isicad: SolidWorks Inspection – еще один кирпич в здании системы управления качеством предприятия

Система управления качеством продукции или система менеджмента качества – отсюда и аббревиатура СМК – формируется большим комплексом мероприятий, отражающихся на некоторых элементах организационной структуры предприятия, применяемых процессах контроля качества продукции (поэтапного и окончательного) и методиках сбора информации о качестве продукции. Среди принципов СМК есть в частности требования строгой организации всех процессов, связанных с формированием и функционированием СМК, и принятия управленческих решений только на основе зарегистрированных фактов, что подразумевает документирование как подлежащих контролю параметров выпускаемых изделий, так и регистрацию найденных отклонений. Это в свою очередь порождает необходимость создания ряда специальных документов, которые необходимо иметь в электронном виде, причем в формате, удобном для статистического анализа при поиске узких мест производственного цикла. Заодно для четкой организации движения таких документов желательно включить их в процессы электронного согласования документации и привязать ссылками к элементам состава изделия. И, конечно, хочется получать такие документы по возможности автоматически. В этой статье мы как раз и расскажем о том, как создавать и вести первичную обработку контрольных карт силами SolidWorks с максимально возможной степенью автоматизации этих процессов.

Модуль SolidWorks Inspection предназначен для решения всех задач в части формирования контрольной документации на основе конструкторских чертежей, документирования и анализа результатов контроля выпущенных деталей и сборочных единиц.

Итак, в начале мы имеем чертеж (к слову, в январе этого года мы рассказывали об альтернативе – использовании бесчертежных технологий проектирования и подготовки производства силами модуля SolidWorks MBD, но реальная работа предприятий пока основана все-таки на чертежах.) Первое, что SolidWorks Inspection дает специалистам ОТК – это возможность спланировать процедуру контроля изготовленных образцов и подготовить документ для контроля – контрольные карты разных видов и согласованное с ними аннотированное представление конструкторского документа.

Начинается работа с задания установочных данных и выбора параметров детали или сборки (далее для простоты будем упоминать только деталь), подлежащих контролю. Установочные данные – это паспортные данные детали (как всегда в SolidWorks задаются ссылками на свойства документов), параметры оформления создаваемых аннотаций, параметры контролируемой выборки для нужд статистического анализа результатов обмеров и прочее. Разумеется, большая часть необходимых настроек хранится в шаблонах модуля, и шаблоны эти каждое предприятие подгонит под себя.

Укажем системе, какого рода данные ей надо будет автоматически выбрать на поле чертежа. Это могут быть размеры, обозначения шероховатости и допусков формы, текстовые примечания и так далее. Для большинства типов объектов можно указать дополнительные фильтры выбора, связанные с какими-то свойствами этих примечаний.

(Кликнув, можно увеличить каждую иллюстрацию в этой статье).

Рис. 1. Создание проекта контроля – настройка фильтров выбора

Наконец, можно настроить допуски по умолчанию для тех размеров, для которых вы не поставили их на поле чертежа и не оговорили в технических требованиях. Есть несколько вариантов этой настройки – по точности номинала, по диапазону номинала, по настройкам модели SolidWorks…

Теперь SolidWorks Inspection автоматически найдет на всех листах чертежа все размеры и технологические обозначения согласно сделанным настройкам. Для каждого элемента будут распознаны его параметры – тип и допуск размера, значение шероховатости, тип и величина допуска формы и так далее. Все результаты будут сведены в таблицу, все распознанные элементы будут пронумерованы на чертеже. Номера размещаются на отдельном слое чертежа и не выводятся на печать. Список можно корректировать: что-то добавить или удалить, изменить последовательность нумерации, присвоить каждому размеру (шероховатости, обозначению сварки – далее опять же для простоты и краткости будем упоминать лишь размеры) дополнительные атрибуты. Это могут быть назначенные для выполнения контроля средства измерения, способ обработки при получении соответствующего элемента геометрии, относительная важность размера, можно изменить некоторые параметры, заданные по умолчанию для всего проекта. Разумеется, списки доступных операций и средств измерений также корректируются под реалии конкретного предприятия.

Рис. 2. Первичная обработка чертежа – выбраны размеры и ТТ, подлежащие проверке

Следующий шаг – создание собственно контрольной карты. Опять же SolidWorks Inspection использует механизм шаблонов. В шаблонах сохраняются собственно бланки таких карт и правила их форматирования и заполнения, причем в одном шаблоне можно хранить несколько бланков сразу, и заполняться они будут одновременно. При поставке SolidWorks Inspection вы получите набор шаблонов, соответствующих принятым в разных странах стандартам (Россия пока своих стандартов для таких документов не создала, но имеющийся простой и эффективный редактор шаблонов заранее решает этот вопрос). Контрольные карты формируются в формате MS Excel, что позволило добавить во все шаблоны макросы, упрощающие в дальнейшем работу по принятию решений по результатам обмера реальной детали. Все результаты обмеров будут введены в этот же документ, и Excel автоматически раскрасит их в понятные цвета светофора: зеленые – результат укладывается в допуски, красные – проверка не пройдена. Таким образом, каждый контролируемый экземпляр детали получит свой «паспорт качества». Функции же статистического анализа данных позволят получить отчеты о проблемных местах в технологической цепочке.

Рис. 3. Контрольная карта с результатами измерений детали

Дополнительно SolidWorks Inspection может сохранить чертеж с добавленной нумерацией подлежащих контролю размеров в формате PDF. Это позволит выдать специалистам технического контроля связный комплект документов.

А что делать тем, кто не хочет отдавать права на редактирование чертежа даже для всего лишь добавления в него ссылок на размеры? Ведь сам факт добавления в файл чертежа этих номеров – пусть даже помещенных на отдельный слой – все равно с юридической точки зрения меняет электронный документ. Ответ прост: использовать SolidWorks Inspection не в варианте добавления в среду SolidWorks, а в виде отдельно стоящего модуля. В таком варианте SolidWorks Inspection работает с чертежами в форматах TIFF и PDF. Причем очевидно, ему можно подсунуть и чертеж, сделанный не только в SolidWorks, но и полученный из другой системы, и даже нарисованный руками.

Выбор подлежащих контролю размеров и прочих технологических примечаний может осуществляться двумя путями: очевидным кучным ручным вводом или с использованием встроенной функции оптического распознавания текстов. Во втором варианте SolidWorks Inspection распознает не только, скажем, номинальное значение размера, но и его допуски, тип (линейный, угловой, диаметральный…), количество применений и так далее. Все прочие настройки – дополнительные свойства размера или всего проекта, работа с шаблонами – ничем не ограничены в сравнении с встроенным в SolidWorks вариантом. Также создаются и контрольные карты в формате Excel, и аннотированное представление чертежа в виде файла PDF.

Рис. 4. Тот же чертеж в формате PDF: размеры, шероховатости, ТТ также успешно распознаны

Наконец, вариант SolidWorks Inspection Professional предлагает при работе в отдельном окне дополнительный сервис сопряжения с оборудованием. Для ввода результатов измерений – а их можно ввести прямо в этом окне, а не только в созданной Excel-карте – можно использовать цифровые USB-штангенциркули и результаты контрольных обмеров, полученные от координатно-измерительных машин (КИМ). В первом варианте штангенциркуль подключается непосредственно к вашему компьютеру, и результаты его измерений попадают напрямую в выбранную ячейку контрольной таблицы. Во втором случае можно зачитать сразу несколько файлов с протоколами обмеров – в случае, если вы проверяете сразу несколько экземпляров детали или сборки. SolidWorks Inspection способен сопоставить результаты работы КИМ и данные проекта проверки автоматически или даст вам возможность расставить все по местам вручную (что может потребоваться при наличии конфликтных ситуаций с совпадающими размерами). Цветовая схема («светофор» прошедших и не прошедших проверку размеров) будет отображен не только в таблице, но и на поле чертежа, что упростит понимание ситуации. Кстати, если эти дополнительные удобства профессиональной версии видятся нужными и для работы с чертежом, изначально препарированным в окне SolidWorks, то и это не проблема. Интегрированный вариант SolidWorks Inspection автоматически создаст файл проекта для варианта самостоятельного.

Рис. 5. Зачитывание результатов обмеров, выполненных на КИМ

Так, SolidWorks Inspection – это средство создания специфичной документации, используемой при контроле качества продукции. Создается она на основе чертежей SolidWorks (и не только SolidWorks). Контрольные и конструкторские документы будут согласованы друг с другом. Использование данного инструмента под управлением SWE-PDM позволит получить управляемый и документируемый бизнес-процесс контроля качества изготовленных изделий, что необходимо не только для нормального функционирования серьезной системы качества предприятия, но и требуется для проведения ее сертификации. Не в последнюю очередь важно и то, что создание контрольной документации силами SolidWorks Inspection происходит во многие разы быстрее и качественнее, чем при ручной работе.