¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

25 но€бр€ 2016

”скоренное проектирование сельскохоз€йственного оборудовани€ на базе решений от Siemens PLM

–асселл Ѕрук

”скорение сх машиностроени€ Siemens

–асселл Ѕрук (Russell Brook) Ц директор по маркетингу решений Mainstream Engineering в ≈вропе, на Ѕлижнем ¬остоке и в јфрике компании Siemens PLM Software.

ѕри анализе рынка сельскохоз€йственной продукции обращают на себ€ внимание два взаимосв€занных показател€ (данные ќќЌ). ѕервый Ч население «емли сегодн€ составл€ет 7,3 млрд., а к 2050 году достигнет 9,6 млрд. человек. ¬торой Ч производство продуктов питани€ необходимо увеличить на 70 процентов. Ќовые машины и технологии неизбежно будут играть ведущую роль в достижении поставленной цели. ѕо прогнозам к 2019 году объем рынка сельскохоз€йственных машин составит 201,3 млрд. долларов, и перспективы данной отрасли выгл€д€т обнадеживающе. ѕо словам автора, производители сталкиваютс€ со многими проблемами: рост конкуренции, возникновение спроса на машины в индивидуальном исполнении, необходимость посто€нного усложнени€ конструкции. ƒл€ решени€ этих задач требуютс€ эффективные и универсальные способы ускорени€ процессов проектировани€. ¬ статье рассказываетс€ о том, как этого достичь.

1. ƒинамично развивающийс€ сектор

≈ще недавно заказчики приобретали сельскохоз€йственные машины только дл€ выполнени€ основных работ в поле, и главным требованием была долговечность. —егодн€ все изменилось. ‘ермеры часто мен€ют виды выращиваемых растений, климатические изменени€ привод€т к изменению характеристик почв, все стрем€тс€ повысить урожайность и сократить сроки созревани€ посевов. Ёто относитс€ и к молочному животноводству в ¬еликобритании, и к возделыванию кукурузы в  анзасе, и к посевам зерновых в —ибири. ¬ результате заказчикам требуютс€ все более универсальные машины в индивидуальном исполнении, которые, благодар€ модульной конструкции, способны выполн€ть широкий спектр работ. Ќедавно компани€ John Deere сообщила, что всего за год она изготовила 7800 различных исполнений трактора модели 8R, причем каждый вариант конструкции в среднем выпускалс€ всего 1,5 раза. ƒействительно, многие производители, с которыми мы сегодн€ работаем, предлагают тыс€чи вариантов комплектаций изделий.

”скорение сх машиностроени€ Siemens

»нструменты моделировани€ листовых тел и высокопроизводительные инструменты работы с модульными сборками в Solid Edge помогают компании Theebotech (ёжна€ јфрика) существенно сократить сроки конструкторской разработки.

 роме того, едина€ среда управлени€ проектированием позвол€ет каждому сотруднику компании Theebotech вы€вл€ть последстви€ предлагаемых изменений, а также представл€ет доступ к соответствующей технической информации. ¬се это позвол€ет успешно конкурировать с более крупными производител€ми, затрачива€ при этом меньшее количество ресурсов.


ѕо мере совершенствовани€ машин возрастает их сложность. ѕо€вление более мощных процессоров, систем управлени€ и »нтернета вещей делает оборудование все более автономным. Ќаступило врем€ беспилотных комбайнов, которые самосто€тельно перемещаютс€, провер€ют качество зерна и передают информацию об урожайности в централизованную систему. ≈сли задуматьс€ о том, что необходимо дл€ технической реализации такого замысла Ч от замен€ющих механизатора приводов до систем спутниковой навигации, сложнейшего программного обеспечени€ и мехатронных узлов Ч легко пон€ть, почему разработка изделий становитс€ все более сложной, требует все больше знаний и опыта, а также привлечени€ огромного числа партнеров. Ќормативные требовани€ еще больше усложн€ют ситуацию: ограничени€ вредных выбросов станов€тс€ все более жесткими и различаютс€ в каждой стране, а дл€ достижени€ требуемых показателей топливной экономичности нужны огромные инвестиции.

ѕроектирование и изготовление машин становитс€ все более трудным делом, поэтому логично было бы ожидать роста бюджетов и удлинени€ циклов разработки. Ќо на деле € наблюдаю обратный процесс. ѕо€вление новых производителей дешевой техники в развивающихс€ странах приводит к падению норм прибыли (а сырье при этом все дорожает), а при наличии примерно 15 тыс€ч предпри€тий по выпуску сельхозтехники во всем мире конкуренци€ только возрастает.  роме того, когда заказчик принимает решение о покупке новой машины, он хочет получить ее как можно быстрее.

¬се это приводит к необходимости поиска новых, интеллектуальных подходов к управлению растущей сложности, созданию конструкций, позвол€ющих быстро выпускать издели€ в различных исполнени€х, координации работ большого количества групп исполнителей, иногда работающих даже на разных континентах, и общему повышению производительности.

2. ”добна€ среда дл€ реализации проектов

ћногие из наших заказчиков примен€ют средства управлени€ жизненным циклом издели€ (PLM), помогающие повысить эффективность работы. ¬ состав такого решени€ вход€т системы автоматизированного проектировани€ (CAD), технологической подготовки производства (CAM), инженерного анализа (CAE) и управлени€ проектными данными. ќни позвол€ют отказатьс€ от кульманов и физических опытных образцов, а также замен€ют разрозненные таблицы и приложени€ на централизованную платформу с возможностью удаленного доступа к данным. PLM-системы оказываютс€ особенно полезными в следующих трех област€х.
2.1. ¬изуализаци€
Ќаши заказчики широко примен€ют моделирование в CAD-системах дл€ решени€ конструкторских задач. Ќаличие трехмерных моделей дает массу преимуществ на последующих этапах, в частности Ч при проведении прочностных расчетов, контроле собираемости издели€, оптимизации по массе и разработке технологических процессов.  роме того, выполненные в CAD-системе 3D-модели примен€ютс€ дл€ быстрого создани€ фотореалистичных изображений, помогающих получать новые заказы. “акие изображени€ также дают заказчикам четкое представление о приобретаемом изделии, пока в проект еще не вложено слишком много средств. Ѕолее того, фотореалистичные изображени€ послужат доказательством в случае, если заказчик посчитает, что готовое изделие не соответствует техническому заданию (и тем самым предотврат€т дорогосто€щие переделки).
2.2. «адачи управлени€
Ёффективное управление жизненным циклом нового узла или целого издели€ Ч сложна€ задача. Ќаши заказчики примен€ют программные решени€ в следующих основных област€х:
  •  онтроль соблюдени€ требований заказчиков. Ќаличие единой централизованной платформы дл€ хранени€ и редакции требований заказчика, доступной всем участникам проекта, гарантирует, что готовое изделие будет отвечать этим требовани€м.  роме того, учитываютс€ и другие нормативные параметры, которые разработчики должны соблюдать на этапе проектировани€. Ќапример, к ним относ€тс€ нормативы по утилизации издели€. Ёто не только гарантирует соблюдение таких нормативных требований (и позвол€ет избежать штрафов за нарушение законодательства), но и обеспечивает экономию существенных сумм благодар€ тому, что расходы на утилизацию заранее учтены.
  • ќптимизаци€ конструкции. —пециальные программные средства служат дл€ хранени€, каталогизации и оптимизации проектных решений, разработанных сторонними поставщиками. ќни помогают разработчикам выбирать наиболее подход€щие узлы (по минимальной цене) и гарантируют собираемость (например, дл€ каждой детали указываютс€ ее габариты), а в конечном итоге Ч соответствие готового издели€ требовани€м заказчика.
  • ¬резка 2 Ѕыстрое создание опытных образцов. ѕрименение 3D-визуализации при создании виртуальных опытных образцов Ч один из самых эффективных способов быстрого выполнени€ проектов. ƒл€ этого в системе предусмотрены такие специальные функции, как вы€вление пересечений деталей и численное моделирование (дл€ оценки издели€ в статике и динамике, контрол€ кинематики и усталостных напр€жений). ƒанные функции, а также расчеты методом конечных элементов точно воспроизвод€т поведение реального издели€. ”же на этапе проектировани€ устран€ютс€ такие ошибки, как столкновение деталей. ≈сли же ошибки вы€вл€ютс€ только на этапе изготовлени€, это приводит к серьезным расходам и задержкам. Ќе менее важным €вл€етс€ разработка технологической документации и документов по управлению качеством, а также ведение отчетности. –абочие чертежи генерируютс€ по 3D модел€м: достаточно перетащить модель на поле чертежа. Ќа основе чертежей готового издели€ создаютс€ трехмерные пошаговые инструкции по сборке. »х можно просматривать в обратной последовательности, масштабировать, строить сечени€. “акие инструкции отлично помогают рабочим в цехе и ремонтному персоналу на объектах. Ѕолее того, существуют инструменты дл€ автоматического создани€ 3D-моделей на основе имеющихс€ 2D-чертежей, что позвол€ет использовать ранее разработанные проектные решени€.
  • ќптимизаци€ рабочего времени инженеров. ќриентированные на конкретные процессы инструменты проектировани€ повышают эффективность труда инженеров и сокращают сроки разработки Ч например, при создании шасси.  онструктору достаточно провести осевую линию, а система рассчитает все сварные швы, фаски и вырезы. ќдновременно в бумажном или электронном виде создаютс€ программы дл€ „ѕ” или технологические инструкции по изготовлению деталей нужного размера. “акой подход существенно экономит врем€ и усили€ в ходе конструкторско-технологической подготовки производства.

”скорение сх машиностроени€ Siemens


Ўведска€ компани€ DeLaval значительно повысила эффективность инженерного труда и скорость проведени€ изменений благодар€ использованию инструментов моделировани€ деталей, листовых тел и сборок, имеющихс€ в системе Solid Edge.

 роме того, компани€ примен€ет инструменты визуализации системы Teamcenter дл€ создани€ инструкций по техническому обслуживанию и построению разверток в полном соответствии со строгими требовани€ми сертификации по стандартам ISO.

2.3. ѕроизводство
ѕрименение 3D-модели на этапе конструировани€ значительно облегчает автоматическую подготовку подробных технологических процессов и управл€ющих программ. “акие инструкции и программы используютс€ всеми группами разработчиков, а после преобразовани€ в соответствующие форматы передаютс€ по сети на контроллеры станков с „ѕ” и промышленных роботов.  роме того, система поддерживает стандартные, контролируемые и провер€емые рабочие процессы, что обеспечивает достижение заданного уровн€ качества продукции. Ќаконец, значительно упрощаетс€ подготовка документации на готовое изделие: руководств по техническому обслуживанию, нормативных документов, сертификатов соответстви€.


”скорение сх машиностроени€ Siemens јмериканска€ компани€ Miller St. Nazianz примен€ет Solid Edge дл€ 3D-моделировани€ деталей и сборок, что позвол€ет повысить эффективность создани€ новых изделий.

¬строенные в Solid Edge средства управлени€ проектными данными обеспечивают быстрый доступ к информации и минимизируют число производственных ошибок благодар€ полной интеграции всех этапов жизненного цикла Ч конструкторского проектировани€, изготовлени€, обслуживани€ и заказа запасных частей.

3. Ѕыстрое проектирование

¬ услови€х роста спроса на индивидуальные исполнени€ изделий, изменений законодательства, падени€ норм прибыли необходимо искать новые пути ускорени€ проектировани€ и изготовлени€ изделий. ƒостичь этой цели помогут специализированные средства автоматизированного проектировани€ и управлени€ жизненным циклом издели€. ¬ таких системах представлен единый вариант требований заказчика; имеютс€ инструменты дл€ организации совместной работы, объедин€ющие усили€ работающих по всему миру разработчиков поставщиков; централизованное хранилище всех проектных данных и интеллектуальной собственности; инструменты обеспечени€ качества; средства контрол€ за ходом исполнени€ проектов; среды проектировани€, упрощающие и автоматизирующие сложные задачи построени€ чертежей. Ќаши заказчики, использующие подобные решени€, сообщают о существенном сокращении сроков проектировани€ Ч на величину, достигающую 75 %. ѕри этом сроки технологической подготовки производства уменьшаютс€ на величину до 30 %, а общее врем€ создани€ новых изделий Ч до 60 %.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ÷ифровой тройник
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.