Файл упэк что это
Статьи
УПЭК Эпизод III. Интеграция систем Windchill и ВЕРТИКАЛЬ на этапе автоматизации ТПП
Д.Ф. Толстов, руководитель проектов, Д.А. Козаченко, директор по маркетингу (Pro|TECHNOLOGIES)
Предисловие
Предлагаем вниманию читателей третью статью из цикла, посвященного одному из крупнейших в Восточной Европе проектов внедрения PLM на предприятиях Индустриальной группы “Украинская промышленно-энергетическая компания” ( ИГ УПЭК ).
В первых двух публикациях (Observer # 7/2010, #1/2011) был дан общий обзор проекта, подробно рассказано о внедрении CAD/CAM/CAE-системы Pro|ENGINEER, а также о создании электронного архива в среде Windchill. Данная статья посвящена вопросам автоматизации технологической подготовки производства ( ТПП ). Мы постарались рассказать, как при помощи современных информацион ных систем можно организовать ТПП в рамках территориально распределенных производственных и проектных площадок, входящих в единую корпорацию.
В последующих публикациях будет описана организация работ по созданию постпроцессоров для станков с ЧПУ и то, как осуществлялась интеграция Windchill с системой 1С, которая используется на предприятиях УПЭК для управления про- изводством. Кроме того, мы планируем отдельно, более подробно познакомить читательскую аудиторию с организацией процесса обучения и сертификации специалистов, а также взаимодействия с университетами региона (рис. 1).
рис.1 Планируемый цикл статей, посвященных проекту внедрения PLM на предприятиях ИГ УПЭК
Актуальность автоматизации ТПП
Для чего нужно было выполнять работы по автоматизации ТПП в рамках внедрения Комплексной системы автоматизации ( КСА ) на предприятиях ИГ УПЭК?
Приведем простой пример. Можно построить классный автомобиль с мощным двигателем и богатым салоном, установить колеса с хорошей резиной и дисками…, но при этом сэкономить на трансмиссии, реализовав её в виде плохо рассчитанного набора ременных передач. Казалось бы, и разбег быстрый (иногда), и скорость приличная (не всегда), но что-то постоянно выходит из строя в слабой (зато дешевой!) трансмиссии.
Вывод напрашивается сам собой – любое изделие не может быть хорошим (полностью отвечающим всем нашим ожиданиям), если оно продумано лишь частично. Эту ситуацию наиболее точно описывает пословица: “Где тонко, там и рвется”.
Точно так же, не бывает автоматизированной системы конструкторско-технологической подготовки производства ( КТПП ), если автоматизирована только конструкторская часть.
Почему именно Windchill и ВЕРТИКАЛЬ?
Без лишней скромности скажем, что этот вопрос мог бы прозвучать, например, так: “Почему именно Pro|TECHNOLOGIES и АСКОН?”
ВЕРТИКАЛЬ – наиболее продвинутое и адаптированное решение на рынке САПР ТП. Это доказано тем, что эту систему применяют порядка 400 предприятий в России и СНГ. Непосредственным разработчиком системы является компания АСКОН. Помимо всего прочего, она имеет разветвленную сеть филиалов на территории СНГ, в которых трудятся (внедряют, адаптируют) высокопрофессиональные специалисты.
Одно из главных требований заказчика – связать в рамках одной системы КТПП большое число предприятий, которые расположены не просто на разных площадках, но даже в разных городах. Семейство продуктов Windchill наиболее полно отвечает этим требованиям, поскольку с самого начала разрабатывалось компанией PTC (США) как “облачное” решение по управлению жизненным циклом изделия, ориентированное на работу через интернет в распределенной среде проектирования. Вне зависимости от того, что вам нужно – получить основные возможности управления данными об изделиях, оптимизировать процессы для соблюдения требований определенной отрасли или обеспечить поддержку глобальной разработки продукции – только Windchill может предложить функциональность, необходимую для эффективного управления группами разработчиков в глобальном масштабе.
В свою очередь, Pro|TECHNOLOGIES – это компания-интегратор с 15-летним опытом успешного внедрения продуктов РТС любого направления на PLM-рынке России и СНГ.
Организационные особенности реализации проекта
Если посмотреть со стороны, этап проекта “Автоматизация ТПП” в ИГ УПЭК может показаться трудновыполнимым. Судите сами:
Тем не менее, грамотная организация и планирование работ, плюс технологии XXI века превращают “трудновыполнимое” в очередной успешно реализованный проект.
Основные задачи и подход к решению
Следует подчеркнуть, что нам требовалось получить нечто гораздо большее, чем просто хранилище ТП, пусть даже хранилище с элементами бизнес-логики. Необходимо было, чтобы системы САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ и Windchill при эксплуатации не “душили” друг друга, а дополняли, что позволило бы наиболее полно пользоваться их преимуществами. Иными словами, следовало получить такой тандем, который вызывал бы у пользователя полное ощущение работы в единой, эффективной и удобной системе. Для этого, помимо функционала, обеспечивающего такие операции, как взятие на изменение и сдача на хранение технологических процессов ( ТП ) и комплектов технологической документации ( ТД ), необходимо было реализовать инструменты для:
Рассмотрим, как же реализована ТПП и из чего построена система ТПП в общем комплексе средств автоматизации ИГ УПЭК.
В процессе ТПП используется следующее программное обеспечение:
Схема процесса технологической подготовки производства с применением этих программных средств представлена на рис. 2.
рис.2 Схема процесса подготовки производства
Рассмотрим пошагово основные моменты проведения технологической подготовки производства средствами КСА для ИГ УПЭК.
Перед тем, как начать разработку технологического процесса, технологу необходимо понять, что будет изготавливаться и из чего. Для этого ему понадобятся конструкторские данные, основным объектом которых является конструкторский состав изделия или агрегатов (рис. 3a).
Конструкторским он назван потому, что реализован он по конструторским замыслам и выглядит так, как конструктор представляет себе изделие. Конструкторский состав описывается в Windchill PDMLink к ак дерево “ частей ” (так называется объект Windchill). Эти части содержат в себе конструкторскую информацию – как в виде атрибутов, так и в виде связанных с этими частями конструкторских моделей, чертежей и других документов.
Но в жизни конструкторский состав не всегда можно реализовать в производстве в чистом виде. Для выполнения каких-либо производственных операций может возникнуть потребность в фантомных подсборках, которых нет в конструкторском составе. В качестве примера можно назвать корпус с заглушками для выполнения операции покрытия; фантомную подсборку из двух деталей, которые будут обрабатываться в сборе на протяжении нескольких операций; заготовку особой формы, с которой необходимо связать отдельный ТП. Поэтому технолог, в случае необходимости, формирует на базе конструкторского состава изделия технологический состав (рис. 3b). При этом он пользуется стандартными средствами Windchill MPMLink.
После того как определены части, с которыми будут выполняться работы по ТПП, технолог может приступить к созданию ТП. Для дальнейших действий по подготовке производства ему надо взять готовый или создать новый объект “Технологический процесс” (в Windchill MPMLink он называется Process Plan) и связать его с соответствующей конструкторской или технологической деталью или сборочной единицей ( ДСЕ ). Фактически, ДСЕ являет собой конструкторское или технологическое представление детали в Windchill (рис. 4, 5).
рис.4 Технологический процесс (Process Plan)
рис.5 Созданный ТП привязанк соответствующей части в Windchill
Еще до завершения разработки ТП на некото- рых предприятиях ИГ УПЭК разрабатывают так называемый межцеховой маршрут (рис. 6).
В нём указывается движение заготовок между цехами и участками в процессе производства. Межцеховой маршрут необходим для того, чтобы спрогнозировать загрузку производства и впоследствии отследить перемещения заготовок между цехами. Так как ТП еще не завершен, межцеховой маршрут разрабатывают наиболее опытные технологи-расцеховщики. Для этого в среде Windchill MPMLink заполняют атрибут “Маршрут” технологического процесса (рис. 7).
рис.7 Заполненный межцеховой маршрут в Windchill
Отметим, что недостаточно иметь межцеховые маршруты в базе системы – зачастую возникает потребность получить их в виде бумажного документа. Это необходимо для передачи информации в другие (“удаленные”) производственные службы, чтобы те могли видеть картину в целом. Расцеховщик имеет возможность сформировать для них сводную ведомость межцеховых маршрутов на изделие (“агрегат”). При этом Windchill вставляет межцеховые технологические маршруты из атрибута “Маршрут” техпроцесса на соответствующую ДСЕ. Подробнее процесс формирования сводных ведомостей рассмотрим позже.
Разработка технологического процесса
Для разработки технологического процесса в среде САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ технологу необ- ходимо создать объект “документ САПР ТП” и привязать его к соответствующему объекту “Технологический процесс” ( Process Plan ) как описывающий документ. После этого технолог получает возможность брать на изменение и редактировать “документ САПР ТП” в системе САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ. Во время разработки ТП в среде системы ВЕРТИКАЛЬ технологу, как правило, требуется конструкторская информация (материал, обозначение и пр.) об обрабатываемом изделии. Утилита интеграции позволяет выполнить такой запрос: она напрямую обращается к объектам Windchill и передает полученную информацию в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ (рис. 9).
рис.9 Запрос на передачу данных о частях изделия в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ
В любой момент проектирования ТП технолог имеет возможность сформировать комплект технологической документации в формате PDF. Состав документации и её форму технолог определяет по своему усмотрению (рис. 10).
рис.10 Формирование комплекта документации в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ
После завершения работы в САПР ТП технолог сдает комплект документов (файлов) в Windchill (рис. 11).
рис.11 Сдача готового ТП и комплекта ТД в Windchill
Следует отметить, что данное действие, разумеется, не одноразовое. В любой момент он может снова загрузить комплект документов из базы Windchill и продолжить работу с ним в среде САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ.
Какие файлы передаются в базу Windchill из САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ при сдаче ТП?
В качестве основного “документа САПР ТП” в Windchill передается файл в формате XML. В этом файле содержится абсолютно вся информация о ТП – начиная от служебной (идентификаторы объектов в Windchill и САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ) и заканчивая информацией, необходимой для ERP и/или для формирования сводных ведомостей в Windchill (текстовое содержание переходов, нормы расхода материалов и пр.). Кроме того, в Windchill передается комплект ТД в формате PDF, а также файлы ТП в оригинальном формате САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ (рис. 12).
рис.12 Windchill: страница информации о сданном ТП и комплекте ТД
Связи объектов ТП в Windchill и их характер показаны на рис. 8.
рис.8 Представление ТП в Windchill
Комплексный (сквозной) технологический процесс состоит из основного ТП, содержащего сквозной технологический маршрут, и нескольких техпроцессов, связанных с группами операций. То есть, отдельные операции основного ТП могут иметь ссылки на соответствующую группу технологических операций (рис. 13).
рис.13 Комплексный ТП в Windchill
Комплексный ТП создается в следующих случаях:
рис.14 Стандартные ТП, привязанные к комплексному ТП в Windchill
При работе с комплексным ТП, когда разрабатывается технологический процесс со ссылками на другие техпроцессы, в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ необходимо создать требуемые ссылочные операции.
Для этого технолог, позиционировав курсор на той операции в дереве ТП, которая ссылается на другой техпроцесс, входящий в состав комплексного, должен воспользоваться соответствующей командой для выбора стандартного ТП. После этого откроется окно с перечнем техпроцессов, входящих в состав комплексного, – то есть с теми ТП, которые были связаны с головным ТП в Windchill (рис. 15).
рис.15 Запрос на ссылку стандартного ТП из Windchill
Чтобы добавить стандартный ТП в комплексный, технолог просто выбирает требуемый ТП, исходя из конкретной ситуации (рис. 16).
рис.16 Окно выбора стандартного ТП для привязки к операции в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ
Подобные действия нужно произвести для всех ссылочных операций. Таким образом, в результате разработки основного техпроцесса, технолог создает полный пооперационный маршрут, в котором обязательно учитываются все технологические процессы, входящие в состав комплексного ТП.
Процесс сдачи разработанного комплексного ТП в базу Windchill и последующего формирования требуемого комплекта файлов абсолютно идентичен процессу, который выполняется при сдаче обычных (не комплексных) ТП.
Связи объектов комплексного ТП в Windchill и их характер показаны на рис. 13.
рис.13 Комплексный ТП в Windchill
Проектирование сборочных ТП
Отдельно следует рассмотреть оформление сборочных ТП.
Проектирование ТП сборки подразумевает наличие состава. Если процесс преобразования конструкторского состава изделия в технологический средствами Windchill MPMLink понятен, то возникает другой вопрос: как этот состав передать в САПР ТП – например, для разработки сборочных ТП?
Для начала поясним, что процесс создания и привязки ТП сборки в Windchill абсолютно идентичен процессам создания и привязки ТП по другим направлениям. Далее, в САПР ТП необходимо получить технологический состав, ассоциативно связанный с конструкторским в Windchill. Это осуществляется с помощью файла структуры изделия.
Файл структуры изделия предназначен для передачи данных о составе сборочной единицы из среды Windchill в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ. При этом передается вся необходимая для работы информация – от наименования, обозначения и типа компонентов ДСЕ до единиц измерения, их количества и ссылок на них в Windchill.
Файл структуры изделия позволяет передавать дерево состава ДСЕ любой глубины.
Весь процесс передачи структуры и последующего проектирования ТП сборки (комплектование, как один из этапов) основан на тесном взаимодействии систем Windchill MPMLink и С АПР ТП ВЕРТИКАЛЬ.
Работа по комплектованию
Под комплектованием в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ понимается распределение элементов состава изделия по сборочным операциям. Следовательно, в процессе выполнения комплектования технологу необходимо периодически запрашивать и получать информацию по составу изделия из базы Windchill.
Комплектование в среде ВЕРТИКАЛЬ производится стандартными средствами, а для получения списка комплектующих из Windchill реализована специальная
рис.17 САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ: запрос состава ДСЕ из Windchill
Использовать эту функцию нужно, выбрав соответствующую строку ДСЕ в дереве технологического процесса (рис. 18).
рис.18 Выбор объектов переданного состава для дальнейшей работы в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ
Это же правило относится и к добавлению комплектующих для ДСЕ типового/группового ТП.
После этого выбираются состояние, представление и атрибуты частей Windchill. В ходе выполнения комплектования (то есть, по мере назначения частей на сборочные операции) данные в окне состава обновляются. А в процессе комплектования технолог постоянно имеет возможность отметить те комплектующие, которые участвуют в ТП на сборку.
Комплектующие добавляются на вкладку “комплектование” с заполненными атрибутами по обозначению, наименованию, количеству и позиции (рис. 19).
рис.19 Комплектование переданного состава в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ
Помимо описанного выше, в интегрированной системе реализованы функции, которые, по нашим оценкам, будут использоваться не так часто, что, однако, не снижает их полезность.
Обновление данных в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ из базы Windchill
В случае, когда разрабатывается новый ТП, для ДСЕ в атрибуты автоматически загружаются данные (обо значение, наименование, масса, материал, идентификатор) из базы Windchill. Если же технолог открывает уже существующий ТП, то атрибуты будут содержать данные, характерные для созданного ранее техпроцесса. Для их обновления и предназначена команда “Обновить данные по техпроцессу”. Такое обновление требуется, в основном, в двух случаях:
Получение информации по ДСЕ/ТП для операции
Если пользователю необходимо просмотреть информацию по ДСЕ (например, чертеж или модель) в Windchill, либо данные по связанному с операцией техпроцессу, он может воспользоваться командой “Информация по ДСЕ/ТП для операции”. В результате откроется информационное окно Windchill, содержащее требуемые из системы ВЕРТИКАЛЬ данные.
Одной из важных и до сих пор актуальных для большинства пользователей задач является формирование сводных ведомостей на изделие (отдельные агрегаты).
Итак, мы имеем следующее:
Нашей задачей является получение всевозможных сводных ведомостей на изделие (отдельные агрегаты) по различным стандартам – например, из ГОСТ 3.1123-84 Ведомость материалов (ВМ); ГОСТ 3.1122-84 Ведомость сборки изделия (ВП/ВСИ); Ведомость оснастки (ВО), Ведомость оборудования (ВОБ), Ведомость расцеховки (ВТМ) и т.д.
В результате был реализован простейший алгоритм: после позиционирования на интересующем его изделии (агрегате) пользователь выбирает действие по формированию требуемой ведомости (например, “Ведомость материалов”), и система Windchill выводит её (рис. 20).
рис.20 Пример сформированной ведомости материалов в Windchill
При желании, пользователь может связать сформированные ведомости с требуемым изделием.
Проект автоматизации ТПП на предприятиях ИГ УПЭК успешно завершен, а разработанное решение находится в стадии промышленной эксплуатации.
В качестве основных преимуществ, которые получил заказчик, можно отметить:
Кроме плюсов и отличительных особенностей разработанного решения, описанных выше, следует отметить и тот факт, что его можно перенести на любое предприятие – разумеется с некоторой адаптацией под конкретного заказчика. Разработанный модуль интеграции систем САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ и Windchill имеет статус поддерживаемого компанией Pro|TECHNOLOGIES решения, сертифицированного компанией АСКОН.
Возможно, прочитав этот материал, вы захотите выяснить дополнительные, специфичные для этого проекта (и не только для него) вопросы. Мы готовы пообщаться с вами и с радостью поделимся нашим опытом. Обращайтесь, и мы не оставим ваши вопросы без ответа!
Группа имеет производственные мощности:
Объединенный Инженерный центр и профильные инженерные центры:
Продукция группы на рынке представляют следующие подразделения:
1. История. (History)
В 1999 году компания впервые приобрела крупный пакет акций Харьковского подшипникового завода, бывший ГПЗ-8, позже став основным акционером соперника. в этой сделке был произведен американской компанией «СигмаБлейзер».
С 2002 по 2006 годы для лоббирования интересов Украинской инженерно глава УПЭК Анатолий Гиршфельд был депутатом Верховной Рады Украины IV созыва по избирательному округу № 180 и председатель подкомитета Верховной Рады Украины по вопросам экономической политики.
2008 г.: создан современный Инженерный центр, который возглавил доктор технических наук Эдуард Симсон 2008 города развернули самый большой в Восточной Европе и СНГ проекта комплексной автоматизации процессов проектирования и технологической подготовки производства КСА-2008
В 2009 году корпоративные традиции УПЭК отмечать День машиностроителя профессиональные конкурсы распространился на весь Харьков. прошел первый открытый чемпионат рабочих профессий «Золотые руки» 2009 г. начала строительство подшипникового завода в Белгородской области. 2009 г: Индустриальная группа УПЭК и технический университет «ХПИ» создал «Техноград».
В 2010 УПЭК инициирует создание агротехнологического центра «Слобожанский» в августе 2010 ХАРП среди 25 лучших машиностроительных предприятий Украины
В 2011 успешно предотвращена попытка рейдерского захвата арфы товарного знака HARP (Харп), который предназначен для проведения ЕПК, Европейская подшипниковая корпорация 25 июня 2011 г. предприятиями, входящими в индустриальную группу УПЭК, создал благотворительный фонд «Патриоты» 2011: УПЭК вошли в шорт-лист самых инновационных компаний Украины по версии Инвестгазеты В 2012 году в УПЭК создает единый центр маркетинговых исследований. 2014 год: Гиршфельд Анатолий Моисеевич победит на парламентских выборах и становится депутатом Верховной Рады Украины VIII созыва. 2015 год: УПЭК является единственной компанией, чтобы представить продукцию отечественных производителей почвообрабатывающих агрегатов, сеялок и комплектующих для сельскохозяйственной техники в рамках международной выставки сельскохозяйственной техники Agritechnica (Агритехника) бренда Германия «ЛОЗОВСКИЕ МАШИНЫ».
2. Собственники и руководство. (Owners and management)
3. Деятельность. (Activities)
Промышленная группа держит курс на кардинальное инженерное и производственное переоснащение. к примеру, на Харьковском подшипниковом заводе только на покупку трех закалочных агрегатов фирмы «Seco / Warwick» Польша выделила пять миллионов евро. комплексной инвестиционной программы по техническому перевооружению Харьковского станкостроительного завода «Харверст» оценка в 15 миллионов долларов.
Мы инвестируем значительные средства в научные исследования и технические разработки. компания разработала инновационную стратегию развития, исходя из абсолютного приоритета технических знаний. это означает, что отслеживания жизненного цикла инженерных решений, который обеспечивает основу производимой продукции, мониторинг инноваций, технологий и тенденций в развитии мировой науки и техники, постоянное возобновление поколений машин и компонентов на основе прежде всего собственного развития и, частично, инженерный аутсорсинг из ведущих международных инжиниринговых компаний и трансфер новейших производственных технологий, обеспечение производства новой продукции с уровнем качества продукции надлежащего технического уровня ведущих мировых производителей. даже в трудные кризисные годы, группа не остановить процесс модернизации производства
3.1. Деятельность. Проект КСА интегрированной системы автоматизации. (The CSA project of integrated automation system)
3.2. Деятельность. Показатели эффективности. (Performance indicators)
Консолидированный объем продаж Группы компаний в 2010 году был 1.58 миллиардов клиенты грн-это большая часть конвейерных предприятиях СНГ. В 2011 г. УПЭК планирует увеличить объемы производства по сравнению с 2010 г. дважды.
Консолидированных валовых продаж индустриальной группы УПЭК без трансфертов по итогам 2011 г. был 2 204.573 миллионов грн. почти 40 % более чем 2010 г.