Témata
Reklama

Současný trend v oblasti CAx a PDM technologií

18. 06. 2003

Většina výrobních společností dnes stojí před několika hlavními úkoly. V krátkosti shrnuto, všechny vedou ke zvyšování tlaku na využití dostupného času v rámci organizace.

Zkrácení tohoto času se však neprojevuje pouze v rychlosti TPV realizovat myšlenku od nápadu až po výrobu, ale také ve způsobu a schopnostech reagovat na změny během TPV, ať již vzniklé chybou, dodatečným vylepšením výrobku či jiným způsobem.
Výše uvedené tlaky nutí společnosti provést transformaci průmyslové výroby. Jedině její úspěšné provedení zajistí, aby zůstaly konkurenceschopné. Za posledních 20 let došlo v průmyslově vyspělém světě k výrazným změnám, na něž musí naše země reagovat.
Reklama
Reklama
Reklama

Vývoj schématu fungování organizace za posledních 20 let

V naší zemi je situace taková, že organizace se pohybují někde na úrovni 1980, v lepším případě 1990. Mají-li obstát v konkurenci, je třeba zachytit dynamický proces 2000, především zavést organizaci typu "flexibilní/virtuální týmy". Jako řešení na uvedené problémy byly vyvinuty dvě základní technologie: CAD/CAM (především metoda EPD) a PDM.

Technologie CAD/CAM

U první z uvedených technologií - CAD/CAM - se řešením v tomto případě nejeví nasazení izolovaného systému CAD, ale systémový zásah do celého procesu TPV. Při použití klasického způsobu průběhu TPV, kdy na vývoji komplexního výrobku spolupracuje několik profesně specializovaných skupin, je nutná velmi precizní koordinace činností. Lepší spolupráci pracovních týmů brání i skutečnost, že každá skupina užívá jiné prostředky pro podporu své práce. Vznikají pak jakési ostrůvky automatizace, které řeší vždy jeden konkrétní úkol. Výstup každého týmu je v drtivé většině na bázi "papírových dokumentů", který slouží jako vstup do "systému", jenž je využíván ve druhé skupině. Může jít i o situaci, kdy některé ze skupin mají nasazen některý z typů CAD systému, řešící danou oblast. Jestliže připustíme, že v datech jsou chyby a že koordinace je obtížná, je zřejmé, že řada konstrukčních chyb se projeví až ve fázi zkoušek prototypu. Z ekonomického hlediska je nejlevnější provedení změn ve fázi tvorby výkresové dokumentace. Za situace TPV bez nasazení nových trendů se jich však provede nejméně a naopak nejvíce je jich prováděno ve fázi zkoušek fyzických prototypů, kdy provedení každé změny je nejdražší. Je tedy nutné nasazení komplexního řešení, které spojuje jednotlivé "ostrůvky" v jeden logický celek.
V krátké budoucnosti oproti klasickým metodám, i za použití "sólových CAD systémů", vzroste podíl komplexního řešení systému od formy skici - návrhu - až po vlastní propojení na výrobu. Při této metodě dojde jak k výraznému zkrácení doby celého procesu TPV, tak i k úzké koordinaci práce při jednotlivých fázích. Tak bude také možné drtivé množství změn v procesu přípravy provádět ještě ve fázi konceptu.

Technologie PDM

Druhou technologií je PDM (Product Data Management). Jedním z velkých problémů, před kterými stojí mnoho organizací, je práce s množstvím dat uvnitř organizace. Data nebo informace jsou jedním z klíčových zdrojů. Jak jsou data řízena, organizována a používána v rámci organizace, to jsou rozhodující faktory v otázce úspěchu a neúspěchu.
Výše uvedený problém změny řízení v organizacích pomáhá řešit technologie PDM, která se zabývá problémem úspory času v několika hladinách. Průzkumem v mnoha firmách bylo zjištěno, že téměř 20 % času inženýr ztratí hledáním dat! V nejnižší hladině se PDM zaměřuje na tuto problematiku a zajišťuje centrální zdroj přesných a spolehlivých informací pro správné osoby ve správném čase. To znamená, že každý, kdo potřebuje přístup k informacím, ví, kde je najít a že když je získá, tak budou přesné a spolehlivé.
Základní schéma starého typu fungování organizace (jak bylo uvedeno v první tabulce) je založeno na pojmech "sériový proces" a "oddělení".

Zjednodušený příklad sériového procesu

V mnoha případech již ze systému řízení existují jakési bariéry mezi jednotlivými odděleními. Oddělení pracují na svých úkolech odděleně a když se dostanou do určitého stadia, kdy je daná část úkolu hotova, "hodí" svoji práci "přes bariéru" dalšímu oddělení. Tím může být např. technické oddělení, které bude pokračovat s analýzami, některé z nich budou v pořádku, takže budou předány dále přes další bariéru do výrobního oddělení. Ovšem ty části, které v pořádku nebyly, se musí předat zpět do návrhového oddělení.
Při tomto typu řízení však komunikace vázne. Trvá velmi dlouho projít všemi procesy, abychom vyrobili hotový produkt, a výsledkem je dlouhá doba vývoje - nekonkurenceschopnost. Takové organizace jsou také charakteristické relativně malou flexibilitou, mají problémy reagovat na nenadálé změny v rámci svých trhů.
Jeden z nejvýznamnějších problémů u tohoto typu přístupu je, že je velmi obtížné objevit potenciální nebo skutečné problémy v návrhu produktu v celém procesu tak brzy, aby je bylo možné napravit levně a efektivně. To může vést k situacím, kdy je produkt již ve výrobě. Takové změny jsou velmi nákladné a nákladný je i ztracený čas.
V základní tabulce byl zmíněn proces "flexibilní/virtuální tým". Je to moderní způsob organizace vývojového prostředí, který je schopen zajistit konkurenceschopnost. Tento způsob organizace spočívá v souběžné práci. To znamená, že všechny strany zúčastněné v procesu vývoje produktu mají přístup k informacím, které potřebují, a právě v době, kdy je potřebují. Tento způsob spočívá ve formování týmů v rámci organizace, napříč hranicemi jednotlivých oddělení, podle spolupráce na jednom určitém projektu. Neznamená to však, že všichni musí sedět v jedné kanceláři. Pokud je instalována technologie PDM, zajišťuje a distribuuje informace a řídí procesy spojené s takovým způsobem návrhového prostředí. Technologie PDM spravuje vztahy mezi produkty, lidmi, procesy, daty a aplikacemi použitými k vytvoření dat.

Životní cyklus výrobku PLM

Vývoj v dané oblasti nestagnuje, naopak postupuje rychlými kroky. Jedním z posledních kroků je pojem životní cyklus výrobku (PLM - Product Lifecycle Management). V posledních letech nastala zásadní změna ve vztahu k zákazníkovi. Dá se charakterizovat tím, že se změnil samotný cíl výrobce, který přichází na trh s produktem. Dříve byl cílem dokonalý výrobek, dnes je to spokojený zákazník. Ve svých důsledcích to znamená, že se výrobní podnik, pokud chce uspět v konkurenčním prostředí trhu, musí zabývat výrobkem v celém jeho životním cyklu. Ten začíná u průzkumem trhu, pokračuje vývojem, výrobou, dodávkou a končí u likvidace výrobku. Celý tento cyklus je ještě modifikován tím, jak si trh vyžádá inovaci produktu, která přechází postupně v nahrazení zcela novým výrobkem.
PLM je komplexním dokončením přechodu ze systémů PDM/EDM, kde hlavním řešením je pouze kompletní správa dokumentace. Systém PLM poskytuje komplexní řešení pro tvorbu, správu, distribuci dat o produktu a plot management v průběhu celého životního cyklu výrobku. Jedná se o prostředí týmové spolupráce pracovníků firem s celoživotní správou údajů o výrobku (řešení problému sdílení dat mezi jednotlivými odděleními, pobočkami, dodavateli ...), včetně řízení projektů s uvažováním vnitřních i vnějších zdrojů.

Cesta ke komplexnímu řešení PLM

Cestou každého podniku k cílovému řešení nasazení daných technologií nebývá komplexní nasazení celého řešení, vždy je dobré začít po určitých fázích. Tyto systémy mají většinou charakter modulárního uspořádání, a je proto možné je nasazovat postupně. Také záleží na podniku, co má systém splňovat - vybrat si určitou úroveň základního nasazení a následný postup implementačního postupu.
Ing. Mgr. Jiří Maxa
Reklama
Vydání #6
Kód článku: 30618
Datum: 18. 06. 2003
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.

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?

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.

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
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?

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.

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.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

CAM pro CMM

V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

Racionalizace obráběcích operací s podporou CAD/CAM systému

V roce 2010 společnost Montupet zahájila výrobu na nové obráběcí lince v Laigneville ve Francii s cílem optimalizovat výrobu hlav spalovacích motorů a dalších slévárenských dílců pro automobilový průmysl. Mladý tým zkušebního centra pro podporu a vývoj technologií, který se v průběhu let rozrostl ze dvou na deset lidí, si vybral Missler Software jako ideálního partnera na pomoc při racionalizaci pracovních procesů ve svých závodech. TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování jednoho každého výrobního postupu.

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