isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

8 августа 2011

Из Пражской весны в сибирское лето

Дмитрий УшаковДмитрий Ушаков

Компания JETCAM, лидер на мировом рынке раскроя листового материала и генерации управляющих программ для станков с ЧПУ, переносит разработку своих программных продуктов в ЛЕДАС

Оккупация Чехословакии в 1968 г. войсками Советского Союза и его сателлитов имела далеко идущие последствия для мировой отрасли CAM. Разочарованные невыносимой легкостью бытия, воцарившейся в стране после подавления Пражской весны, из кукушкиного гнезда разлетелись по всему миру самые свободолюбивые чехи и словаки. Один из них – Иван Штерн, на руках с годовалым сыном, уехал тогда в Австралию. Насколько сложной оказалась для него борьба за место под солнцем Зеленого континента, сказать сложно – сам Иван неохотно вспоминает то время. В 1980-х он уже был партнером в фирме, занимавшейся производством портативных компьютеров, где познакомился с молодым австралийским программистом Биллом Кингом. В 1986 г. они решили создать собственную компанию JETCAM, которая, благодаря революционной для того времени технологии составления программ для станков с ЧПУ, стала законодателем мод в области автоматизации раскроя листового металла и композитных материалов.

Логотип и слоган компании JETCAM

Говоря о ЧПУ, большинство из нас имеют в виду механическую обработку цельнометаллических заготовок с помощью токарных, сверлильных и фрезерных станков. Однако, производство изделий из листового металла тоже может быть полностью автоматизировано. Рубка, перфорация, лазерная, гидроабразивная и плазменная резка, гибка, сварка – все эти операции давно выполняются на станках с ЧПУ, которые поставляют несколько ведущих мировых производителей – AMADA, OMAX, TRUMPF и многие другие.

Одними из самых впечатляющих по сложности станков являются координатно-пробивные или вырубные прессы (англ. punching machine): используя инструменты различного профиля, они могут пробивать в листовом металле отверстия разной формы. Обладая высокой гибкостью, производительностью и точностью, эти станки идеально подходят как для небольших серий, так и для массового производства листовых профилей любой сложности. Но составлять для них ЧПУ-программы далеко не так тривиально, как, например, для лазерного резака. Для пробивания конкретного контура необходимо выбрать правильный набор инструментов, определить правильный порядок их применения (последний удар должен замыкать контур), расположить контуры на листе оптимальным образом (предусмотрев место для пробивания отверстий и избегая образования длинных прогибающихся полос металла) и т.д. В результате инженер-технолог вынужден решать целый набор взаимосвязанных задач, каждая из которых нетривиальна по своей сути.

Иван с Биллом решили раз и навсегда избавить технолога координатно-пробивного производства от головной боли, полностью автоматизировав все его задачи. Но шли к этому результату они последовательно. Изначально система JETCAM позволяла пользователям в интерактивном режиме создать плоский контур (или загрузить его из DXF-файла), ассоциировать с ним применение конкретных инструментов и выгрузку детали. Получившаяся единица (геометрический контур с ассоциированными технологическими операциями) называется компонентой, все компоненты располагаются на листе в соответствии с алгоритмом оптимального раскроя, затем оптимизируется последовательность их общей обработки и генерируется управляющая программа для станка.

Диграмма интерактивной работы с системой JETCAM

Конечно, даже такой интерактивный режим обеспечивает достаточную автоматизацию и экономит существенную часть рабочего времени инженера-технолога. Ключевую роль в этом играет Технология Сохранения Инженерных Знаний (Stored Engineering Knowledge Technology), представляющая собой базу данных станков, инструментов и способов обработки. Однажды созданная на предприятии (в соответствии с имеющимся станочным парком) эта БД затем используется при интерактивном или автоматическом создании компоненты по заданному профилю.

Технология Сохранения Инженерных Знаний JETCAM

Для оптимального раскроя ключевую роль играет качество применяемых алгоритмов. В JETCAM используется высокоэффективный модуль раскроя, обеспечивающий лучшие результаты среди всех известных реализаций. То близкое к оптимальному решение, что JETCAM находит за пять минут, многие конкуренты не могут обнаружить часами. В результате технологи тратят лишнее время на подготовку производства, а компании тратят лишние деньги из-за большего количества отходов. Экономия материала с использованием высокоэффективного модуля оптимального раскроя может достигать 10%!

Высокоэффективных раскрой в JETCAM

Реализовав интерактивный режим создания компонент, разработчики задумались о полной автоматизации этого процесса, выделив в нем два уровня: Автоматическая Обработка Единичной Компоненты (SCAP – Single Component Automatic Processing) - от CAD-файла до ЧПУ-программы - и Обработка Удаленного Управления (RCP – Remote Control Processing) – полностью автоматическая обработка набора компонент и заказов на их изготовление.

Автоматизация удаленной обработки в JETCAM

JETCAM всегда была и остается чистокровной CAM-системой. Помимо координатно-пробивных прессов с ее помощью можно автоматизировать лазерную и гидроабразивную резку, раскрой композитных материалов. Иван Штерн скептически оценивает пользу от интегрированных CAD/CAM систем (хотя в самой JETCAM есть несколько рудиментарная чертежная подсистема): проектировать должны конструкторы, а автоматизировать производство - технологи. Это разные профессии, для которых требуются совершенно разные инструменты. Технолог не должен залезать в CAD-часть, равно как и конструктор не должен править что-то в CAM-части. А как насчет ассоциативности? Неужели при внесении небольших изменений в CAD-модель инженеру-технологу придется заново планировать производство? Иван не видит в этом проблемы, ведь процесс подготовки производства в JETCAM может быть полностью автоматизирован. Кроме того, даже малое изменение в геометрии зачастую может привести к совершенно другому плану производства, и никакой выгоды от использования составленного ранее плана у технолога не будет.

Правильность этой философии JETCAM доказывает на деле, имея более 12 тысяч лицензий на предприятиях в более 80 странах мира. Среди клиентов JETCAM встречаются такие известные имена как Embraer, Bombardier Aerospace и Red Bull Technology. Компания является по настоящему управляемой своими клиентами (customer-driven) – именно по их просьбе была начата разработка CrossTrack – системы управления заказами, материалами и сборками. В связке с JETCAM Expert получается система автоматической обработки заказов, самостоятельно генерирующая ЧПУ-код для многих типов станков.

CrossTrack - система управления заказами, материалами и сборками

Несмотря на все уникальные достоинства системы JETCAM, обеспечивающие ей абсолютное технологическое лидерство среди решений аналогичного класса, в ней есть, что совершенствовать. Так, для координатно-пробивных прессов пока не решена задача надежного автоматического выбивания заданной области произвольными инструментами из заданного набора, лазерная, гидроабразивная и плазменная резка пока программируется только перпендикулярно поверхности листа, некоторые графические элементы пользовательского интерфейса системы выглядят устаревшими по сегодняшним стандартам и т.д. Система CrossTrack, наоборот, только начинает свой путь к клиентам, и здесь требуется грамотный выбор масштабируемой архитектуры и качественная реализация ее многочисленных функций с их исчерпывающим тестированием.

К счастью, все вышеперечисленное, наряду с многими другими улучшениями, скоро будет реализовано – компании JETCAM и ЛЕДАС заключили договор о сотрудничестве, в рамках которого новосибирские специалисты возьмутся за разработку этих функций, а также будут осуществлять общую поддержку кода JETCAM и CrossTrack. Соответствующие договоренности были достигнуты во время визита руководства ЛЕДАС в Монако (где сейчас расположена штаб-квартира JETCAM):

Давид Левин и Иван Штерн на балконе в офисе JETCAM в Монако
и ответного визита в Новосибирск:
Билл Кинг, Давид Левин и Иван Штерн (слева направо) у строящегося здания Технопарка Новосибирского Академгородка

Иван Штерн и Билл Кинг посетили строящийся и уже частично функционирующий Технопарк Новосибирского Академгородка. Особого внимания удостоился Центр Технологического Обеспечения, на одном из участков которого расположилось ООО «ГАРС» - компания, предоставляющая услуги по раскрою широкой номенклатуры материалов. Раскрой осуществляется на лазерном комплексе TruLaser 1030 немецкой фирмы Trumpf, установке гидроабразивной резки OMAX 5555 (США), и гильотинных ножницах с ЧПУ EcoCut 1030 (EHT). Кроме того, на участке размещен гибочный станок TruBend 3020 производства Trumpf.

Сергей Солобоев (Унискан) проводит экскурсию по ЦТО Академпарка для Ивана Штерна (JETCAM) и Алексея Ершова (ЛЕДАС)

Технопарк Новосибирского Академгородка ("Академпарк") является уникальным местом для международного сотрудничества в области разработки современных CAD и CAM систем: вслед за Bricsys это признал и Иван Штерн. На очереди другие CAD/CAM/CAE-вендоры: все больше компаний осознают преимущества качественного аутсорсинга своих высокотехнологичных разработок в Новосибирске.

Добавить комментарий

Комментарии:

Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.