Témata
Reklama

Provázání CAD/CAM a TPV

16. 06. 2004

Software TPV2000 přebírá data z konstrukčního systému, doplňuje je o technologické údaje vztažené ke konkrétní výrobní technologii a zpracovaná data předává informačnímu systému pro plánování výroby.

V dnešní době, kdy už se stávají CAD/CAM a TPV systémy samozřejmostí, je stále více kladen důraz na provázanost jednotlivých kroků životního cyklu výrobků. V praxi to znamená data z konstrukce a technologie následně poskytnout informačnímu systému. Jedno z možných řešení představuje kombinace systémů Solid Edge, VisualMill a TPV 2000, na které je zaměřena firma TPV group, s. r. o.
Reklama
Reklama

Solid Edge

V 3D CAD systém Solid Edge je produktem společnosti UGS PLM Solutions. Solid Edge od svého vzniku přinesl na trh středních CAD systémů mnoho zcela nových patentovaných technologií a přístupů. Tyto inovace z něj dělají nejrychleji se rozvíjející 3D CAD současnosti. První verze systému byla uvedena na trh v 1996, aktuálně se dodává verze 15. Solid Edge je ideálním řešení pro ty, kteří doposud využívali CAD programy pro 2D kreslení a nyní chtějí modelovat ve 3D. Díky plně implementovaným funkcím pro 2D i pro 3D Solid Edge odstraňuje potíže při přechodu ze starého systému na nový.
Vestavěná "inteligence" Solid Edge předvídá záměry konstruktéra, dává během práce vizuální zpětnou kontrolu a navrhuje další krok v řešeném návrhu. Díky tomu se doba zaškolení výrazně zkracuje. Solid Edge může bez problémů sdílet data s kancelářskými aplikacemi - například lze ovládat rozměry součástí nebo modely sestav přímo z MS Excel. Solid Edge jako první 3D CAD systém získal certifikaci Microsoft Office 2000, XP Compatible. Základním kamenem úspěchu Solid Edge je objemové modelovací jádro Parasolid. Jeho robustnost a rychlost z něho dělá nejpopulárnější jádro mezi profesionálními vývojáři CAD/CAM/CAE produktů. Solid Edge je plně parametrický modelář a model vzniká vytvářením jednotlivých konstrukčních prvků. Díky tomu si každá součást s sebou nese historii tvorby a jakýkoliv z těchto prvků lze kdykoliv editovat.

Moduly

Solid Edge Classic Bunde obsahuje tyto moduly:
  • Modelování dílů - kromě klasických prvků pro 3D objemové modelování obsahuje také např. Rapid Blue technologie pro modelování obecných ploch, konverzi analytických křivek na B-spline, zaoblení s podporou G2 přechodů (navazující křivost), funkce pro analýzu křivosti, funkce pro plastové díly, využití 2D výkresů pro 3D modelování, dělicí křivky a plochy aj.;
  • Modelování plechových dílů - modul obsahuje technologicky specifické funkce, asociativní rozvin, konstrukční prvky pro tvorbu prolisů aj.;
  • Kognitivní sestavy - umožňuje správu dat a práci v týmu, zjednodušuje práci s velkými sestavami;
  • Svařence - obsahuje např. funkce pro modelování svarů, opracování před svařováním a po něm;
  • Kinematika - automatická tvorba kinematických vazeb, kontrola kolizí,...;
  • Výkresová dokumentace - kromě řady funkcí pro tvorbu dokumentace umožňuje plnohodnotné kreslení ve 2D s asociativitou na 3D model;
  • Vizualizace - stínování, perspektiva, textury, animace,...;
  • Insight.NET - správa technické dokumentace jako součást systému.
  • Nadstavby

    Mezi nadstavby patří např. Feature Recognizer, což je modul, který parametrizuje model načítaný z jiného systému a při načítání najde prvky, pomocí kterých byl vytvořen. WebPublisher je určen pro tvorbu internetových stránek s interaktivním 3D obsahem. SE Xpres Route usnadňuje práci s potrubními systémy. TDS Technik pro Solid Edge je knihovna normalizovaných součástí a slouží také pro výpočty.
    Novinkou je Mold Tooling pro podporu konstrukce forem plastových výlisků. Solid Edge již v základním balíku obsahuje všechny funkce potřebné k úspěšné práci na vstřikovacích formách. Mold Tooling nepředstavuje jen knihovnu standardních dílů pro usnadnění skládání sestav, ale jedná se o plnohodnotnou aplikaci pro podporu konstrukce. Umožňuje automatické vytvoření tvárníku a tvárnic, roznásobení a polohu jednotlivých instancí, automatické vygenerování všech ostatních desek a doplnění standardních dílů, definování vtokové a chladicí soustavy atd.

    VisualMill

    S výkresovou dokumentací jsou obvykle předávány 3D modely pro CAM systém. Jedním z nich je VisualMill, který zcela automaticky vygeneruje dráhy nástroje, jež jsou rovněž parametrické a lze je tedy kdykoliv editovat. Protože je VisualMill na našem trhu nováčkem, slušelo by se sdělit několik informací o okolnostech jeho vzniku. Výrobcem VisualMillu je americká firma MecSoft, založená v Kalifornii v roce 1997 vývojářem Joe Anandem, který v té době odešel z Unigraphicsu. Anand začal vyvíjet VisualMill od základu v prostředí Windows. To dodává programu lehkost a jednoduchost obsluhy, na rozdíl od některých "historických" CAM, které si s sebou táhnou z minulosti dosovou nebo unixovou kouli na noze. Podle tvůrce systému k VisualMillu stačí jen krátké nebo i vůbec žádné školení a většina uživatelů může začít obrábět už půl dne poté, co si program nahraje na svůj počítač.
    VisualMill je ideální pro výrobu forem a nástrojů, obrábění dřeva, Rapid Prototyping a všeobecné obrábění. Tento program se pyšní silnými strategiemi generování dráhy nástroje a funkcemi účinné kontroly obráběcího nástroje pro obrábění jemných detailů, přičemž je stále zachována snadnost obsluhy. Na trhu jsou dnes dvě verze VisualMill - 4.0 a 5.0 - a rozdíl mezi nimi je zejména v počtu obráběcích os: verze 4 umí 2,5-, 3- a 4osé obrábění, verze 5 zvládá i 5osé. Oba systémy se prezentují skvělým poměrem ceny a výkonu. Verze 4.0 v ceně 64 000 Kč bez DPH a verze 5.0 za 128 000 Kč bez DPH představují nejvýhodnější cenovou nabídku ve své třídě a oboru. VisualMill načítá tyto soubory: IGES, Rhino, DXF, DWG, STL, VRML, RAW, Point Cloud (mrak bodů), Parasolid, Solid Edge (.par) a A3DS (dostupné jako samostatně objednatelný modul).

    TPV 2000

    Při využívání CAD/CAM systému má obvykle výroba na jedné straně k dispozici velmi dobře propracovanou konstrukční dokumentaci, na druhé straně ale potřebuje velmi detailní popis, jak výrobek vyrobit. Lze si povšimnout rozdílu mezi konstrukčním popisem výrobku (výkres, model) a popisem, který je nutný jako vstupní informace pro systémy řízení výroby. Zde objektivně leží prázdný prostor, který není vyplněn ani funkčností CAD/CAM systému ani ERP/MRP systému. Tuto mezeru se snaží zaplnit software TPV2000 z rodiny PDM systémů, který přebírá data z konstrukčního systému a obohacuje je o technologické údaje, vztažené ke konkrétní výrobní technologii. Takto detailně zpracovaná data předává informačnímu systému pro plánování výroby či dalších souvisejících aktivit.
    TPV2000 je informační systém technické přípravy výroby, určený především pro výrobní podniky v oboru strojírenství, popřípadě nábytkářství, elektromechanické výroby apod., který je vlastním produktem společnosti TPV group. Zpracovává především následující problematiku:
  • rychlou a jednoduchou tvorbu výrobní dokumentace s využitím dědičnosti;
  • archivaci výkresů a jiných dokumentů (PDM);
  • integraci CAD řešení s MRP/ERP systémy;
  • výpočet norem spotřeby času a materiálu;
  • řešení změnového řízení, archivaci a autorizaci dokumentace;
  • tvorbu cenových nabídek a předběžnou kalkulaci;
  • řešení pracovních toků pro nabídky, poptávky, zakázkové a změnové řízení;
  • řízení životního cyklu výrobku (PLM).
  • Základní vlastnosti:
  • uživatelské prostředí šité na míru pro použití ve strojírenských podnicích;
  • provázanost a spolupráce (integrace e-mailu, MS Office, export);
  • přizpůsobení uživatelského rozhraní a výstupních sestav dle podmínek implementace, web reporting;
  • technologie drag and drop, query by example, filtrování třídění, WYSIWYG;
  • otevřená tříúrovňová architektura;
  • tenký klient, možnost komunikace pomocí internetu;
  • bezpečnost a datová integrita.
  • Vyhledávání

    Nejčastější činností, kterou každý uživatel provádí v IS, je hledání. TPV2000 využívá pro vyhledávání požadovaných údajů několik možných způsobů. Prvním a pravděpodobně nejčastějším způsobem vyhledávání je využití vyhledávání podle formuláře. Tento způsob vyhledávání je užitečný v případě, že znáte pouze zlomek informace, kterou se pokoušíte nalézt. Tyto kusé informace zadáte do formuláře, stejného jako ten, který používáte k zadávání a úpravě dat. Druhým možným způsobem hledání je využití konstrukčního výběru. Při tomto způsobu hledání zadáváte konstrukční a rozměrové charakteristiky hledaných dílů (rozměry, drsnosti, tolerance, konstrukční a rozměrovou podobnost, normu atd.). Systém umožňuje hledat položky i v klasifikační mapě součástí. Klasifikační mapa je hierarchická soustava ikon a menu tvarové klasifikace součástí, sestavená pro využití metody konstrukční či technologické dědičnosti.

    Tvorba nové dokumentace

    Při tvorbě nové dokumentace (konstrukční či technologické) lze postupovat podle následujícího schématu:
    1) vytvořit novou sestavu;
    2) najít podobnou;
    3) zkopírovat;
    4) upravit a uložit.
    Tento způsob práce umožňuje využití již schválené a odzkoušené výrobní dokumentace, což ve svém důsledku přináší zrychlení práce a především zkvalitňuje připravovanou dokumentaci. Při využití propojení s CAD/CAM softwarem a automatickém přenosu dat rozpozná TPV2000 importované položky, určí, zda se jedná o normalizovanou, nakupovanou, již schválenou či nově vzniklou součást. Tato rozhodnutí vznikají na základě uživatelsky modifikovatelných pravidel, která lze dále upravovat. Samozřejmé je plné zachování autorizačních a změnových protokolů, takže i takto získaná dokumentace plně odpovídá požadavkům norem kvality. Výhodou tohoto způsobu práce je okamžitá reakce na všechny konstrukční změny prováděné v CAD systémech a plné využívání souběžného (paralelního) zpracování dat, neboť dnešní snahou je prosadit Concurent Engineering od konstrukce až po technologii. Systém TPV2000 ve své nativní databázi uchovává i položky podnikového IS (strukturní ceník, stav na skladech, ceny). Konstruktér tak má možnost použít již skladovanou položku z ERP/MRP systému.
    Při tvorbě konstrukční dokumentace lze využít i databáze normalizovaných součástí, jež obsahuje nejenom informace z českých norem, ale i jejich zahraničních ekvivalentů. V jakémkoliv aktuálním stavu rozpracovanosti výrobní dokumentace lze provést kontrolu hotovosti a úplnosti. To umožňuje i při velmi složité struktuře výrobku udržet si potřebný přehled a zaručit tak kompletnost dat pro další zpracování. Konstrukční data ze systému je možné zobrazit v několika různých formách jako strukturní kusovník, stavebnicový kusovník, inverzní kusovník, souhrnný kusovník, materiálovou normu, výkonovou normu a předkalkulace. Základním zobrazením konstrukčních dat je strom, ve kterém je možné se pohybovat nahoru a dolů. Velmi užitečnou funkcí při pohybu v těchto dokumentech je možnost vyhledání vyšší a finální položky. Rovněž tak lze použít funkce pro vyhledávání a filtrování dat.

    Technologické postupy

    Tvorba technologických (tlg) postupů je jednou z nejdůležitějších činností při popisu způsobu výroby výrobku. Lze přitom využít technologické dědičnosti a celý proces tak výrazným způsobem urychlit. Velký důraz je v systému TPV2000 kladen na minimalizaci rutinních činností. Proto je k dispozici při psaní operačních textů katalog instrukcí a operací. Tento katalog obsahuje předvyplněné texty, do kterých před použitím stačí zadat hodnoty proměnných. Pro výpočet norem spotřeby času u jednotlivých operací je k dispozici rozsáhlý a propracovaný normovací systém, vycházející z dlouholetých praktických zkušeností, jenž respektuje i nové metody obrábění a nové materiály. Nedílnou součástí jednotlivých operací technologického postupu je vstupující materiál, komponenty a nářadí. Každou operaci lze popsat nejenom slovně, ale i obrázkem (návodkou) v libovolném grafickém formátu.
    Ke každému údaji systému TPV2000 je možno přiřadit externí dokument (výkres, objemový model, program pro NC stroj, soubor MS Office). Tento dokument může být uložen přímo v databázi TPV2000 nebo v jiném archivu.

    Kalkulace výrobních nákladů

    Pro posouzení ekonomických nároků může uživatel v jakémkoliv okamžiku tvorby výrobní dokumentace použít funkci pro výpočet kalkulace výrobních nákladů. Odpovědí je jednoduchá analýza rozčleněná na materiálové, výrobní, kooperační aj. náklady. Pro detailnější zkoumání kapacitních nároků a rozboru výrobních nákladů slouží specializované funkce, které tyto údaje zobrazí několika různými způsoby. Pro jednotlivou zakázku je možné zobrazit a vytisknout následující dokumentaci: rozbor kalkulace, cenovou nabídku, materiálovou normu, výkonovou normu, rozpisky, výdejku materiálu, mzdové lístky, průvodky, postupy, seznam materiálu a výrobní pomůcky. Pro efektivní implementaci systému lze i tato data automaticky přenášet do systému řízení výroby a zde je využít k dalšímu zpracování.

    Změnové řízení

    Na technologické postupy a konstrukční data v TPV2000 lze aplikovat změnové řízení, které odpovídá všem požadavkům řízení a sledování kvality dle norem ISO 900x, VDA 6.1 apod. Tato funkčnost bude mít stále větší význam, protože koncem roku 2000 byla schválena velká revize norem ISO9001:2000, která umožní certifikovat podniky a organizace využívající plně elektronické zpracování dokumentace (v IS). V systému TPV2000 je použita technologie uživatelské úpravy vstupních/výstupních sestav či formulářů, která umožní jednoduše upravit vstupy a výstupy s ohledem na zcela specifické zvyklosti a požadavky uživatelů systému. Pomocí této technologie lze přidávat, mazat a měnit všechny objekty datových vstupů a výstupů (text, datový sloupec, obrázek, čára, obdélník, výpočtový sloupec, vložený report apod.). Veškeré datové výpisy, výstupní sestavy, formuláře a seznamy lze vytisknout a exportovat do mnoha známých formátů (XLS, DBF, HTML, SQL apod.) pro využití v jiných aplikacích.

    Výhody elektronického zpracování dokumentace

    V současné době, kdy se výrobní firmy ocitají pod velkým konkurenčním tlakem, je nutná více než zevrubná znalost výrobních procesů ve firmě. Samotné systémy řízení podniků a výroby se specializují na co nejefektivnější zpracování skladového a ekonomického hospodářství, logistiky apod. Na druhou stranu je opomíjena podstatná část informací, které přímo určují postavení firmy na trhu a její konkurenceschopnost. Tuto mezeru pomáhá popsat a ekonomicky zužitkovat systém technické přípravy výroby TPV2000. Výhody nasazení tohoto systému lze shrnout do následujících bodů:
  • zrychlení cyklu poptávka - nabídka - výroba;
  • redukce celkových nákladů;
  • vysoká garance kvality;
  • hospodárnost využití výrobních zdrojů;
  • zkrácení doby předvýrobních etap.
  • Konkurenceschopnost je schopností vyrobit požadovaný výrobek rychleji a levněji při dodržení požadované kvality, než to dokáže konkurence. Informační systém TPV2000 v návaznosti na CAD/CAM systémy představuje jeden z prostředků pro její zvýšení.
    Ing. Petr Rýpar
    Ing. Michal Brynych
    Reklama
    Vydání #6
    Kód článku: 40644
    Datum: 16. 06. 2004
    Rubrika: Trendy / CAD/CAM/CAE
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

    Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

    Nové funkce pro automatizaci obráběcího procesu

    Nová verze CAD/CAM softwaru TopSolidAM V7.13 přináší především jednodušší programování s funkcemi, které se velmi snadno používají. Výsledkem je úspora času, které lze dosáhnout díky novému vysoce výkonnému režimu analýzy kolizí a možnosti provádět řadu úloh zcela automaticky, což přináší celkově vyšší úrovně automatizace obráběcích procesů. V nové verzi najdeme i novou strategii najíždění, která zajistí vyšší životnost obráběcích nástrojů.

    Simulace v konstrukci - klíč k inovacím

    Dlouho zažitým paradigmatem v průmyslových společnostech je striktní rozdělení konstrukčního a výpočtářského oddělení. To je sice určeno pevnými historicky danými důvody, ale ty v současné době začínají pomíjet. Ve stále více společnostech mají konstruktéři možnost provádět průběžně již během konstrukce jednoduché analýzy a vývojový proces tím zefektivnit. Jak tento trend zachytit a být úspěšní v inovativních řešeních?

    Související články
    Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

    Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Nový integrovaný CAM systém

    Vývoj výrobků historicky zahrnoval dva oddělené procesy: prvním byl návrh výrobku, druhým pak jeho výroba. Používání samostatných neintegrovaných CAD (návrh) a CAM (výroba) nástrojů při vývoji výrobků vedlo ke komunikační bariéře mezi návrhem a výrobou. Ve výsledku to způsobovalo problémy s náklady, časem a kvalitou, a to zejména v případech, kdy bylo potřeba upravit návrh nebo došlo k narušení vyrobitelnosti. Použitím integrovaného CAD/CAM řešení lze překonat problémy související s tradičním odloučením návrhu a výroby. S použitím integrované CAD/CAM platformy je tak možné zkrátit dobu výrobního cyklu, řídit náklady a zlepšit kvalitu při současné podpoře spolupráce mezi návrhem a výrobou výrobku.

    Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

    O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

    Software zjednodušuje výrobu střižných nástrojů

    Příběh společnosti Atlantic Tool & Die začíná 1. června roku 1937, kdy čtyři společníci v čele s Ernestem Mehwaldem založili malou dílnu na Fulton Road ve státě Ohio v USA. Byli to emigranti z Evropy, ale všichni čtyři byli velmi schopnými konstruktéry, a navíc vysoce kvalifikovanými pro výrobu forem. Proto tedy není divu, že se jejich malá dílna do roku 1942 rozrostla a přestěhovala se do větších prostor.

    Efektivní programování tvarově podobných dílů

    Firma Alcon Components využívá Edgecam a Manažer strategií ve výrobě brzdových systémů pro závodní speciály a vojenská vozidla.

    Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

    NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

    Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

    Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

    Setkávání

    Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

    Revoluce pokračuje: Nová strategie soustružení

    CAD/CAM systém Edgecam od Vero Software v nové verzi 2015 R1 obsahuje mnoho důležitých vylepšení a nových funkcí.

    CAM řešení pro multifunkční CNC obráběcí stroje

    Multifunkční CNC obráběcí stroje spojují více možností a funkcionalit. Nejprve se jednalo o doplnění frézovacích operací na soustruhy (frézování osou C a osou Y), přibyla podpora protivřetena, následně byla přidána druhá nástrojová hlava a v současnosti výrobci CNC obráběcích strojů nabízejí konfigurace s plynule řízenou B osou s podporou obrábění v pěti osách, ale i s podporou technologií odvalování nebo obrážení. V nabídce jsou i stroje se třemi nástrojovými hlavami řízené tříkanálovým řídicím systémem. Posledními novinkami jsou pětiosá CNC frézovací centra doplněná o soustružnické operace.

    Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

    CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit