Мы добавляем интеллект
в логику производства
Санкт-Петербург 194044
ул. Смолячкова 4/2
(812) 542 04 69, 542 16 48
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Инженерная компания Глосис

Информационные технологии для развития
и технической поддержки производства
Общие материалы

Общие материалы (25)

Вторник, 29 Август 2017 13:07

Интернет-магазин

Автор
 

Робототехнический комплекс автоматической маркировки ж/д колес

1. Возможности комплекса

Робототехнический комплекс автоматической маркировки ж/д колес, разработанный и изготовленный нашими партнерами - компанией Euro-Technology, является специализированным устройством типа DPM (Direct Part Marking), то есть, устройством прямого нанесения маркировки на металлическую поверхность.

Комплекс решает важнейшую учетную задачу маркировки ж/д колес, может быть смонтирован в линию серийного производства или контроля качества ж/д колес и интегрирован в систему управления производством.

2. Общая техническая характеристика

Комплекс успешно применен как первый робототехнический комплекс компании «Интерпайп» в г. Днепропетровск, Украина. В этом варианте система управления комплексом состыкована при помощи промышленного стандарта Profinet (при желании Заказчика может использоваться другой стандарт) с сервером линии для контроля качества ж/д колёс, которая включает в себя также установку МПИ, УЗК обода, ступицы, диска и установку замера твердости на поверхности обода и ступицы.

Комплекс может также работать как автономная единица и управляться вручную с помощью стоек управления роботом и маркиратором (Рис. 1).

Рис. 1 Стойки управления роботом и маркиратором

Нанесение текста производится по программе позиционирования от контроллера ударноточечным методом твердосплавной иглой, которая является сменным инструментом. Маркировочная головка перемещается по X,Y направляющим маркиратора и создает область маркировки в пределах – 250x60 мм.

Основные перемещения исполняет робот, общий вид рабочей ячейки для маркировки показан на Рис. 2.

Рис. 2 Нейтральное положение робота в момент установки колеса для маркировки.

Для контакта с деталью робот разворачивается и позиционирует головку в места нанесения маркировки (Рис. 3).

Рис. 3 Робот в рабочем положении

Комплекс позитивно отличается от аналогов тем, что использует маркировочную головку (маркиратор) повышенной мощности, внешний вид корпуса которого показан на Рис. 4.

Рис. 4 Маркиратор разворачивается к маркируемому колесу.

Это позволяет достигать глубины маркировки 0.6-0.7 мм при твёрдости 450 HB, что гарантирует повышенную стойкость и долговечность полученного изображения в процессе эксплуатации.

Упорная рама, установленная на маркираторе, служит для более точного позиционирования к детали и гашения вибраций, возникающих при маркировке, тем самым повышая срок эксплуатации оборудования. Конструкция упорной рамы может разрабатываться и настраиваться индивидуально для каждого ТЗ в зависимости от геометрии и физического состояния маркируемой поверхности.

Рис. 5 Варианты конструкции упорной рамы.

Благодаря использованию робота и специальной конструкции опорной рамы появляется возможность нанесения маркировки на самые разнообразные варианты поверхностей колеса, например, как показано на Рис. 6.

Рис. 6 Применение специальной опорной рамы для базирования на ступице колеса.

Ввиду того, что вес маркиратора вместе с быстросъёмным креплением составляет 55 кг, в комплексе используется мощный робот KUKA KR 60-3 F, смонтированный на бетонном основании (Рис. 7).

Рис. 7 Вид основания для установки робота

Само маркируемое изображение представляет собой растр и может наноситься по любой траектории, включая круговую, содержать любые знаки с настройкой на любые интересующие клиента шрифты, а также QR-коды. Пример маркировки показан на Рис. 8.

Рис. 8 Вид нанесенной маркировки

Время нанесения маркировки зависит от количества знаков, и для такого изображения, как на Рис. 8 находится в пределах 1 мин. Видео в хорошем качестве доступно по ссылке: http://dropmefiles.com/X5OKx

3. Дополнительные возможности

При необходимости нанесения большого объема текста, допустим, для выполнения ремонтных работ или разбора происшествий, может быть применена кодировка в формате 2-мерных кодов, таких как: Data Matrix, QR Code, PDF417. В этом случае все данные, необходимые для проведения ремонта, такие как заводизготовитель, дата выпуска, номер серии, характеристика материала, данные ОТК и т.д. могут быть компактно закодированы и нанесены в виде матрицы точек. Это позволит заинтересованным лицам по каждому колесу иметь возможность прочитать эти данные с помощью DPM-сканера, который способен читать маркировки непосредственно с поверхности. Такой сканер можно приобрести у наших партнеров компании Интелком http://www.intelcom.ru/?dpmscaner . Компания является разработчиком и самого ПО для сканирования и дешифровки кодированного текста с высокой степенью надежности.

4. Эксплуатационные параметры

Комплекс рассчитан на круглосуточную работу, программа настройки на другой диаметр колеса или иные предусмотренные программой параметры производится автоматически. При работе в автоматическом режиме, комплекс получает все необходимые данные (№ программы перемещения робота, старт/стоп перемещения робота, № программы с шаблоном для маркировки, переменные параметры в шаблоне для маркировки для каждого ж/д колеса – номер плавки и серийный номер колеса и т.д.) от сервера линии с помощью промышленного стандарта Profinet. Вмешательство оператора необходимо только при смене иглы.

Срок службы маркировочной иглы существенно зависит от параметров маркируемых колёс. Для примера, при твёрдости колеса от 330-350 HB, с поверхностным упрочнением при помощи дробеструйной обработки, срок службы иглы до переточки составляет ~130 колёс.

Замена иглы на новую или переточенную производится вручную оператором линии и составляет не более 1 минуты (Рис. 9).

Рис. 9 Игла как расходный материал.

Игла может перетачиваться ~10 раз. Стоимость иглы данного типа составляет 55 € в импортном исполнении. Возможности локализации иглы как изделия могут обсуждаться также.

5. Условия поставки

Поставка комплекса включает проектный этап, в котором определены все необходимые технические решения по конструкции и характеристикам процесса маркировки. Конкретные модели робота и маркиратора подбираются индивидуально под каждое ТЗ.

Пусконаладочные работы в полном объёме, от установки комплекса до написания программ и обучения оператора и наладчика, осуществляют специалисты Euro-Technology, а именно технолог, электронщик и программист (с сертификатом KUKA).

Техническая поддержка комплекса после его запуска осуществляется специалистами и партнерами компании Euro-Technology. Стандартная гарантия - 1 год, с возможностью продления и послегарантийной поддержки.

Коммерческое предложение выдается по запросу от заинтересованной стороны после формирования ТЗ на основании согласованных технических требований к комплексу.

Компания Глосис-Техно
194044, Санкт-Петербург,
ул.Смолячкова 4/2
тел.: (812) 542-04-69
тел/факс: (812) 542-16-48
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Пример организации аппаратно-программного комплекса службы главного метролога

В обязанности службы главного метролога входит задача поддержки парка измерительной техники на предприятии в работоспособном состоянии и выдачи ее действующим подразделениям на основе их заявок. Традиционно эта задача включает в себя систему штучного учета многочисленных типов приборов, в рамках которой каждый экземпляр прибора ставится на учет и по нему ведется история всех его контрольных (поверок), ремонтных мероприятий, выдачи и возврата и т.д..

Такая система чаще всего на предприятии существует или в форме ручного журнала, или в лучшем случае в форме базы данных локального исполнения. Базу данных в таком исполнении, например, ведет предприятие Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», где она существует много лет и называется «Метролог». Недостатком такой системы учета является ее техническая и информационная оторванность от корпоративных систем типа PLM, ERP, EAM и т.д. Так действующая на предприятии PLM-система WindChill, реализует управление потоками работ (workflow) по всем технологическим службам, но не включает в себя процессы, реализуемые в метрологической службе, оторванность БД «Метролог» здесь играет негативную роль. Автоматизировать учет процессов обслуживания измерительной техники на более качественном уровне с учетом сохранения системы «Метролог» и интеграции таких процессов в общий поток работ можно за счет создания специальной системы для метрологической службы.

В нашей компании разработан подход к решению проблемы «мягкого» включения системы «Метролог» в общие процессы предприятия, то есть, без существенного изменения ее функций. В рамках подхода система управления процессами метрологической службы (УПМС) обеспечивает интеграцию и расширение функций существующей системы «Метролог», которая действует на локальном рабочем месте руководителя бюро электрорадиоизмерений. Основной объект учета в системе – прибор, который соответствует определенному типу и может иметь ряд строго определенных состояний, которые определяют пользователи при исполнении бизнес-процессов. Каждый прибор в системе должен пройти регистрацию в форме карточки в БД и может быть комплексом из некоторых его частей и сопровождающих материалов, требующих сохранения и учета в системе. Состояния приборов и роли пользователей в системе представлены на Рис. 1:

Рис. 1 Роли субъектов и элементы учета прибора в системе.

Все приборы уже присутствуют в БД системы «Метролог», но требуется создать рабочую среду для возможности взаимодействия всех субъектов системы в сети, таким образом, чтобы их взаимодействие контролировалось со стороны внедренной на предприятии PLM-системы WindChill. Для решения этой задачи создается программный комплекс УПМС, в котором функции разделены на 2 слоя:

  • Функции управления процессами – создание моделей бизнес-процессов, их исполнение, управление ролями пользователей
  • Исполнительные функции – ведение всех операций с приборами, учет их типов, включая сохранение истории проведения операций и всех компонентов, связанных с приборами

Функции управления процессами полностью реализуются в системе WindChill, то есть, у каждого пользователя системы есть доступ к системе WindChill и присвоенная ему роль, открывающая доступ к определенным операциям. Для работы с исполнительными функциями создается полностью управляемая из WindChill система УПМС, располагающая собственной БД карточек приборов и соответствующих этим приборам ресурсов.

Сама система предполагает наличие следующих рабочих мест (РМ), часть из которых является автоматизированными рабочими местами (АРМ), на серверной части присутствуют наши программные компоненты, работающие на основе СУБД Berkley DB от компании ORACLE (Рис. 2).

Рис. 2 Конфигурация аппаратно-программного комплекса службы главного метролога

Разделение функций на 2 слоя в самом общем виде происходит таким образом, что система WindChill хранит схемы различных процессов, дает команды на выполнение отдельных функций процесса по каждому прибору в форме электронных заданий и контролирует результаты исполнения функций.

Общая схема обработки каждого прибора по заранее подготовленным схемам предполагает следующие этапы:

  • инициирование запроса на запуск экземпляра процесса со стороны УПМС
  • порождение и запуск экземпляра процесса в соответствие с типом прибора
  • исполнение экземпляра в формате группы исполнительных операций, в каждой из которых предполагается выдача задания исполнительному слою
  • исполнение группы операций на слое УПМС
  • обработка результатов исполнения каждой операции на слое WindChill и условий завершения процесса
  • при завершении экземпляра процесса происходит формирование необходимых объектов в БД обоих систем

Каждый прибор должен пройти постановку на учет (регистрацию в системе) и далее двигаться к статусу «Допущен к работе», в этом процессе могут состояться несколько событий ремонта и поверки. Схема процесса в ходе взаимодействия 2-х слоев показана на Рис. 3.

Рис. 3 Схема процесса обработки объекта по модели бизнес-процесса системы WindChill

Пример процесса ввода в систему и регистрации нового прибора может исполняться по схеме, показанной на Рис. 4, в котором применены следующие обозначения:

 

Рис. 4 Схема приемки и постановки на учет нового прибора

Далее прибор должен пройти все этапы обслуживания, включая поверку в самом начале периода эксплуатации. Операция «Поверка нового прибора» может производиться по схеме, показанной на Рис. 5.

Рис. 5 Схема процесса поверки при начале эксплуатации

В данном случае роль поверителя сводится к выполнению операции на оборудовании по форме протокола, который генерируется на основе типа прибора в БД, и формированию записей в рабочей БД.

Функции руководителей при необходимости кроме наблюдения за состоянием процессов могут быть дополнены операциями согласования или утверждения протоколов поверки и ввода прибора в статус «Допущен к работе».

Таким образом, внедрение системы УПМС состоит в аппаратном оснащении МС и переходе на этой базе на новую технологию управления составом и техническим состоянием эксплуатируемой на предприятии измерительной техники (ИТ) в виде постоянно действующей службы в корпоративной сети предприятия, которая работает в тесной интеграции с корпоративной PLM-системой WindChill.

Система УПМС, как новая служба в сети, создает инфраструктуру рабочих мест для работников МС, обеспечивает расширение функций существующей на предприятии автоматизированной системы «Метролог», реализованной на базе MS Access и действующей на локальном рабочем месте руководителя бюро, создает полностью интегрированный с WindChill процесс обслуживания ИТ.

Четверг, 23 Август 2012 07:40

О компании

Автор

О компании

Санкт-Петербургская инженерная компания ООО «Глосис», созданная в феврале 1998 года в 2005 году реформировалась и преобразовалась в две новых компании: ООО «Инженерная компания «Глосис-Сервис» и ООО «Инженерная компания «Глосис-Техно». Фирма «Глосис-Сервис» специализируется на разработке программных продуктов и маркетинге, фирма «Глосис-Техно» создана для реализации инженерных проектов и проектов модернизации и технической поддержки разнообразного технологического оборудования, в котором присутствует программное on - line управление.

Руководство обеими компаниями осталось тем же, принципы и технология работы не изменились. Как и прежде, название компаний происходит от слов ГЛОбальная СИСтематизация. Наиболее концентрированно можно выразить стратегическую цель наших фирм так, что мы по-прежнему действуем как системный интегратор на любом предприятии заказчика. Систематизация здесь понимается как принципиальный подход к решению проблем предприятия, основанный на том, что предприятие должно организовываться структурно и действовать по заранее разработанной модели процессов. Только наличие модели позволяет предприятию связать свои цели с функционирующими на предприятии процессами, процессы с существующей структурой предприятия, структуру с расходуемыми ресурсами, расходуемые ресурсы с решающим финансовым балансом, который как раз и даст ответ на вопрос, достигнута цель или нет. Нет никакого другого способа определить правильно ли работает предприятие. Важно отметить, что систематизация в рамках предприятия должна быть глобальна, так как невозможно эффективно решить отдельно проблему КБ, цеха, бухгалтерии, или проблему разработки технологических процессов. Модели процессов должны быть построены для всех подразделений и субъектов, потребляющих ресурсы, так или иначе влияющих на общий результат.

Таким образом, мы предлагаем взглянуть на предприятие, как на действующую производственную систему, которая состоит из территории с объектами инфраструктуры, персонала, и реализует главный производственный процесс, цель которого – выпуск продукции в соответствии с коммерческими заказами и реализация продукции на рынке. Главный производственный процесс, состоящий в закупке материалов, комплектующих и самом производственном цикле порождает регулярные и разовые задачи, которые становятся целями для других процессов, обслуживающих оптимальное протекание главного процесса. Процессы следующего за главным уровня это – маркетинг, конструкторская, технологическая, материальная подготовка производства, планирование и диспетчирование производства, реализация продукции, материальный, кадровый и бухгалтерский учет, обслуживание инфраструктуры, охрана объектов и т.д. Естественно, невозможно охватить все процессы, поэтому на данном этапе мы концентрируемся на процессах конструкторско-технологической подготовки производства, которые более точно можно назвать инженерными процессами на предприятии. Более подробно о нашем подходе к организации инженерных процессов на предприятии можно ознакомиться в разделе «Инженерные проекты».

Вторник, 21 Август 2012 08:13

Навигатор СП версии 2.1

Автор

"Навигатор СП" версии 2.1 является официальной версией продукта.

Некоторые функции, появившиеся в этой версии:

  1. Появилась возможность использовать базы данных MS SQL (дополнительно к ранее использовавшимся базам MS Access).
  2. Появилась возможность импорта и экспорта данных в PDM-систему TDMS. Экспортируется выбранный проект из базы Навигатора СП с полным набором атрибутов элементов и файлов, на которые имеются ссылки.
  3. Добавлена поддержка работы с CAD-системой Компас-3D (разбор структуры, чтение и запись текстовых параметров).
  4. Поддержана работа с CAD-системой PCAD - чтение содержимого схем (SCH) и печатных плат (PCB). Элементы попадают в раздел "Прочие" и им автоматически присваивается индекс сортировки в соответствии со списком индексов раздела "Прочие". 
    Добавлена генерация "Перечня элементов" для схем из PCAD.
  5. Появилась возможность экспорта структуры проекта Навигатора СП в ТехноПро, через промежуточный сервис. Сервис поставляется отдельно.
  6. База материалов используется теперь для хранения целого ряда справочников. Для редактирования справочников необходимо вызвать окно “База справочников”, по кнопке “Редактировать справочники” из окна параметров, вкладка “Базы и шаблоны”. Имеется возможность выгрузки и обратного чтения любого из справочников в текстовый файл или файл MS Excel. На данный момент доступно 5 справочников:
    1. Справочник материалов.
    2. Справочник индексов сортировки. Справочник содержит независимый список индексов для каждого из 8 разделов спецификации.
    3. Словарь автозамены наименований. Справочник используется при чтении структуры сборки из CAD-системы и позволяет, при использовании имени файла элемента в качестве наименования, автоматически заменять часть имени и переносить элемент в нужный раздел спецификации (например, по ключевому слову “BOLT”, изменить наименование на “Болт” и поместить элемент в раздел “Стандартные изделия”).
    4. Список атрибутов импортируемых из CAD-системы. Справочник содержит список наименований строковых параметров, которые необходимо прочитать при импорте структуры сборки и соответствующие им атрибуты элементов в Навигаторе. Справочник настраивается независимо для каждой из доступных CAD-систем.
    5. Справочник покупных изделий. Содержит набор атрибутов, таких как “Код продукции”, “Документ на поставку”, “Поставщик”. Справочник используется при редактировании атрибутов покупных изделий и для формирования выпадающего списка подсказки в поле “Наименование” (в случае установки в параметрах флага "Использовать справочник покупных изделий для подстановки в поле Наименование".)
  7. Добавлены два новых типа генерируемых отчетов - "Ведомость спецификаций", "Ведомость покупных изделий", в единичном и групповом (вариант Б) исполнении.
  8. Добавлено окно редактирования атрибутов покупного изделия (код продукции, обозначение документа на поставку, поставщик, количество в комплекте, количество на регулировку). Окно появляется каждый раз при установке флага "Покупное изделие" на вкладке "Спецификация" атрибутов изделия.
  9. В меню "Сервис" появились две команды:
    1. "Контроль уникальности обозначений в базе" - производится поиск по базе и подсветка элементов с совпадающими обозначениями.
    2. "Контроль покупных изделий по справочнику" - производится поиск по базе и подсветка покупных изделий, хотя бы один из справочных атрибутов которых не совпадает с табличным значением (обозначение, наименование, типоразмер стандарт, код продукции, документ на поставку, поставщик).
  10. Для SolidWorks добавлены две новые команды работы с позициями:
    1. "Расстановка позиций на чертеже - автоматически на выбранный вид" - на выбранный вид, средствами SolidWorks, проставляются все возможные позиции, а затем из них удаляются те, что уже были ранее на чертеже.
    2. "Поиск проставленных позиций" - на дереве навигатора в текущей сборке выделяются элементы, для которых найдены позиции на чертеже.
  11. Добавлен второй вариант автогенерации обозначений. Этот вариант предусматривает генерацию обозначений всех подсборок и деталей входящих в выбранную сборку, с использованием в качестве общей части обозначения выбранной корневой сборки.
  12. Добавлены длинные форматы чертежей - типа А3х5, A0x2.
Вторник, 21 Август 2012 07:58

Краткий отчет

Автор
Специализированный семинар по вопросам компьютерного моделирования процессов литья деталей из металлов и сплавов с использованием новой версии системы ProCAST - ProCAST 2005

 

Российская инженерная компания «Глосис» в партнерстве с компанией ESI Group (Engineering Systems International) 29 марта 2005 г. провели однодневный специализированный семинар по вопросам компьютерного моделирования процессов литья деталей из металлов и сплавов с использованием новой версии системы конечно-элементного анализа ProCAST 2005. Семинар прошел на территории и при содействии ММПП «Салют» (г.Москва) - лидера авиационного двигателестроения в России.
Представители компаний, входящих в ESI GROUP, Josef Majer и Ole Koeser продемонстрировали новую версию системы ProCAST - ProCAST 2005 и рассказали о наиболее существенных изменениях в последней.
Были продемонстрированы возможности системы в расчете различных литейных процессов – литье под высоким и низким давлением, гравитационное, под наклоном, по выплавляемой и выжигаемой моделям, центробежное, непрерывное и некоторые другие расчеты.
Были рассмотрены примеры применения различных металлургических модулей. Наибольший интерес участников семинара вызвала возможность проводить расчет образования и роста зерен в металле.
Было обращено внимание на новую возможность высокоточного расчета газовой микропористости, появившейся в новой версии ProCAST, а также усовершенствованный расчет напряжений.
Было рассмотрена появившаяся возможность распараллеливания расчетов в системе путем создания нескольких кластеров на базе компьютеров под управлением ОС Linux или MS Windows.
Для участников семинара была проведена экскурсия по литейному производству ОМПП “Салют”, где все отливки проходят стадию математического моделирования перед запуском в производство.
После проведения семинара представители ряда предприятий выразили желание взять в опытную эксплуатацию систему ProCAST.

Семинар1  Семинар2  Семинар3  Семинар4

Вторник, 21 Август 2012 07:50

Пресс-релиз

Автор
Специализированный семинар по вопросам компьютерного моделирования процессов литья деталей из металлов и сплавов с использованием новой версии системы ProCAST 2005

 

Российская инженерная компания «Глосис» в партнерстве с компанией ESI Group (Engineering Systems International) приглашают специалистов принять участие 29 марта 2005 года в однодневном специализированном семинаре по вопросам компьютерного моделирования процессов литья деталей из металлов и сплавов с использованием новой версии системы конечно-элементного анализа ProCAST 2005. Семинар проводится на территории и при содействии ММПП «Салют» - лидера авиационного двигателестроения в России.

 

Компания ESI Group (www.esi-group.com) – мировой лидер в разработке программного обеспечения для виртуальных тестов свойств изделий и технологических процессов на основе наукоемкого математического моделирования физико-механических законов природы. 
Компанию ESI Group представляет коммерческий директор восточно-европейского филиала MECAS ESI г-н Josef Мajer.

 

В состав компании ESI Group входит швейцарская фирма Calcom (www.calcom.ch), являющаяся разработчиком системы ProCAST. Фирма Calcom - научно-техническая консалтинговая фирма при университете города Лозанна, специализирующаяся в области физики материалов и технологических проблем литейных процессов. Фирма Calcom успешно представляет систему ProCAST на мировом рынке и имеет собственные научные разработки в части компьютерного моделирования микроструктуры материала при затвердевании. 
Фирму Calcom представляет ведущий специалист Ole Koezer.

 

 

 

С программой семинара можно ознакомиться в Приглашении.
Вторник, 21 Август 2012 06:41

Приложение №1

Автор
Четверг, 16 Август 2012 11:06

Разработки партнеров

Автор

... В своих разработках мы полагаемся на продукцию и решения следующих партнеров:

Siemens PLM Software
Siemens PLM Software - отдел департамента Siemens Industry Automation немецкого концерна Siemens AG (www.plm.automation.siemens.com), один из ведущих поставщиков программных средств и услуг по управлению жизненным циклом изделия (PLM). Мы ценим исключительно эффективные возможности CAD-системы SolidEdge для проектирования изделий, а также CAD/CAMсистемы NX в процессе подготовки управляющих программ для механической обработки на станках с ЧПУ. Классический процесс, в котором оба продукта оптимально сочетаются, выглядит так:

 

SolidWorks Russia
Компания SolidWorks Russia поставляет заказчикам передовые CAD/CAM/CAE/PLM-решения для автоматизации проектирования и сопровождения жизненного цикла наукоёмкой продукции (www.solidworks.ru). Система SolidWorks позволила нам создать исключительно эффективный процесс проектирования пресс-форм для литья пластмасс, в котором благодаря параметрическим возможностям SolidWorks многократно генерируются и используются заготовленные шаблоны стандартных деталей и конструкций пресс-форм. Модель процесса:

 

SDI Solution
Компания «SDI Solution» – это отечественный разработчик специализированных систем и системный интегратор в области технологической подготовки дискретных производств (www.sdi-solution.ru). Основное направление деятельности компании – разработка систем управления нормативно-справочной информацией (НСИ) и САПР технологических процессов (CAPP) на основе семантических технологий.

 

АСКОН
Компания АСКОН предлагает интегрированные комплексные решения для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) и включения КТПП в единый контур управления предприятием. (ascon.ru)

 

НПЦ «Интелком»

НПЦ «Интелком» – ведущий системный интегратор. Ключевое направление деятельности компании – комплексная информатизация предприятий. (www.intelcom.ru)

Компьютел
Компания «Компьютел» (www.computel.ru) – авторитетный лидер в части решений в сфере MDM (Master Data Management) или отдельных серверов НСИ (Нормативно Справочной Информации) для предприятий разнообразного профиля. Эти решения имеют комплексный эффект и позволяют предприятию повысить качество продукции, производительность, сократить издержки, обеспечить эффективное взаимодействие с партнерами и заказчиками.

Четверг, 16 Август 2012 11:02

GSCADLink

Автор

Библиотека GSCADLink 1.0 - средство программирования операций с CAD-системами

 

Введение

GSCADLink – COM-компонент для программистов-разработчиков прикладных систем, является разработкой санкт-петербургской компании «Глосис-Сервис». GSCADLink предоставляет различным прикладным системам набор функций для прямой работы с различными CAD-системами на уровне унифицированного программного интерфейса. К таким системам относятся системы электронного документооборота, системы инженерных расчетов, системы класса PDM, PLM, ERP, CAPP, MES и т.д. Именно у этих систем возникает необходимость напрямую взаимодействовать с объектами CAD-систем для получения первичной информации из конструкторского проекта, а также записи обработанной информации обратно в проект. Это бывает необходимо в тех случаях, когда взаимодействие с CAD-системами через файловый интерфейс оказывается недостаточным или неэффективным.

Благодаря таким возможностям прикладные системы смогут в режиме он-лайн получать и обрабатывать все данные, которые формируются в разнообразных проектах CAD-систем, а также при необходимости записывать сформированные данные в конструкторский проект. При этом структура программных вызовов, реализующих операции с CAD-системами, унифицирована, то есть не зависит от особенностей самих CAD-систем. Это значит, что все функции по реализации доступа к конкретным объектам внутри CAD-систем инкапсулируются внутри GSCADLink. Данное решение позволяет прикладным программам построить взаимодействие с CAD-системами на некотором унифицированном уровне, то есть не перестраивать программный код под другие CAD-системы, что открывает возможность использовать прикладную систему со всем рядом CAD-систем, для которых в GSCADLinkпредусмотрена поддержка.

 

Понятия конструкторского процесса

Процесс проектирования изделий всегда обслуживает и нацелен на производителя изделий, то есть на выходе проектного процесса создаются некоторые материалы, в которых зафиксированы проектные решения. Материалы должны быть подготовлены в таком формате, чтобы производитель по ним смог однозначно воспроизвести все заложенные в изделии проектные решения и осуществить производство изделия. Перед производителем всегда стоит задача технологической и материальной подготовки производства, его запуска, что в результате позволяет создать спроектированный объект натурально. Вопрос о том, в каком виде выдавать производителю проектные материалы зависит от способности производителя автоматически воспроизводить те или иные части изделия на имеющемся оборудовании.

Традиционно проектными материалами является бумажная документация, так как до сих пор большинство производителей работает по документации. Для каждой сборочной единицы нужен сборочный чертеж и спецификация, для деталей -  чертеж или ссылка на стандартное изделие. Первые CAD-системы были нацелены на решение задачи автоматизации черчения, то есть являлись системами 2D. В структуре систем 2Dсоздавались файлы чертежей, построенные на основе воображаемых моделей в голове конструктора. В этом случае из проекта CAD-системы невозможно создать спецификацию автоматизированным способом. Постепенно появился более мощный инструмент - CAD-система 3D, с помощью которого стало возможным 3-мерное моделирование - создание объектов, например, деталей и сборочных конструкций.

Рис. 1 Соотношение функциональностей CAD-систем 2Dи 3D

Системы 3Dперекрывают функциональность систем 2D, но используют примерно одни и те же понятия в той части, где функциональность пересекается. Это позволяет унифицировать подход к работе с ними. Очевидно, что в проекте CAD-системы источниками информации об изделии являются следующие объекты:

·        объемная модель сборки, включающая уникальные и стандартные узлы и детали, служащая основой для получения состава и структуры изделия

·        модели деталей, в которых определяется их геометрия и свойства

·        сборочные чертежи с расстановкой позиций входящих в сборку компонентов

·        деталировочные чертежи, виды в которых в принципе повторяют геометрию деталей, то есть документируют принятые решения на уровне объемных моделей и дополняют проект необходимой для производителя информацией

Необходимо также исходить из того, что в самой CAD-системе нет понятия «конструкторский проект», CAD-система дает только перечисленные выше компоненты. То есть сама CAD-система отвечает не на все вопросы конструкторского проекта. Так, модель сборки имеет ссылки на входящие узлы и детали, но сами узлы и детали не имеют ссылок на сборку, то есть конкретная модель детали «не знает», куда она входит. Более того, модель детали или модель сборки «не знает», есть ли у нее чертеж, тогда как файл чертежа, естественно, имеет ссылку на файл модели детали или сборки, от которой у него построены проекции. Естественно, в проекте CAD-системы всегда есть главная сборка, которая имеет свой сборочный чертеж с позициями для входящих узлов и деталей, и как-то можно считать, что именно чертеж главной сборки является главным файлом конструкторского проекта, из которого можно сформировать всю структуру изделия. Но эта позиционная информация на сборочном чертеже изначально рассчитана только на визуальное восприятие человеком, что касается доступа к этой информации со стороны внешних программ, файл главного сборочного чертежа не удобен и не приспособлен для автоматизированного получения структуры проекта. Структуру проекта можно автоматизированным способом получить только из моделей сборок, где есть ссылки на файлы входящих компонентов, но при этом нет ссылок на привязанные к моделям чертежи.

Все отмеченное указывает на то, что сами CAD-системы имеют свое специализированное назначение и рассчитаны на обслуживание конструкторов прежде всего в части обеспечения их удобными средствами геометрического моделирования, визуализации и документирования принятых решений в формате чертежей. Но возможности CAD-систем для информационного обслуживания и организации удобного хранилища данных о конструкторском проекте, как едином целом весьма ограничены. Данные об изделии из проекта CAD-системы труднодоступны.

В связи с этим возникла необходимость создания специализированных систем класса PDMили PLM, в которых все результаты работы CAD-системы объединяются в единый конструкторский проект. В этом случае все объекты CAD-систем служат первичным источником информации для создания такого проекта. Таким образом, выстраивается конструкторский процесс, где в самом начале производится создание модели сборки в CAD-системе, затем формируется в PDMконструкторский проект – база данных, дублирующая информацию из проекта CAD-системы по данному изделию, то есть делается импорт структуры сборки как основы для структурированного состава изделия.

В отличие от CAD-системы в PDMуже отсутствует информация о геометрии деталей, о характере связей деталей в сборке, но система PDM необходимую информацию об изделии хранит в удобной для использования клиентами и внешними приложениями базе данных, как правило, под управлением вполне обычной СУБД. PDM-система, таким образом, выполняет прежде всего информационное обслуживание всех участников конструкторского процесса.

Так постепенно в силу объективных причин возникла система 2-х хранилищ – проект CAD-системы с ее оригинальными файлами и конструкторский проект PDM-системы, между которыми должен осуществляться оперативный обмен с целью полной синхронизации данных. При этом информация в базе данных PDM-системы является уже полностью независимой от формата CAD-систем, которые она обслуживает. В силу этих причин создается технологическая основа для применения специального инструмента обмена GSCADLink, действующего на унифицированной основе.

 

Назначение и область применения

Основное назначение модуля GSCADLink - обеспечить программистам-разработчикам прикладных систем удобный доступ к объектам CAD-систем и их данным. Получив доступ, прикладная система может эти данные обработать, отредактировать их, сформировать новые и послать их обратно для записи в те объекты, в которых такие возможности предусмотрены. Содержимое CAD-проектов, таким образом, становится доступным для обработки и дополняется в зависимости от требований процесса, который контролирует прикладная система. Архитектура и принципы работы показаны на Рис. 2.

Рис. 2 Структура взаимодействия GSCADLinkи CAD-системы

GSCADLink позволяет организовать взаимодействие прикладной системы с конструкторским проектом в формате выбранной CAD-системы. Интерфейс унифицирован, что позволяет разработчику прикладной системы взаимодействовать с разными CAD-системами единообразно. Прикладная система в этом случае рассматривает конструкторский проект как первичный источник данных об изделии. Если взаимодействие идет с 3-мерными CAD-системами, то конструкторский проект состоит из файла главной сборки изделия, файлов подсборок, деталей, компонентов, а также файлов чертежей, как сборочных, так и деталировочных. Для систем 2Dпонятия модели сборки и модели детали отсутствуют, что позволяет работать также только с чертежами, то есть задача автоматического получения структуры изделия не решается.

На первом этапе прикладная система может только читать данные (дерево состава изделия) из конструкторского проекта, далее GSCADLink позволяет прикладной системе писать в свойства объектов CAD-системы вновь появившиеся данные, то есть появляется обратный поток данных для записи, как в модели, так и в чертежи.

В список реализованных функций входят наиболее востребованные из них:

  1. Загрузка моделей в CAD-систему, инициализация сеанса работы
  2. Импорт структуры текущего проекта CAD-системы
  3. Чтение набора атрибутов из выбранных CAD-моделей сборок и деталей
  4. Запись в CAD-модели проекта набора атрибутов, которые были сформированы в прикладной системе
  5. Создание заготовок чертежей (форматок) с заполнением и последующей модификацией текстовой информации
  6. Различные режимы простановки позиций в соответствии с созданной в прикладной системе документацией

В текущей версии в новом интерфейсе поддержана работа со следующими наиболее популярными CAD-системами 3-мерного механического проектирования:

  1. SolidWorks
  2. Pro/E
  3. SolidEdge
  4. Unigraphics
  5. Inventor
  6. Компас 3D
  7. AutoCAD
  8. PCAD
  9. CATIA

Теперь, пользуясь функциями GSCADLink, из программ на VisualBasicили C++ можно совершенно просто в этих CAD-системах определить кнопку меню с именованными подпунктами, к которым привязать собственное приложение, обрабатывающее события при нажатии эти элементы. То есть, собственное приложение может быть сформировано как плагин в структуре CAD-системы.

Рис. 3 Вставка элементов управления в меню разных CAD-систем из прикладной системы через GSCADLink происходит одинаковым образом

Для систем уровня 2Dреализована работа с AutoCAD. В этом случае реализуется интерфейс по связи с чертежами, то есть организуется взаимодействие с объектами чертежа (лист, вид, слой, элемент). Реализуется интерфейс с системой Компас-График.

Проработана возможность работы с CAD-системами электронного проектирования. В частности реализована некоторая часть функций системы PCAD.

Важным обстоятельством является привязка собственных продуктов компании Глосис-Сервис к новому интерфейсу, как показано на Рис. 4. Это обеспечивает дополнительное тестирование функций GSCADLinkпрямо у разработчика.

Рис. 4 Схема привязки прикладных систем к GSCADLink.

Естественно, вся нижняя часть этой схемы представляет собой реализацию GSCADLink для разных CAD-систем, которая будет развиваться и дальше, по мере появления новых версий CAD-систем, аналогично тому, как создаются постпроцессоры CAM-систем к разным станкам.

 

Представление структуры сборки

Представление структуры сборки, принятое в GSCADLinkимеет древовидный характер. Дерево главной сборки изделия имеет единственный главный корень и далее декомпозируется на подуровни, которые также могут быть или деревьями меньшего масштаба, если они являются подсборками, или деталями. На каждом уровне декомпозиции по требованию ГОСТ должна быть оформлена спецификация.

Детали и готовые части или узлы на дереве далее не декомпозируются, то есть в структуре дерева являются терминальными элементами. Детали могут быть уникальными или представлять собой стандартные изделия. Стандартные изделия могут применяться многократно в структуре. Например, структура изделия, спроектированного в CAD-системе SolidWorks, имеет вид, изображенный на Рис. 5.

Рис. 5 Древовидное представление структуры изделия

Сборки, уникальные детали, стандартные изделия показаны разными цветами. GSCADLink позволяет автоматически получить состав из модели сборки прямо в XML-строку, то есть в структуру, легко доступную для дальнейшей обработки другими приложениями.

 

Технология работы

Технология работы GSCADLinkоснована на особенности современного конструкторского процесса, в котором данные по изделию сначала появляются в CAD-системе, как правило, в 3-мерной сборке, затем постепенно вырастает аналогичная структура в прикладной системе, которая позволяет формировать идентифицирующие данные по изделию. Далее, по мере готовности этих данных в базе данных проекта прикладной системы, GSCADLinkможет записать измененные данные обратно в проект CAD-системы.

Схема такого процесса показана на Рис. 6.

Рис. 6 Работа со структурой изделия через GSCADLink

Таким образом, прикладная система сможет получать всю информацию о составе изделия и записывать в параметры изделия CAD-проекта какие-то необходимые данные, например, наименования и обозначения компонентов.

Работа с чертежами предполагает использование технологии, при которой выбор форматки и данные в основную надпись чертежа может писать сама прикладная система, как показано на Рис. 7.

Рис. 7 Подключение готовой форматки и автоматическая запись данных в чертеж

Это позволяет управлять документированием проекта и синхронизировать данные между БД проекта прикладной системы и надписи на чертеже.

Поскольку прикладная система в своей БД проекта имеет какую-то нумерацию изделий, расположенных в сборочной единице на сборочном чертеже, то появляется также возможность синхронизировать эту нумерацию с номерами позиций на сборочном чертеже, как показано на Рис. 8

Рис. 8 Синхронизация номеров позиций компонентов.

Показанная процедура может работать в случае, если CAD-система имеет функцию автоматической простановки позиций на сборочном чертеже, как это имеет место в случае с CAD-системой SolidWorks. В этом случае соответствующая функция APICAD-системы просто вызывается и выполняется. Для CAD-систем, где такой функции нет, можно предусматривать другие подходы к решению задачи.

 

Поставка и сопровождение

GSCADLink поставляется в виде скомпилированного продукта с аппаратным USB-ключом защиты. Ключ является сетевым, ставится на любой компьютер в клиентской сети, и поставляется на каждого клиента по требуемому числу одновременных подключений к библиотеке. Подключением библиотеки считается инициализация ее ядра в программном модуле прикладной системы. Число подключений записано в специальном лицензионном файле, который генерируется и поставляется по заказу разработчиком GSCADLink – компанией Глосис-Сервис.

Библиотека интенсивно развивается за счет подключения к новым версиям CAD-систем, а также за счет развития новых функций, спрос на которые изучается. Фирмы-партнеры могут предлагать свои варианты функциональности библиотеки.

Страница 1 из 2