К.т.н. Лапковський С.В., Пальченко
О.О., Гірник Б.В.
Національний технічний університет України
“Київський політехнічний інститут”, Україна
АВТОМАТИЗАЦІЯ
ПРОЦЕСУ ОЦІНЮВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОСТІ КОНСТРУКЦІЙ ВИРОБІВ
Відпрацювання
конструкції виробу на технологічність здійснюється безпосередньою дією на її
технічну сутність шляхом надання конструкції комплексу властивостей, які забезпечують
її технологічну раціональність і спадкоємність. Наслідком цієї дії є зміна трудомісткості,
матеріаломісткості, енергоємності або інших можливих видів ресурсомісткості
виробу. Ці види технологічності конструкції виробу (ТКВ), у свою чергу,
виявляються в одній або декількох конкретних областях, утворюючи різновиди ТКВ
по області прояву.
Конструктор, надаючи
конструкції виробу технологічну раціональність і спадкоємність в процесі
відпрацювання її на технологічність, повинен враховувати одночасно можливі
області прояву ТКВ, вплив інженерних рішень, що їм приймаються для зниження
ресурсомісткості і підвищення рівня ТКВ по кожній області її прояву з
урахуванням результатів вдосконалення умов виконання робіт при виробництві,
експлуатації і ремонті виробу.
Не викликає сумніву той факт, що відпрацювання на
технологічність є одним з найважливіших етапів технологічної підготовки
виробництва [1]. Але, незважаючи на цей факт, на теперішній час методологія
автоматизації оцінювання технологічності є нерозвиненою.
Треба відзначити, що за рубежем стан справ, що пов’язані
з розробкою методологічних основ автоматизації відпрацювання конструкції нових
виробів на технологічність, набагато кращий. Цей факт, по-перше, пояснюється
існуванням у деяких найпопулярніших CAD/CAM/CAE PLM-системах спеціалізованих модулів відпрацювання на
технологічність (так званих DFM-модулів).
З усіх існуючих CAD/CAM/CAE PLM-систем особливої
уваги заслуговують відомі у всьому світі системи SolidWorks та Pro/Engineer. В
цих системах вбудовані модулі DFMXpress або DFMPro, які використовується для відпрацювання деталей на технологічність в
автоматизованому режимі. Відпрацювання деталей на технологічністпроводиться
згідно відповідних правил (рис. 1) [2].
Рис.
1. Правила відпрацювання на технологічність
модулями DFMXpress і DFMPro
Ці модулі створені відомою компанією Geometric Ltd.
(м. Бомбей, Індія) [3, 4]. Ця компанія виникла у 1984 році як частина
промислової групи Godrej ¾ одного з найстаріших та найбільших ділових конгломератів Індії, що існує
ще з 1897 року. Сьогодні Geometric Ltd. є одним із світових лідерів в
розробці PLM систем. На даний момент штат Geometric Ltd. складає близько 3 000 працівників, а сама фірма має 18 представництв у світі (США, Японія,
Німеччина, Франція, Румунія, Індія, Китай). На березень 2010 року доходи
компанії складали 5,12 мільярда рупій (108,1 мільйона доларів США).
Під оцінюванням ТКВ мається на увазі комплекс
взаємопов'язаних заходів, що включають послідовне виявлення ТКВ в цілому або
окремих її властивостей, співставлення виявлених властивостей даного виробу із
властивостями виробу, конструкція якого прийнята в якості бази для порівняння,
і подання результатів співставлення у формі, яка прийнятна для ухвалення
управлінських рішень по вдосконаленню конструкції виробу, що розробляється.
Залежно
від методів оцінювання, що використовуються, розрізняють кількісне і якісне
оцінювання ТКВ [5]. Якісне оцінювання одного конструктивного виконання виробу
(«добре-погано», «допустимо-недопустимо», тощо) проводиться на підставі аналізу його відповідності основним
вимогам до виробничої, експлуатаційної і ремонтної ТКВ. При порівнянні варіантів конструктивних виконань виробу в процесі проектування
якісне оцінювання («краще-гірше» тощо) часто дозволяє вибрати кращий варіант
виконання або встановити доцільність витрат часу на визначення чисельних
значень показників ТКВ для всіх варіантів, що порівнюються.
Проаналізувавши
правила
відпрацювання на технологічність модулями DFMXpress і DFMPro, можна з упевненістю зробити висновок, що вищезгадані
правила [2] є нічим іншим, як
формалізованими процедурами якісного оцінювання ТКВ. Тобто, відносно
методології автоматизації якісного оцінювання ТКВ можна говорити, що стан справ
у даній області досить непоганий. До того ж, вже існують і подібні функції у
інших CAD/CAM/CAE PLM-системах, таких, наприклад, як Unigraphics [6] та ADEM [7, 8]. А от відносно методології автоматизації кількісного оцінювання ТКВ подібного сказати ніяк
не можна ¾ тут стан справ набагато гірший. Тому задача розроблення методологічних
основ і принципів автоматизації кількісного оцінювання ТКВ а також відповідного
програмно-математичного забезпечення на теперішній момент є дуже актуальною.
Зараз спільно на кафедрі
технології машинобудування та кафедрі технічної кібернетики Національного технічного університету України
“Київський політехнічний інститут” ведуться роботи у даному напрямку.
Література:
1.
Лапковський С.В., Солдатова
М.О., Трудько І.С. Відпрацювання конструкції виробу на
технологічність — один із найважливіших етапів технологічної підготовки
виробництва// Вісник Національного технічного університету України “Київський
політехнічний інститут”: Машинобудування/ — К.: НТУУ “КПІ”, 2011. — № 63,
С. 203 — 207.
3.
http://www.geometricglobal.com/
4.
http://en.wikipedia.org/wiki/Geometric_Limited.
5. Лапковський С.В., Савлюк С.А., Солдатова М.О. Кількісне оцінювання технологічності// Вісник Національного технічного
університету України “Київський політехнічний інститут”: Машинобудування/ — К.:
НТУУ “КПІ”, 2012. — № 64, С. 150 — 155.
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/NX_(система_автоматизированного_проектирования).
7. www.adem.ru/.