Модули системы ProCAST

MeshCAST – автоматический генератор двух- и трехмерных конечно-элементных сеток на основе элемента-тетраэдра;

PreCAST – препроцессор, считывающий конечно-элементную модель для назначения условий и свойств материалов формы и отливки;

DataCAST – создает файлы для расчета;

ProCAST – осуществляет анализ модели из MeshCAST при условиях, полученных из PreCAST;

ViewCAST – постпроцессор для визуализации, результаты расчетов в виде отчетов;

Status – помогает отслеживать выполнение расчета.

Вычислительные ресурсы ProCAST образованы решателями (Solvers), реализующими расчетные модули:

- ProCAST Thermal Solver – расчетный модуль моделирования теплового процесса, учитывающий прогрев многократной формы, условия литья в песчаную форму, процессы затвердевания и образования усадочных дефектов;

- Radiation Module – расчет теплоизлучения при кристаллизации отливки в зависимости от задаваемых условий теплопередачи;

- ProCAST Flow Solver – расчет течения потока расплава и анализ заполнения формы;

- Lost Foam option – опция (элемент) модуля Flow Solver расчета для литья по выжигаемым моделям с учетом из газопроницаемости;

- Tixocasting option – опция модуля Flow Solver расчета для литья тиксоматериалов с учетом закономерностей их взаимодействия с поверхностью формы;

- Centrifugal option – опция модуля Flow Solver расчета для центробежного литья с учетом положения оси вращения, размеров и асимметричности формы;

- Core Blowing option – опция для расчетов технологии изготовления песчаных стержней;

- ProCAST Stress Solver – модуль расчета напряжений и деформаций отливки и формы, стержней, холодильников при их взаимодействии в зависимости от температуры тела отливки и образующегося зазора между ней и элементами литейной оснастки и модуль расчета по упруго-пластическим и упруго-вязкопластичным моделям;

- Grain Structure Module (CAFE) – модуль стохастического прогнозирования качества структуры кристаллизованной отливки и моделирование роста зерен в структуре расплава при кристаллизации;

- Microstructure Module – расчет фазовых состояний микроструктуры для черных сплавов при выделении аустенита, феррита, цементита и графита;

- Inverse Module – модуль обратного моделирования позволяет по полученным экспериментальным замерам или освоенным технологиям уточнить коэффициенты теплопередачи и теплоизлучения, температуру и давление подачи расплава, теплопроводность и теплоемкость элементов литейной системы;

- Porosity Module – расчет пористости, образуемой при усадке, без подпитки зон кристаллизации и при неравномерности охлаждения с определением наиболее вероятных мест образования усадочных раковин и пористости в теле и на поверхности получаемой отливки.

2.13. Система LCAD втоматизации проектирования
технологических планировок предприятий

Система автоматизации проектирования технологических планировок предприятий LCAD (Layout CAD ‒ автоматизированное проектирование планировок), разработанная в компании «Интермех», предназначена для планировщиков на предприятиях различных отраслей промышленности, занимающихся проектированием новых или реорганизацией уже имеющихся помещений. Система предназначена для автоматизации процесса проектирования графической и текстовой документации технологических планировок производственных или административно-бытовых помещений с размещением (компоновкой) основного и вспомогательного оборудования, имеющегося в достаточно развитой справочно-информационной базе данных [15].

Система LCAD функционирует в среде AutoCAD и представляет собой комплекс программ для организации рабочего места технолога-проектировщика. В состав комплекса входят следующие элементы:

- Строитель для построения планов этажей зданий промышленных и административно-бытовых сооружений;

- Планировка для обеспечения основных функций системы проектирования, формирование генплана предприятия, размещение оборудования по производственным помещениям, оформление и вывод пакета графических документов;

- Темплет для редактирования и расширения базы данных темплетов оборудования;

- система для разработки спецификаций планировок;

- редактор бланков для создания и редактирования любых форм текстовых документов в соответствии с ЕСТД или стандартами предприятий;

- редактор документов для формирования, просмотра, редактирования и вывода на печать текстовых документов;

- модуль для организации и ведения архива конструкторской и технологической документации.

Информационную поддержку всего комплекса программ обеспечивает иерархическая база данных технологического назначения, содержащая классификатор наиболее распространенных моделей оборудования, а также информацию о паспортных данных и размещении оборудования.

Система позволяет создать ассоциативный генплан предприятия, из которого визуально можно получить представление о расположении корпусов, цехов и прилегающих к ним проездов, а также легко выйти на планировку выбранного объекта (корпуса, цеха, участка) для ее просмотра, редактирования и получения необходимой справочной информации.

Проектирование планировки нового корпуса или цеха начинается с создания строительной подосновы здания. При помощи системы Строитель можно отрисовать все необходимые элементы строительного чертежа, такие как продольные и поперечные оси с их условными обозначениями, колонны, наружные и внутренние стены, перегородки, ворота, окна, проезды и другие элементы, выбираемые из соответствующих меню. В этой подсистеме указываются границы цехов и участков, автоматически рассчитываются их площади, а также производятся необходимые надписи на планировке.

В дальнейшем в процессе проектирования эта строительная под­основа является как бы подложкой для расстановки оборудования. В модуле «Планировка» реализованы все необходимые инструменты для создания различных вариантов компоновок размещения оборудования, имеется функция визуального и автоматического контроля зон безопасности при установке станков друг от друга, от стен или колонн в соответствии с рекомендациями стандартов. База данных условных точечных обозначений (место рабочего, подвод эмульсии, газа) и линейных обозначений (транспортеры, конвейеры, скаты) позволяет выбрать, установить, привязать к оборудованию нужный объект в процессе проектирования.

Расстановку оборудования можно производить либо «перетаскивая», с возможностью одновременного поворота, выбранный станок по строительной подложке, либо задавая конкретное расстояние от выбранной точки до оборудования в реальных единицах или в миллиметрах чертежа, при этом можно сделать видимыми зоны ограничения. Имеется возможность вставить сразу линию или массив оборудования.

С установленным оборудованием можно связать любой графический объект, например трап или емкость для стружки. После этого над связанными объектами можно производить действия (перенос, поворот), как над единым объектом.

После расстановки оборудования производится регистрация его в базе данных, то есть оборудованию присваивается инвентарный номер, номер по плану и принадлежность к административной единице предприятия (цеху, участку) и другая информация. На основе этой информации можно производить выборки и составлять спецификации оборудования.

В системе LCAD реализован режим редактирования планировки, получение оперативной информации о любом расставленном оборудования, измерение реального расстояния между объектами.

При отсутствии в базе данных необходимого оборудования или его темплета предоставляется удобный инструментарий для заполнения анкеты и создания темплета. Подсистема создания темплета максимально автоматизирована, поэтому пользователю, знакомому с AutoCAD, не со­ставит труда создать новый темплет. При этом автоматически предлагается заполнить карточку оборудования. Внесенные в карточку сведения заносятся в базу данных оборудования. После этого данная информация становится доступной как для системы LCAD, так и для системы технологической подготовки производства TechCARD.

Пользователь имеет возможность получить любую справочную информацию из базы данных системы в виде текстового документа, причем автоматически формируется спецификация (ведомость) оборудования по цеху, участку или предприятию с различным набором настраиваемых полей в документе. При работе с фрагментами общей планировки можно вырезать ее часть в отдельный чертеж, зарегистрировать его в архиве и при необходимости вывести на печать.

Система LCAD может работать как автономно, так и совместно с комплексом автоматизации технологической подготовки производства TechCARD. Это возможно благодаря единству баз данных по оборудованию, цехам и участкам, то есть одна и та же информация используется в обеих системах [15].