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

12 феврал€ 2020

 ќћѕј—-3D и аппаратура дл€ энергетики: от идеи до серийного производства в Ђ”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—еї

≈вгений ‘офанов

”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

јвтор Ч руководитель отдела конструкторско-технологического обеспечени€ производства Ђ”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—ї


 омпани€ Ђ”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—ї разрабатывает и производит аппаратуру дл€ защиты энергосетей. ≈е продукци€ Ч комплексы релейной защиты, устройства противоаварийной автоматики Ч установлена на энергообъектах компаний Ђ–оссетиї, Ђ»нтер –јќї, –ус√идро, крупных нефтегазовых и металлургических предпри€тий.

”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—


»з статьи вы узнаете, как строитс€ работа над новым серийным изделием, какие технологии проектировани€ и —јѕ–-пакеты примен€ютс€. ј еще о том, что конструкторы думают о новом интерфейсе  ќћѕј—-3D и о 17-й версии и как показала себ€ v18 в тестах на производительность.

„ем мы занимаемс€

”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

Ѕолее 25 лет наше предпри€тие разрабатывает и производит аппаратуру передачи команд релейной защиты и противоаварийной автоматики дл€ нужд отечественной энергетики. ћы оказываем полный комплекс услуг, в том числе проектирование, разработку, поставку, настройку и включение в работу, гарантийное и постгарантийное обслуживание, модернизацию аппаратуры на месте установки. ѕомимо этого, в собственном учебном классе провод€тс€ лицензированные курсы повышени€ квалификации сотрудников организаций, эксплуатирующих произведенную нами аппаратуру.

“ребовани€ к конструкции нашей продукции стандартизованы и определ€ютс€ √ќ—“ – ћЁ  60297-3-101-2006, распростран€ющимс€ на 19-дюймовое телекоммуникационное оборудование. ѕоэтому творческа€ составл€юща€ при разработке оболочек дл€ наших изделий серьезно ограничена требовани€ми этого документа. “ем не менее работы у наших конструкторов всегда достаточно, и успешно справл€тьс€ с нею помогает  ќћѕј—-3D v17.1.

ћы выбрали  ќћѕј—-3D, так как эта система:

  • помогает оформл€ть качественную конструкторскую документацию в соответствии с ≈— ƒ;
  • позвол€ет решать большинство задач конструкторского отдела (за исключением проектировани€ сложных электрических и монтажных схем);
  • проста в освоении;
  • имеет оптимальное соотношение цены и качества;
  • сопровождаетс€ быстрой технической поддержкой на русском €зыке.

 ак мы запускаем новое изделие

 ак правило, при разработке нового издели€ в первую очередь формируетс€ команда проекта, котора€ и будет заниматьс€ решением основополагающих задач. ¬ ней под руководством главного инженера труд€тс€ разработчики, схемотехник и инженер-конструктор. Ќа первом этапе на основании полученного технического задани€ составл€етс€ структурна€ схема издели€, определ€ютс€ его габаритно-массовые характеристики, происходит разбивка на составные части.  онструктор определ€етс€ с требовани€ми к оболочке издели€ и его составных частей, после чего определ€ет размеры печатных плат, устанавливаемых в блоки.

ѕосле утверждени€ конструктивных особенностей издели€ схемотехник получает чертеж шаблона печатной платы, которую в дальнейшем планируетс€ установить в один из блоков аппарата. –абота ведетс€ в программе Altium Designer. ¬ результате создаютс€ файлы, содержащие проект печатной платы разрабатываемого блока. «атем модель печатной платы экспортируетс€ в формат *.step, который передаетс€ конструктору дл€ последующей проверки на соответствие требовани€м, содержащимс€ в шаблоне печатной платы.  онструктор открывает полученный файл с помощью  ќћѕј—-3D и встраивает сборку печатной платы в сборку разрабатываемого блока. ѕосле чего провер€ет модель полученной сборочной единицы на отсутствие геометрических пересечений. ѕри вы€влении проблемных мест совместно со схемотехником конструктор находит пути их решени€, затем процесс согласовани€ геометрии повтор€етс€.


”знайте подробнее о решении ј— ќЌ дл€ проектировани€ –Ёј


ѕосле согласовани€ печатной платы ее файлы передаютс€ в отдел закупок и далее пересылаютс€ изготовител€м печатных плат.

 онструктор, со своей стороны, занимаетс€ подготовкой корпусной части издели€. ѕреимущественно в качестве элементов шасси используютс€ детали, выполненные из листового материала. ƒл€ их создани€ конструктор работает в  ќћѕј—-3D с командами листового проектировани€. — их помощью выполн€ютс€ сложные операции с листовыми материалами: построение обечаек, просечка штамповок, замыкание углов и самое главное Ц построение разверток. Ёта функциональность обладает достаточными возможност€ми дл€ реализации всех наших потребностей, надежна и проста в использовании.

”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

 орпус издели€, выполненный с помощью команд листового моделировани€

¬ об€зательном пор€дке мы примен€ем справочник —тандартные »здели€, в который, помимо моделей метизов, включен полезный подраздел  онструктивные элементы. »нструмент позвол€ет добавл€ть различные проточки, отверсти€, канавки и пазы как в 3D-модель издели€, так и в плоский чертеж. ќтдельно отметим наличие раздела Ђ»здели€ предпри€ти€ї с пользовательскими данными. ¬ нашем случае в него включены все собранные из зарубежных каталогов данные по специализированным метизам (как 3D-геометри€, так и данные дл€ заполнени€ спецификации).
”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

Ќоменклатура изделий Ђ”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—ї в справочнике —тандартные издели€

—тоит упом€нуть о ресурсе TraceParts, где опубликованы более 100 млн деталей из более чем 800 официальных каталогов от множества производителей со всей планеты. ѕри скачивании файлов с этого ресурса (обычно в формате *.step) иногда возникает необходимость упростить геометрию детали.   сожалению, импортированные файлы не содержат подробностей в дереве построений, которые бы позвол€ли вносить в деталь изменени€. ѕоэтому редактированию детали должно предшествовать восстановление истории построени€. » тут нам на помощь приходит приложение –аспознавание 3D-моделей дл€  ќћѕј—-3D, предназначенное дл€ восстановлени€ утраченного в ходе экспорта дерева построений. ѕри обработке сложных деталей могут возникнуть определенные затруднени€, но с простыми модел€ми библиотека справл€етс€ быстро и без ошибок. ¬ результате мы получаем файл модели, подготовленный к внесению изменений в  ќћѕј—-3D.


„то мы думаем о новом интерфейсе  ќћѕј—-3D

Ќесколько слов о наиболее важных отличи€х 17-й версии  ќћѕј—-3D от предшествующих. Ѕесспорно, самым заметным событием стало обновление интерфейса. ќтметим, что теперь у пользовател€ есть возможность выбрать Ђтемнуюї тему. ≈е использование при многочасовой работе с программой ощутимо снижает нагрузку на зрение, как следствие Ч уменьшаетс€ утомл€емость.

–еализована долгожданна€ функци€ работы с исполнени€ми. “еперь, наход€сь в одном файле, вы можете создать исполнени€ дл€ 3D-детали (или сборки). ѕри этом из файла 3D-сборки можно выгрузить спецификацию с переменными данными дл€ исполнений, оформленную в соответствии с требовани€ми ≈— ƒ.
ќчень удобно!

”дачно сделана цветова€ индикаци€ режимов работы. –аботаете ли вы в эскизе, строите ли развертку или выполн€ете разнесение модели, теперь вы всегда понимаете, в каком режиме находитс€ программа за счет по€влени€ €рких цветных пиктограмм в правом верхнем углу экрана. ƒаже если прерветесь на телефонный звонок или вопрос коллеги.

»зменен режим работы в многооконном режиме. “еперь чтобы расставить несколько открытых файлов р€дом друг с другом, нужно выполнить несколько действий: нажать правую клавишу мыши на нужной вкладке документа, запустить команду Ђѕеренести в новое окно  ќћѕј—ї, разместить окно нужным образом, затем повторить эти действи€ с другими документами. –аньше можно было получить такой же результат за одно действие. ѕо нашему мнению, это было гораздо удобнее. Ќадеемс€, в будущем этот процесс будет оптимизирован.



ƒмитрий  рекин
ƒмитрий  рекин, маркетинг-менеджер машиностроительного направлени€ ј— ќЌ:

¬  ќћѕј—-3D v18 этот процесс усовершенствован: дл€ создани€ нового окна с документом необходимо Ђперетащитьї вкладку этого документа за пределы строки заголовков.

¬заимодействие со смежниками

ѕосле завершени€ конструировани€ модели корпуса она передаетс€ на сторону, нашим партнерам, изготовител€м корпусных деталей. ƒл€ этого файл из  ќћѕј—а экспортируетс€ в step-файл, после чего через файлообменник передаетс€ нашим смежникам, занимающимс€ механообработкой. ќни анализируют полученный файл, провод€т конструкторско-технологическую адаптацию под возможности своего производства, после чего высылают свой вариант step-файла на согласование. »нтересным моментом в этом взаимодействии €вл€етс€ то, что мы не согласовываем чертежи на изделие. ¬се согласовани€ провод€тс€ в рамках обсуждени€ 3D-модели. Ёто позвол€ет существенно сократить сроки разработки корпусной части издели€.

ѕосле решени€ всех технических вопросов согласуетс€ стоимость издели€. Ќа этом этапе порой приходитс€ вносить изменени€ в модель, чтобы оптимизировать издержки. «атем идет поставка первых пробных образцов.

ѕрокладка кабелей и жгутов

ќдновременно с подготовкой производства корпусных деталей конструктор работает с файлом 3D-сборки всего издели€. ќпредел€ютс€ места дл€ оптимальной трассировки межплатных соединений, закладываютс€ необходимые соединители, определ€етс€ тип провода. ƒл€ этого мы используем приложение ќборудование:  абели и жгуты. ≈го применение позвол€ет с первого раза рассчитать нужную длину проводных соединений, а также выпустить необходимую конструкторскую документацию на кабели и жгуты.
”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

ѕример использовани€ приложени€ ќборудование:  абели и жгуты

¬ обоснованных случа€х провод€тс€ необходимые расчеты с применением CAE-систем, например термосимул€ци€ работы наиболее мощных блоков аппарата. ѕосле этого изучаютс€ результаты расчета и принимаетс€ решение о внесении изменений в элементы конструкции. Ёти виртуальные испытани€ можно успешно выполн€ть с применением решений от партнеров ј— ќЌ по консорциуму Ђ–азв»“иеї Ч а именно использу€ продукт FlowVision (разработку компании “≈—»—). Ќо поскольку сейчас нет посто€нной необходимости в подобных расчетах, экономически более выгодно выполн€ть такие работы разово, на договорной основе, с помощью наших подр€дчиков.

¬изуализаци€: показываем будущее изделие

ѕосле детальной прорисовки внешнего вида издели€ наступает врем€ дл€ подготовки качественных изображений нового аппарата. ќни будут использованы дл€ создани€ рекламных буклетов, каталогов и прочей полиграфической продукции. Ќезаменимым помощником в этой работе выступает приложение Artisan Rendering, которое превращает многоцветные 3D-модели в реалистичные фотоизображени€ издели€.
”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

— помощью приложени€ можно создать рекламный буклет будущего серийного издели€, даже не име€ фотографий первых образцов продукции.
”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—

»спытани€

ѕосле окончани€ разработки издели€ и выпуска первых опытных образцов начинаетс€ этап проведени€ квалификационных испытаний. »зделие провер€етс€ на соответствие за€вленным характеристикам и функциональност€м на производственной площадке нашего предпри€ти€. ѕосле их успешного прохождени€ следуют сертификационные испытани€ в независимой лаборатории на соответствие требовани€м безопасности, электромагнитной совместимости, климатических и механических воздействий.

Ѕыло бы правильно выходить на эти испытани€, име€ на руках положительные результаты предварительных расчетов. ¬ св€зи с этим представл€ет интерес система прочностного анализа APM FEM дл€ предварительной оценки устойчивости конструкции к синусоидальной вибрации в диапазоне от 2 до 100 √ц дл€ последующего проведени€ натурных испытаний на соответствие требовани€м √ќ—“ 30546.1-98 (сейсмостойкость). ¬озможно, наш интерес к этой теме поддержат испытательные лаборатории, так как в обоснованных случа€х допускаетс€ проводить испытани€ на сейсмостойкость расчетным методом. ¬ насто€щее врем€ дл€ этого используетс€ программный продукт ANSYS.

‘инишна€ пр€ма€: подготовка конструкторской документации

  началу серийного производства следует уже иметь оформленный по требовани€м ≈— ƒ и утвержденный генеральным «аказчиком комплект конструкторской документации. –аботы по его подготовке ведут сотрудники отдела по заданию руководител€ в нескольких программах:
  •  ƒ на монтаж печатных плат оформл€етс€ в Altium Designer с использованием недавно разработанного редактора Draftsman;
  • сборочные чертежи блоков и рабочие чертежи сложных деталей выполн€ютс€ в  ќћѕј—-√рафик;
  •  ƒ на лицевые панели, шильды и наклейки выполн€етс€ в CorelDRAW и передаетс€ подр€дчикам только в электронном виде.
 ак видно из всего вышеперечисленного, —јѕ–  ќћѕј— €вл€етс€ одним из ключевых инструментов, без которого сложно представить процесс конструировани€ новых изделий на нашем предпри€тии.


ѕосмотрите комплекты  ќћѕј—-3D дл€ приборостроени€

ѕерспективы бесчертежных технологий

’отелось бы обратить внимание разработчиков ј— ќЌ на тенденцию перехода на бесчертежные технологии. ѕри работе с зарубежными поставщиками корпусного оборудовани€ мы уже перешли от согласовани€ чертежей к согласованию 3D-моделей по сопроводительному письму.

”же сейчас  ќћѕј—-3D позвол€ет хранить в модели информацию, необходимую дл€ производства издели€: размеры (в том числе с допусками), шероховатости (в том числе неуказанные), базы, допуски форм, линии выноски и другие. ¬с€ эта информаци€ видна непосредственно в рабочей области, а вот технические требовани€ открываютс€ в отдельной вкладке. Ќа наш взгл€д, было бы удобно предоставить пользователю возможность по необходимости размещать технические требовани€ в пространстве 3D-модели издели€, в одной из трех базовых плоскостей. “ак, чтобы при открытии файла в  ќћѕј—-3D или в  ќћѕј—-3D Viewer вс€ необходима€ информаци€ выводилась на экран и всегда была перед глазами. ѕри этом у пользовател€ должна быть возможность перемещать технические требовани€ в плоскости и измен€ть параметры текста.

¬ будущем мы планируем рассмотреть отказ от сборочных чертежей в пользу файлов 3D-сборок и на нашем производственном участке. Ёто позволит упростить прочтение конструкторской документации, а следовательно, облегчит процесс постановки изделий на серийное производство.

“акже было бы интересно увидеть синхронизацию справочника —тандартные »здели€ с бухгалтерским продуктом 1—, чтобы обеспечить единообразие используемых на предпри€тии данных.


¬ заключение хотел бы положительно отметить организацию работы службы технической поддержки ј— ќЌ. „ерез онлайн-кабинет каждый пользователь может обратитьс€ со своей проблемой к компетентным специалистам. ≈сть возможность задать приоритет запроса Ч от самого низкого до безотлагательного, что повли€ет на врем€ реакции специалиста техподдержки. Ќаше предпри€тие сформировало 118 запросов по самым разным темам.  аждый из них был детально разобран, по всем вопросам мы получили конкретные рекомендации. ¬ св€зи с этим выражаю особую признательность за успешную совместную работу инженерам техподдержки ј— ќЌ-”рал Ёдуарду ∆уравлеву, ¬иктору »ванову, »вану ћалофееву и нашему заботливому менеджеру  сении Ѕурдаковой.

ќт имени всех сотрудников Ђ”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—ї желаю коллегам из ј— ќЌ покорить новые вершины на тернистом пути развити€ отечественной —јѕ–. ≈ще более чутко прислушиватьс€ к потребност€м пользователей, находить грамотные решени€ самых сложных проблем. ”спеха вам!

”–јЋЁЌ≈–√ќ—≈–¬»—


P.S. “ак сложилось, что написанию этой статьи предшествовал мес€ц плотной работы с  ќћѕј—-3D v18. ѕонимаю, что это отдельна€ тема дл€ обсуждени€, но обойти ее стороной никак не могу.

ќсновной интерес у нас был к обработке Ђт€желыхї сборок с количеством деталей более 10 тыс€ч. –азработчики ј— ќЌ за€вл€ют о прорывном улучшении быстродействи€ в 18-й версии. —равнительные характеристики с более ранними верси€ми выгл€д€т очень привлекательно. ѕо этой причине хотелось оценить возможности новой версии в реали€х нашего предпри€ти€.

ѕолученные результаты воодушевл€ют. ѕерестроение Ђт€желыхї сборок теперь измер€етс€ дес€тками секунд. ¬ то врем€ как раньше перестроени€ могли длитьс€ дес€тки минут. «начительно сократилось врем€ открыти€ и сохранени€ файлов. ¬ целом система ведет себ€ заметно стабильнее. ѕоэтому после завершени€ мес€чного бета-тестировани€ v18 и возврата к v17 по€вилось желание поскорее порадовать коллег обновлением  ќћѕј—-3D.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ђ¬се модели ошибочны, но некоторые полезныї
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

¬ –оссии люб€т CAE Ч инженерный анализ — ƒавид Ћевин (3 феврал€ 2020)
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. © 2004-2020 √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.