"Хорошая штука", — мелькнет в голове у прохожего, глядящего в след иномарке, резво проносящейся мимо. Да не про нас. И дорога, и не совсем практична в наших условиях, нет, не для нас. "Неплохая вещь", — скажет покупатель у прилавка, глядя на импортную бытовую технику. Но нет, далека она от нашей жизни, в другой весовой да и ценовой категории. Да и нет в ней такой уж необходимости, до нее ли? Так мы проходим мимо важных и не очень, необходимых и тех, без которых можно обойтись, вещей и проблем, решений и технологий.

Да, уважаемый читатель, разговор сейчас пойдет не о конечных продуктах потребления или производства, хотя конечной целью, безусловно, являются они. Речь пойдет о процессе, который предшествует появлению на свет самолетов и кофеварок, автомобилей и холодильников, станков и измерительных приборов, словом, о том, что нас постоянно окружает или о том, о чем мы знаем лишь понаслышке. И если нам приходится смотреть на все эти вещи лишь со стороны, то это результат того, что наши предприятия придерживаются таких же взглядов на построение производства, на освоение новых решений и технологий. Сегодняшние проблемы, такие как постоянное удорожание сырья, комплектующих и электроэнергии, неплатежи, не позволяют всерьез заняться вопросами технического перевооружения, перестройки производства и вообще какими-либо изменениями отработанного механизма. Все это не позволяет создать те образцы конкурентоспособной техники и товаров, которые мы видим на наших прилавках в импортном исполнении. Как же разорвать этот замкнутый круг?

Необходим срочный поворот к новейшим технологиям, и чем быстрее его сделают наши предприятия, тем ближе и ощутимей результаты. Решительный переход к 3D твердотельному проектированию должен стать первым шагом к успеху вашего предприятия в борьбе за производительность и конкурентоспособность, за выживаемость, если хотите.

Само 3D проектирование, при всей своей привлекательности, не панацея от всех бед, это лишь первый принципиальный шаг в борьбе за технологический прогресс. Как ни странно, в нашем положении есть одно важное преимущество. 3D проектирование, как революционный подход, появилось не вчера, и уже многие годы его примеряют на себя многие иностранные компании. Некоторые из них, те, кто в свое время сделал неверный шаг в этом направлении, теперь стоят перед проблемой переориентации на другой программный продукт. Можно только догадываться, какие затраты они несут при переходе от одного продукта такого класса к другому, и как хорошо с этой точки зрения нам, имеющим перед собой чистый лист.

Ситуация в нашей стране выглядит несколько по-другому. Некоторые пользователи уже вложили средства в недорогие двухмерные CAD системы автоматизированного проектирования и не получили ожидаемых результатов. Действительно, электронный кульман, по сравнению с обычным, это незначительное продвижение, хотя, как показалось бы кому-нибудь со стороны, если уж сделано на компьютере, должно быть качественно.

Современные программные средства 3-мерного твердотельного проектирования позволяют коренным образом пересмотреть традиционный подход к конструированию как таковому. В этом случае конструктор проектирует реальную модель будущего изделия, возможно, это телевизор нового поколения или автомобиль. При конструировании таких сложных изделий новые инструменты проектирования просто необходимы из-за требований современного дизайна. При помощи двухмерной графики невозможно построение сложных поверхностей и плавных форм, без которых не обходится сейчас ни одно современное изделие самого различного применения. А моделирование работы всевозможных механизмов, проверки на взаимопересечение и взаимосоответствие в пространстве, прочностные и кинематические расчеты?

Программный продукт такого уровня сам отслеживает наличие ошибок в процессе проектирования, здесь невозможно построить нереальную геометрию, некорректно поместить деталь в сборке или с ошибками оформить документацию.

Возможно, некоторые из вас слышали о программном продукте производства Parametric Technology Corporation — Pro/Engineer. Это название сейчас у многих на слуху, своеобразный бум вокруг данного продукта продолжается вот уже несколько лет. Такие известные во всем мире компании как Whirlpool и Motorola, Sony и Polaroid, John Deere и VolksWagen, Northern Telecom и многие другие имеют десятки, сотни рабочих мест, у некоторых при этом — за спиной опыт коренной переориентации предприятий на Pro/E уже после приобретения других конкурирующих продуктов. С чем же связана такая популярность и невиданная динамика продаж по всему миру, включая и страны СНГ в последние годы?

Как уже говорилось выше, в основе проектирования изделия на любом уровне производственного цикла лежит трехмерная твердотельная модель, которая, независимо от своей сложности, выполняется путем последовательного построения простых геометрических элементов. Такая модель полностью контролируется размерами, которые задавались при ее построении и могут быть изменены в любое время. Кроме того, могут быть изменены формы этих элементов, а также последовательность их построения. Все это в совокупности называется параметризацией, довольно просто, но какой широкий круг преимуществ это дает потребителю!

Самые сложные формы изделий и никаких ограничений при проектировании! Вам никогда не придется начинать свое построение с начала, какие бы революционные изменения вы бы не захотели внести в конструкцию! Ваше изделие, состоящее, возможно, из сотен деталей, будет правильно собрано, проверены его масс-инерционные характеристики, что в большинстве случаев позволяет избежать построения дорогостоящих прототипов вручную! Вы можете использовать расчетные программы третьих фирм или свои собственные разработки в самых различных узких областях конструирования и управлять с помощью полученных результатов вашей геометрией, наблюдая за ее изменением по мере изменения расчетных параметров. К вашим услугам фирменные библиотеки элементов конструкций, оснастки, обрабатывающего инструмента и др., а также удобные инструменты для самостоятельной наработки, изменения и использования таких библиотек. Все это и многое другое скрыто за одним скромным термином "параметризация".

Следующее, не менее емкое понятие — "ассоциативность". Pro/Engineer имеет в своем составе более пятидесяти модулей, которые предназначены для решения задач проектирования в самых различных областях: от литья пластмассы до оптических приборов, от изделий из листового металла и сварки до прокладки трубопроводов и электрических соединений, прочностных, кинематических и иных расчетов. Все они, безусловно, имеют свои особенности, но их объединяет единая база данных, в основе которой трехмерная модель. Это позволяет вам работать с постоянно обновляющейся конструкцией, даже если все службы, ведущие проектирование в рамках проекта, находятся на значительном удалении. Программный продукт сам следит за своевременным обновлением информации у вас в ответ на изменение базы данных, например, деталей крепления, или у проектировщика оснастки — в ответ на изменение исходной конструкции, у технолога ЧПУ — в ответ на изменение обрабатываемой детали. Pro/E несет в себе идею безбумажной технологии, так как в основе всего — трехмерная модель, но, конечно же, имеет в своем составе модули, предназначенные для полуавтоматического оформления чертежей деталей сборок, оснастки и производства, а также самой различной табличной документации.

Наконец, наличие специального модуля управления проектом позволяет назначать ответственных за различные стадии проекта от его задумки до появления в "металле", контролировать исполнение этих стадий, пересылать сообщения участникам проекта, контролировать доступ к информации, архивировать ее и многое другое.

"Все это звучит почти фантастически и уж, конечно, потребует фантастических затрат", — скажете вы. Действительно, это несколько дороже, чем кульман или какой-нибудь двухмерный "рисовальщик". Однако, на самом деле трудность лишь в том, чтобы правильно определить направление движения, сделать правильный первый шаг. Попробуем определить возможную последовательность таких шагов.

Вначале необходимо определить узкие места на своем производстве и автоматизировать непосредственно их. Возможно, вам не удается создать приемлемый дизайн, может быть, изделие настолько сложно и насыщено различными узлами, что проблематично проверить его собираемость и работоспособность, не прибегая к изготовлению прототипа, быть может, изделие сконструировано, но формооброзующие оснастки настолько сложны, что трудно запрограммировать обработку на ЧПУ станке. Автоматизация и напряженная загрузка именно этих мест позволит вам добиться отдачи довольно быстро.

Следующим этапом может быть расширение количества рабочих мест, оснащение ими разных служб с целью создания сквозного цикла проектирование—изготовление, пусть поначалу и не всего ассортимента изделий. Здесь свои преимущества, сама политика программного продукта предполагает значительное перекрытие во времени работы служб главного технолога, главного конструктора, инструментального производства. Нет необходимости конструктору оснастки дожидаться полного завершения работы конструктора изделия, они могут работать параллельно, имея перед собой все ту же трехмерную модель, сообща решать проблемные вопросы, проводить изменения и всегда будут иметь самую свежую, автоматически обновляющуюся информацию.

Наконец, когда подобных рабочих мест будет уже достаточное количество, когда специалисты накопят опыт работы в трехмерной среде и коллективном пользовании информацией, вы обнаружите узкие места уже в бюрократической организации производства. Возможно, потребуется изменить некоторые цепочки согласований, извещений, подписаний, а, возможно, наоборот: настраивать средства автоматизации на установившийся порядок работы. На этом этапе важную роль может играть подключение подразделений конструирования и производства к единой корпоративной сети или создание такой сети, автоматизация документооборота, учета поступающих на склад комплектующих, подразделений сбыта, бухгалтерии и т.д., организация обмена информации между этими службами.

Вот здесь наступает реальный прорыв. Все службы имеют доступ к самой свежей информации. Конструирование ведется с учетом наличия на складе комплектующих, подразделения, занимающиеся вопросами прочностного анализа, могут работать с реальной моделью, рассчитывать ее и давать свои рекомендации. Соответствующие службы имеют возможность расчета себестоимости изделия, имея у себя свежую информацию о его сложности, используемых комплектующих и процессах производства. Сама политика такой работы подталкивает различные службы навстречу друг другу для совместного разрешения проблем, приближает отдельного специалиста к конечному продукту, пониманию своей роли в его производстве. Наконец, пора всерьез подойти к маркетинговой и рекламной кампаниям, имея на экране монитора реальную модель, есть с чем прийти к потенциальному потребителю. Вы можете показать потенциальному заказчику, как работает еще никем не сконструированный механизм. Возможно, уже на этом этапе вы сможете учесть его пожелания и, тем самым, избежите больших трудностей впоследствии. Наверное, некоторые видели небольшой ролик. По улицам города ездит еще никем не сконструированный автомобиль Reno. Фантастика? Да нет же — реальность! Необходимо также использовать такие новомодные средства как World Wide Web, а почему нет? Вам ведь нужны заказы солидных зарубежных компаний, а это уже уровень! А во главе — модель изделия, все начинается с нее и ваш успех — тоже!

Кажется, после всего вышесказанного нет необходимости говорить о бесперспективности ориентации на дешевые двухмерные продукты. О какой бы автоматизации вам не говорили, это настоящий отказ от нее, выбрасывание на ветер денег и времени, так мы в очередной раз можем остаться лишь созерцателями мирового движения вперед.

Впрочем, конкурирующих программных продуктов, предоставляющих подобные возможности или часть из них, тоже немало, и, возможно, любой из них на первом этапе покажется вам значительным шагом вперед. Не торопитесь, выполните пробные работы с их помощью, возможно, некоторые из них не так хороши в работе, как на демонстрации. Обратитесь к мировому опыту, есть независимые аналитические журналы, международные выставки и т.д. Наконец, выберите своего поставщика этих средств, потому что с их поставкой оборудования ваше общение не заканчивается, а только начинается, вам постоянно, особенно на первом этапе, будет необходима поддержка, обучение, консультации и пр. Некоторый опыт уже накоплен на предприятиях СНГ и Беларуси, это поможет вам сделать правильный выбор.

Со своей стороны, внедренческие компании помогут вам максимально быстро и комфортно перейти на эти технологии и получить отдачу в минимальные сроки. Для начала разговора предлагаем вам посетить стенд N34 на выставке "Металлообработка 97". Новые технологии — вот что должно обеспечить нашей республике промышленное и интеллектуальное лидерство хотя бы в рамках СНГ. За работу, товарищи и господа!

Андрей ЛАПИЦКИЙ,
RANDBORDA TECHNOLOGIES,
т. 2661-763, ф. 0172-100-157,
email: [email protected]