MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

09.04.2016

Подключаем производство металлоконструкций к интернету


Все существующие на сегодняшний день автоматические линии на основе промышленных роботов для производства металлических конструкций строительного назначения, представляют из себя гибкие детерминированные производственные системы. В рамках технологических возможностей роботизированных линий, с условием соблюдения стандартов проектирования, разделение на серийное и штучное производство по трудоёмкости изготовления не существует, что является основным преимуществом гибких роботизированных систем.
В математике, логике и компьютерных науках теорией типов считается какая-либо формальная система, являющаяся альтернативой наивной теории множеств, сопровождаемая классификацией элементов такой системы с помощью типов, образующих некоторую иерархию.
Типовая конструкция – это совокупность правил, назначающих свойства, именуемые типами. Диапазон изменений типов называется параметром. Параметр в типовой конструкции имеет детерминированное значение и может быть, как независимым, так и определяющим величину других параметров в иерархии системы правил.
Детерминированние алгоритма производства и есть типизация. Детерминированная гибкая производственная система на основе роботов производит металлические конструкции с равной трудоёмкостью независимо от количества повторений при условии наличия подготовленной информационной модели.
Автоматические линии производства, упомянутые ниже, с точки зрения информационных потоков – представляют из себя систему правил, детерминированных технологическими возможностями, следовательно, информация о физических действиях может быть адекватно перенесена в информационную среду с возможностью обратного преобразования в физическую средствами ЧПУ.
Индустрия 4.0 основана на принципах интеграции физического и информационного пространства различных производственных организаций и потребителей через сеть интернет.
Рассмотрим два варианта взаимодействия контрагентов, первый – прогрессивный, основанный на постулатах BIM-проектирования, второй – комбинированный, основанные на реальных российских условиях рынка с использованием инструментов проектирования методом программирования правил изменения параметров через WEB-конфигуратор.
1 – Вы генподрядчик, вам для реализации проекта строительства необходимо изготовить металлический каркас здания или сооружения:
  • Вы обращаетесь в конструкторское бюро, где заказываете BIM-модель, содержащую в себе все стадии проекта строительства.
  • Вы проверяете модель и конвертируете металлические конструкции в CIS/2.
  • Заходите на сайт завода металлоконструкций и загружаете CIS/2 через WEB-интерфейс интегрированной с производством CRM-системы и моментально, в автоматическом режиме получаете коммерческое предложение с указанием цены и сроков изготовления.
  • Если вас всё устраивает, вы подтверждаете заказ, для вас автоматически формируется счёт, вы его оплачиваете и ваш заказ без лишних бюрократических преонов поступает в производство.
  • Автоматический производственный комплекс на основе промышленных роботов выполняет ваш заказ с высоким качеством и точно в срок, и вы забираете свои металлические конструкции.
Для российских специалистов-участников жизненного цикла металлических конструкций – это звучит как фантастика, но это вполне реальный метод организации производства, основанный на интеграции технологий, которые уже достаточно много лет присутствуют на рынке автоматизации.
К сожалению, в России ситуация на рынке услуг проектирования такова: проектные организации предпочитают минимизировать финансовые риски и почти не инвестирую в современные средства автоматизации проектирования. Конечно есть проектировщики, которые освоили BIM-технологии, но в большей массе проектные институты работают в 2D и даже чертят на кульманах. Об объединении стадий КМ и КМД в модели CIS/2, многие даже слышать не хотят, не говоря уже о том, чтобы наморщить лоб и вникнуть в постулаты BIM проектирования. В России ещё долго будет действовать модель организации проектирования, когда КМ делают проектные институты, а КМД производится на заводах без взаимодействия в единой информационной среде.
Можно ли применить современные автоматические средства производства и взаимодействия с клиентом через WEB-интерфейс в условиях российского рынка?
Исключаем возможность получения услуг BIM-проектирования:
2 – Вы генподрядчик, вам для реализации проекта строительства необходимо изготовить металлический каркас здания или сооружения.
  • Вы заказываете КМ в проектном институте и получаете его на бумаге или в электронном виде в 2D. Для производства металлических конструкций вам необходимо изготовить КМД.
  • Заходите на сайт завода металлоконструкций и авторизуетесь в Inventor ETO или DriveWorks или EDA – это инструменты проектирования методом программирования правил изменения параметров. Даже если вы не являетесь конструктором, не умеете работать в САПР, но умеете читать чертежи, вы без труда разработаете конструкторскую документацию для производства в этих инструментах имея на руках КМ.

В принципе, эти инструменты можно развить до полной автоматизации проектирования, включая прочностные расчёты. Например, вы вводите параметры здания, и робот спроектирует и подготовит любую проектную документацию которую можно получить из CAD-систем: SolidWorks, Autodesk Inventor, Solid Edge. Уверен, что в недалёком будущем, появятся "системы проектирования методом программирования правил изменения параметров" и для специализированных на КМД САПР, например – Tekla Structures. Современные CAD интегрируются с CAE и другими объектно-ориентированными приложениями. Параметры автоматической интеграции и параметры прочностного анализа 3D моделей возможно запрограммировать.
  • Вы моделируете металлический каркас в соответствии с КМ, отдельно каждую отгрузочную марку. Это может быть организовано, например, следующим образом:
  • Выбираете тип, например – колонна для производственного здания с подкрановыми путями
  • Выбираете тип сечения колонны, например – 40 К2
  • Выбираете марку стали – 09Г2С
  • Вводите параметр длинны колонны
  • Выбираете параметры мест размещения отверстий, количество и диаметр
  • Выбираете типы узлов, фасонных частей, параметры деталей (размеры, марку стали), устанавливаете параметр расположения на балке.
  • Выбираете класс очистки поверхностей и параметры ЛКМ
  • Подтверждаете заказ
  • Получаете счёт, 3D модель, чертежи, спецификации
  • В заготовительный цех завода отправляются заказ на изготовление деталей включающий всю необходимую информацию для станков ЧПУ
  • Модель CIS/2 отправляется на роботизированный сборочно-сварочный комплекс. По мере изготовления комплекта деталей, колонна поступает в автоматическое сборочно-свечное производство на основе промышленных роботов:
AGT ROBOTICS «BEAMMASTER FIT+WELD»
KRANENDONK PRODUCTION SYSTEMS BV «BEAM ASSEMBLY LINE»
VOORTMAN STEEL MACHINERY «FABRICATOR»
ZEMAN BAUELEMENTE «SBA»



  • После сборки и сварки колонна поступает на участок подготовки поверхностей и нанесения ЛКМ
  • Производственный цикл завершается
Таким образом возможно осуществить мягкий переход от кульмана к «Индустрия 4.0» используя стандартные организационно-технические решения имеющиеся на рынке автоматизации уже сегодня.
Автоматические производственные линии на основе промышленных роботов могут управляться АСУП без участия человека в соответствии с заданным алгоритмом. Автоматическая система управления сама может принимать оптимальные управленческие решения в режиме реального времени основываясь на фактах:
  • Проект загружается в ERP
  • Определяется материальная потребность проекта. Сортамент резервируется на складе, отсутствующий заказывается у поставщиков металлопроката
  • По факту наличия материалов, проект запускается в работу на заготовительный участок
  • По мере комплектации отгрузочных марок, детали поступают на роботизированную производственную линию
  • По факту изготовления отгрузочной марки, поступает команда на перемещений на участок подготовки поверхностей и нанесения ЛКМ.
  • Производственный цикл завершается, АСУП формирует план отгрузки исходя из факта склада готовой продукции
Таким образом достигается оптимальный режим использования производственных ресурсов с минимальной трудоёмкостью и количеством ошибок.
АСУП завода металлоконструкций может получать рабочую документацию в виде информационных моделей из различных источников без адаптации, если взаимодействие систем основано на серии стандартов ISO 10303.
Аккумулятором информационных моделей могут являться системы проектирования методом программирования правил изменения параметров с WEB-конфигураторами:
Публикации схожей тематики:
Полностью автоматическое производство - управляемое клиентами через WEB-интерфейс

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ