстрированными электронными каталогами запасных частей и вспомогательных материалов и средствами дистанционного заказа запчастей и материалов;

• организация системы интегрированной логистической поддержки изделий на производственных стадиях ЖЦИ;

• наличие и функционирование электронной системы каталогизации продукции;

• наличие на предприятиях соответствующих требованиям стандартов ИСО 9000:2000 систем менеджмента качества и т.д.

Таким образом, задача развития и внедрения CALS-технологий на промышленных предприятиях становится государственной проблемой, от решения которой зависит эффективность развития экономики в целом.

Поэтому тема работы, связанная с автоматизацией ТПП на предприятии, как мощного средства повышения производительности труда и качества продукции, является актуальной.


^ Цель работы:

Сравнительный анализ систем и средств автоматизации технологической подготовки производства ОАО «Авиаагрегат» и разработка рекомендаций по их совершенствованию.


^ Решаемые задачи:

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:

  1. Провести анализ производственных этапов жизненного цикла изделия, выявить содержание и траектории движения информационных потоков в процессах ТПП.

  2. Разработать функциональные модели действующих на ОАО «Авиаагрегат» процессов ТПП.

  3. Разработать перспективные варианты совершенствования процессов ТПП с применением современных средств автоматизации.

  4. Разработать и сравнить примеры информационных технологий автоматизации ТПП в инструментальных средах «Teamcenter -Адем-NX» и «Teamcenter -Вертикаль-Компас-NX».

  5. Провести технико-экономические расчёты эффективности выбранной модели.


^ Методы исследования:

В работе использовались методы системного анализа, информационного и функционального моделирования, компьютерное моделирование, CAD/CAM/CAPP/PLM —технологии.


^ Научная новизна

Научная новизна работы заключается в исследовании и анализе комплексирования САПР ТП на базе альтернативных программно-методических комплексов и технологий автоматизации, актуальных для ОАО «Авиаагрегат», предусматривающая:


^ Практическая значимость работы

Практическая значимость работы заключается в разработке и сравнении примеров информационных технологий автоматизации ТПП в инструментальных средах «Teamcenter -Адем-NX» и «Teamcenter -Вертикаль-Компас-NX» для разработки концепции внедрения САПР ТП в ОГТ АВИАГРЕГАТ.


^ ОСНОВНИЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования.


В первом разделе исследованы содержание и продвижение информационных потоков в процессах ТПП на ОАО «Авиаагрегат», сделан анализ производственных этапов жизненного цикла изделия, рассмотрен порядок прохождения конструкторской и технологической документации, из чего был сделан вывод, что некоторые положения стандартов предприятия (СТП) морально устарели, так как существуют два потока документооборота: бумажный и электронный.

При разработке проекта устаревшие положения должны пересматриваться, заменяться электронными технологиями разработки и прохождения ТД.

После внедрения опытной эксплуатации САПР бумажный документооборот может быть постепенно выведен из оборота. Особенным условием документооборота машиностроительного предприятия является соблюдение режима секретности и конфиденциальности, которая должна обеспечиваться соответствующими электронными технологиями.

Изучены средства автоматизации подготовки производства и их применяемость в КТПП и управлении данными на ОАО «Авиаагрегат».


^ Во втором разделе разработаны функциональные модели текущего состояния ТПП на ОАО «Авиаагрегат» процессов конструкторско-технологической подготовки производства (рис.1). Выявлены достоинства и недостатки.

Рис. 1. Существующая модель КТПП ОАО «Авиаагрегат».

В третьем разделе Разработка перспективных вариантов совершенствования ТПП: произведено исследование функциональных моделей «Teamcenter-Адем-NX» (рис.2) и «Teamcenter-Вертикаль-Компас-NX» (рис.3)





Рис. 2. Концепция функционирования системы КТПП на базе продуктов Teamcenter Engineering, NX4, ADEM CAPP.




Рис. 2. Концепция функционирования системы КТПП на базе продуктов Teamcenter Engineering, NX4, ЛОЦМАН, Компас, Вертикаль.


В разрабатываемом в настоящее время проекте концепции развития предприятия предполагается центральное место отвести продуктам компании Siemens PLM Software. Согласно концепции, ЕИП предприятия формируется на основе Teamcenter Engineering, однако без привлечения Teamcenter Manufacturing для поддержки разработки технологических процессов. Конструкторская подготовка производства должна полностью проводиться в системе NX, имеющей прямой интерфейс к Teamcenter. Спецификации, ведомости и другая КД при этом формируются в непосредственно Teamcenter, что удобно для конструкторов. База материалов, используемая при конструировании в Teamcenter сопровождается системой Симфония и доступна для Teamcenter в режиме «только чтение». В настоящее время реализован вывод конструкторских спецификаций из Teamcenter.

Справочники стандартных изделий предусматривается сопровождать с помощью Teamcenter, что может вызвать затруднения в планировании закупок стандартных изделий с помощью Симфонии. На настоящее время вопросы конструкторской подготовки производства практически решены и методика работы в NX и хранения данных в Teamcenter отлажена.

Технологический модуль в Teamcenter Engineering отсутствует, поэтому для реализации запланированного вывода материально-маршрутной спецификации из Teamcenter необходимо наладить интеграцию со справочником материалов и стандартных изделий, а также поддерживать актуальность этих справочников.

Ключевым звеном технологической подготовки производства, согласно концепции, является «Технологическая модель». На сегодняшний момент на предприятии нет единого мнения о том, что это и как необходимо реализовать эту модель. Изучение и анализ альтернативных вариантов автоматизации ТПП в данной магистерской диссертации предполагается использовать при разработке концепции автоматизации ТПП ОАОО АВИАГТЕГАТ.


^ В четвертом разделе представлены примеры автоматизации проектирования характерного представителя технологического процесса в соответствии с разработанными функциональными моделями ТПП «Teamcenter-Адем-NX» и «Teamcenter-Вертикаль-Компас-NX». Произведен сравнительный анализ, выявлены достоинства и недостатки.


^ В пятом разделе сделано технико-экономическое обоснование альтернативных проектов автоматизации КТПП.


Общие выводы по работе:


  1. Изучено и описано содержание проектно-производственных этапов ЖЦИ с целью выявления потоков информации и потоков работ в процессах КТПП ОАО АВИАГРЕГАТ.

  2. Разработана функциональная модель текущего состояния процессов автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства.

  3. Разработаны перспективные варианты совершенствования процессов ТПП с применением современных систем и средств автоматизации.

  4. Разработаны и проанализированы примеры реализации информационных технологий  автоматизации ТПП в инструментальных средах «Teamcenter-Адем-NX» и «Teamcenter-Вертикаль-Компас-NX».

  5. Проведен сравнительный анализ альтернативных методик разработки ТП в программных продуктах ADEM и ВЕРТИКАЛЬ.

  6. Оценены затраты на реализацию вариантов альтернативных проектов автоматизации ТПП на ОАО «Авиаагрегат».

9501087971865502.html
9501237587975439.html
9501326540931368.html
9501398649291494.html
9501463134483206.html