Тема 11. Системи автоматизованого проєктування технологічних процесів

Чи є такою вже актуальною потреба в автоматизації проектування технологічних процесів? Машинобудівна практика відповідає на це ствердно. Тут визначаються три вагомі причини:

1) велика і постійно зростаюча трудомісткість проектних робіт;

2) нагальна вимога скорочення термінів ТПВ;

3) неможливість традиційними методами виявити оптимальні варіанти.

У підготовці виробництва проектні роботи, у першу чергу роботи, пов’язані з розробкою технологічних процесів та засобів технологічного оснащення, є найбільш складними і трудомісткими. Так, в середньому, на 1 найменування нових деталей треба розробити 15 аркушів формату А4 різної текстової документації (маршрутні й операційні карти, карти ескізів і налагодження, інструкції і под.) та 5 креслень оснастки. Трудомісткість ТПВ, наприклад, ковшового екскаватора складає близько 100тис.год., гусеничного трактора – 600тис.год. Це потребує відповідно 50 та 300 людино-років роботи технолога (з умови, що річний фонд роботи технолога становить біля 2000год.). Трудозатрати конструкторської підготовки виробництва на ці ж вироби склали відповідно 50 та 120тис.год. У той же час обсяг робіт кожні 10 років зростає на порядок.

З іншого боку треба врахувати, що при традиційних методах проектування через великий обсяг робіт практично неможливо виявити оптимальний варіант технологічного процесу (а це втрати у виробництві), бо розрахунок навіть кількох варіантів дуже трудомісткий. Тому практично розраховують лише один варіант.

Машинний час роботи системи автоматизованого проектування в пакетному режимі – кілька хвилин.

В таблиці 2 подано аналіз особливостей проектних технологічних робіт і можливості їх автоматизації.

Таблиця 2 - Аналіз особливостей проектних технологічних робіт і можливість їх автоматизації

Якщо врахувати вимогу скорочення тривалості ТПВ, то потреба автоматизувати проектні роботи стане цілком очевидною.

Досвід показує, що автоматизоване проектування підвищує продуктивність ТПВ від 2 до 10 і більше разів (залежно від можливостей використовуваної системи), сприяючи при цьому підвищенню якості ТПВ. Останнє досягається як за рахунок пропрацювання варіантів та вибору оптимального технологічного процесу, так і завдяки тому, що технолог звільняється від повторюваних нетворчих задач і може використати час й інтелектуальні сили на принципові визначальні проблеми.

Однак на шляху розвитку та широкого впровадження автоматизованого проектування є певні труднощі:

- велика трудомісткість розробки систем автоматизованого проектування (десятки людино-років), що зумовлена багатоманітністю задач і алгоритмів, великим обсягом бази даних та програм (навіть для розв’язку локальних задач потрібно десятки тисяч операторів мови високого рівня), задачі 4-ї групи (див.табл 1.2) важко формалізуються;

- потреба в значних організаційних і психологічних перебудовах виробництва та фахівців (передовсім з тривалим досвідом неавтоматизованого проектування), що ускладнюється розмаїтістю систем та низьким рівнем їх уніфікації.

Засобами автоматизованого проектування майже повністю надзвичайно швидко можна виконати технологічні задачі 1, 2 та 3-ї групи. Наприклад, швидкість друкування текстової документації досягає 400...900 ряд/хв., пошук потрібної інформації, отримання зображення конструкції, наладки або траекторії руху інструмента при контролі керуючої програми потребують секунд. Найтривалішими для споживача є процедури підготовки і занесення початкової інформації.