Интеграция CAD/CAM/CAE/PDM систем

Подсистема интеграции

ПОДСИСТЕМА ИНТЕГРАЦИИпрограммного обеспечения САПР – предназначена для организации взаимодействия программ и модулей в маршрутах проектирования. Она состоит из ядра, отвечающего за интерфейс на уровне подсистем, и оболочек процедур, согласующих конкретные программ- ные модули, программы и/или программно-методические комплексы (ПМК) со средой проектирования.

Требования к современным системам,

обусловленные интеграцией:

− повсеместный переход к твердотельному моделированию с исполь- зованием вариационной геометрии с ассоциативными связями, как развитию параметрического геометрического моделирования;

− распространение ассоциативных связей на все уровни проекта, включая сборочные единицы, расчетные модули системы, техноло- гическую подготовку производства;

− обеспечение горизонтальной и вертикальной интеграции и сбалан-

сированности модулей в рамках единой системы;

− наличие средств поддержки параллельного проектирования и мето-

дов коллективной работы;

Традиционные CAD-CAM системы способны помочь инженеру лишь получить руководящий документ и управляющую программу для станков с ЧПУ. Для решения задач конструирования и технологического проек- тирования необходимы новые инструментальные среды и методы, спо- собные эффективно решать как геометрические, так и технологические задачи.

В производстве авиакосмических изделий используются технологии, в основе которых лежат различные физические процессы: механообра- ботка, электроэрозионная обработка, литье металлов и пластмасс и др.

САМ-системы выполняют синтез технологических процессов и про- грамм для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), выбор технологического оборудования, инструмента, оснастки, расчет норм времени и т.п. Модули системы САМ обычно входят в состав раз- витых САПР, и потому интегрированные САПР часто называют систе- мами CAE/CAD/CAM/PDM.

Разновидности интегрированных программных сред

Программные среды, с помощью которых решаются задачи техноло- гической подготовки производства (ТПП), можно объединить в две груп- пы.

1). К первой из них следует отнести программные комплексы, специально разработанные для выполнения всего цикла или отдельных процедур технологической подготовки производства.

Среди этой группы программного обеспечения можно выделить: ADEM, ArtCAM, EdgeCAM и некоторые разработки российских фирм:

КОМПАС АВТОПРОЕКТ (Аскон) – проектирование технологических про-

цессов механообработки, штамповки, сборки, термообработки;

T-FLEX ТехноПро (Топ Системы) – проектирование технологии ме- ханообработки, сборки, сварки, пайки, нанесения покрытий, штамповки, ковки, термообработки;

СИТЕП МО (Станкин СОФТ) – механообработка, СИТЕП ЛШ – лис-

товая штамповка;

TECHCARD (Интермех) – комплексная система автоматизации тех-

нологической подготовки производства;

ТехноПро (Вектор) – универсальная система автоматизации техно-

логического проектирования;

SprutCAM, СПРУТ-ТП (СПРУТ-Технологии) – система автоматизиро-

ванного проектирования технологических процессов и др.

2). Другую группу программного обеспечения составляют программные системы сквозного проектирования и технологической подготовки производства.

К этой группе можно отнести такие пакеты, как CATIA5, EUCLID3, Unigraphics, Pro/ENGINEER, CADDS5.

Контроль качества управляющих программ выполняют специальные программы, например, такие, как NC Simul, NC Formater и др.

Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC на базе контроллеров (спе- циализированных компьютеров, называемых промышленными), встро- енных в технологическое оборудование.

Для выполнения диспетчерских функций (сбора и обработки данных о состоянии оборудования и технологических процессов) и разработки программного обеспечения для встроенного оборудования в состав АСУТП вводят систему SCADA.

Гетерогенные (неоднородные) системы

CAD/CAE/CAM

Реально во многих случаях в эксплуатации предприятий находятся не- однородные или гетерогенные системы CAD/CAE/CAM. Неоднородность прикладного программного обеспечения, реально используемого в произ- водстве, усугубляется гетерогенностью инструментальной базы систем CAD/CAE/CAM, к которой можно отнести системные программно- аппаратные средства, включая средства организации локальных вычисли- тельных сетей, и системы управления базами данных.

Неоднородность обеспечения САПР на производстве:

− неоднородность системного и прикладного ПО;

− неоднородность в организации компьютерных сетей;

− неоднородность в применяемых СУБД

Основная проблема, возникающая при использовании в одном проекте различных систем, заключается в переносе из одной системы в другую геометрических моделей сконст- руированных деталей и узлов (ПРОБЛЕМА ОБМЕНА ДАННЫМИ). При этом необходимо обеспечить адекватность описания геометрических моделей с заданной точностью в разных системах.

Пути решения этой проблемы:

1). Как правило, для решения этой задачи используется преобразование внутреннего представления геометрической модели в формат одного из распространенных графических стандартов (ICES, VDAFS, STEP, DXF и др.). Однако при этом не удается достаточно полно согласовать графические возможности системы-источника и системы-приемника геометрической модели.

2). Использование модулей (конвертеров) прямой связи между известными системами CAD/CAE/САМ, например, CATIA-CADDS, CADDS- CATIA. Использование прямых трансляторов позволяет более полно использовать графические возможности систем.

Рекомендации:

В этих условиях для отечественных предприятий оказывается более про- стым переход сразу к единой базовой системе масштаба предприятиядля информатизации всего производственного процесса на современном уровне. Поскольку переход к полной информатизации производственного процесса связан с большими материальными и временными затратами, очень важно правильно сделать выбор базовой CAD/CAE/CAM системы в ка- честве единой для предприятия и партнеров.