The content of the CCI and the hierarchy works

В своей работе АСТПП осуществляет хранение и обработку информации об изделии на протяжении всего времени его жизненного цикла, а также обеспечивает управление этой информацией. К видам информации, используемой в АСТПП, относятся:

· информация о деталях и сборочных единицах изделия;

· информация о технологических процессах изготовления изделия;

· информация об используемых средствах технологического оснащения;

· нормативно-справочная информация;

· планово-учетная информация.

• In its work, ACS provides storage and handling of product information throughout the entire time of his zhiznennogotsikla and manages this information. The types of information used in the CAM include:
• • Information on parts and assembly units of the product;
• • Information on the processes of manufacture of the product;
• • information about the use of technological equipment;
• • normative-reference information;
• • Planning and accounting information.

Все эти виды информации должны быть организованы в виде единой структурированной информационной модели, доступной для работы всем специалистам ТПП. Иными словами, должно быть организовано единое информационное пространство ТПП,которое позволяет:

· принимать и хранить проект изделия в электронном виде;

· эффективно отслеживать текущее состояние ТПП изделия;

· организовывать быстрый авторизованный просмотр всех моделей и документов;

· обеспечивать оперативный обмен информацией между пользователями АСТПП;

· обеспечивать информационную согласованность работы всех подсистем АСТПП;

· поддерживать открытость АСТПП, удобство адаптации к меняющимся условиям производства;

· обеспечивать информационный обмен с автоматизированной системой управления производством (АСУП).

• These types of information should be organized as a single structured information model, available for all the specialists of CCI. In other words, it should be organized in a unified information space of the CCI, which allows you to:
• • receive and store product design in electronic form;
• • effectively monitor the current status of CCI products;
• • authorized to organize a quick view of all the models and documents;
• • to ensure the rapid exchange of information between users of CAM;
• • to ensure consistency of information of all subsystems CAM;
• • to maintain the openness of CAM, ease of adaptation to the changing conditions of production;
• • ensure information exchange with the automated production management system (MIS).

Эти требования к единому информационному пространству могут быть выполнены только в том случае, если процессы конструкторского и технологического проектирования в ТПП автоматизированы. При этом проектная информация поступает в информационное пространство автоматически и становится доступной всем пользователям АСТПП в соответствии с имеющимися у них правами доступа.

Как следует из указанного выше принципа стандартизации, при построении АСТПП необходимо, по возможности, заниматься не разработкой собственных программных средств для автоматизации задач проектирования и управления. Нужно стремиться к поиску уже готовых систем, которые, с одной стороны, отвечают необходимым функциональным требованиям, а с другой - уже доказали свою       надежность и качество при их использовании на других предприятиях.

Такие "готовые" системы обычно являются универсальными - другими словами, обеспечивают решение достаточно широкого класса задач. Для предприятия они носят характер базовых, то есть могут быть приняты в качестве основы. При этом следует иметь в виду, что ряд из них нуждается в настройке (адаптации) к условиям конкретного производства. Настройка может заключаться в заполнении баз данных сведениями об имеющемся на предприятии оборудовании, описании форм конкретных документов, разработке алгоритмов (программ) проектирования конкретных видов инструмента или приспособлений и т. д.

Как правило, базовые системы являются разработками известных фирм, специализирующихся в данной области. Эти разработки, выполненные на высоком уровне, удовлетворяют отмеченным выше принципам модульности, открытости, эргономичности, ориентации на новые достижения.

После того как на предприятии принято решение о создании АСТПП, выполняется этап предпроектного обследования предприятия. По результатам обследования составляется техническое задание на разработку АСТПП. В нем оговариваются функции создаваемой АСТПП, ее базовые технические характеристики, стратегия и график выполнения работ, предполагаемые затраты, перечень систем автоматизации проектирования и систем управления подготовкой производства, выбранных для использования в АСТПП.

Обычно на этапе составления технического задания осуществляется выбор базовых систем для решения задач автоматизации проектирования и управления ТПП. К базовым системам для автоматизации проектирования относятся системы класса CAD/CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing) и класса CAE (Computer Aided Engineering), а к базовым системам для автоматизации управления ТПП - системы класса PDM (Product Data Management).

The requirements to a single information space can be made only if the processes of design and technological design of the CCI automated. In this project information enters the information space automatically and becomes available to all users of CAM, in accordance with their existing access rights.

It follows from the above principle of standardization in the construction of CAM should, if possible, not to engage in the development of its own software to automate tasks, design and management. We must strive to find ready-made systems, which on the one hand, meet the necessary functional requirements, and on the other - have proved svoyunadezhnost and quality when they are used in other enterprises.

These "ready-made" systems typically are universal - in other words, provide a solution to a fairly wide class of problems. For businesses, they are basic in nature, ie they can be taken as a basis. It should be borne in mind that some of them need to be adjusted (adjustment) to the specific production conditions. The setting can be in filling the database information about your equipment in the enterprise, describing the shape of specific documents, the development of algorithms (programs) the design of specific tools or devices, and so on. D.

As a rule, the basic system is the development of well-known firms specializing in this area. These developments made at the highest level, satisfy the above-noted principles of modularity, openness, ergonomics, focus on new developments.

Once the company decided to create a CAM, step pre-inspection company. By results of survey prepared terms of reference for the development of CAM. It specifies the functions created by CAM, its basic characteristics, strategy and implementation schedule, estimated costs, the list of design automation systems and control systems of production preparation selected for use in CAM.

Usually at the stage of drawing up the terms of reference is used to select the basic systems for automation solutions, design and management of the CCI. The base system for design automation systems are a class CAD / CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing) and class CAE (Computer Aided Engineering), and the base system to automate the management of CCI - class system PDM (Product Data Management).

Правильный выбор базовых систем является достаточно сложной задачей. Здесь следует опираться на опыт других предприятий, на самостоятельные проработки и на различные аналитические данные.

Так, в мире существуют организации, считающиеся независимыми экспертами по проблемам CAD/CAM, CAE и PDM. К ним относятся CIMdata, Daratech, Gartner-Group, Dataquest и другие. Эти организации занимаются анализом и изучением тенденций развития CAD/CAM -, САЕ- и PDM -систем, разработкой рекомендаций по их выбору. В регулярных отчетах публикуется рейтинг ведущих систем и рекомендуется область их наиболее эффективного применения. При этом используются различные источники данных и методы сбора информации: опросы пользователей, публикации, пресс-релизы фирм-разработчиков. Применяемый метод определения рейтинга систем основан на экспертных оценках.

Однако, несмотря на имеющуюся в распоряжении аналитическую информацию, процесс выбора конкретных базовых систем требует, как правило, проведения дополнительного комплекса работ, в котором участвуют ведущие специалисты разных профилей, - и требует обоснованно, так как приобретение систем влечет за собой изменения и в организационных структурах, и в структуре персонала, и в общей культуре предприятия.

На крупных предприятиях может быть создана специальная комиссия, куда входят специалисты всех заинтересованных служб. Задачей комиссии станет разработка критериев выбора системы, оценка различных систем и поставщиков, разработка планов освоения и внедрения системы, комиссией также предусматривается период опытно-промышленной эксплуатации.

The correct choice of core systems is a difficult task. It should draw on the experience of other enterprises, independent study and for various analytical data.

So, in the world there are organizations that are considered by independent experts on the problems of CAD / CAM, CAE and PDM. These include CIM data, Datatec, Gartner-Group, Dataquest and others. These organizations are involved in the analysis and the study of trends development CAD / CAM-, SAE- and PDM-systems, development of recommendations on their choice. The regular reports published by leading rating systems and recommended that the area of ​​their most effective use. It uses a variety of data sources and methods of gathering information: user surveys, publications, press releases development companies. The applied method of ranking systems based on expert assessments.

However, despite the information available to the analytical information, the process of selecting a specific base system requires, as a rule, of an additional set of works, which involved leading experts of different profiles - and requires reasonable, since the acquisition of systems entails changes in the organizational structures and in the structure of the personnel in the general corporate culture.

Large enterprises can be created a special commission, which includes specialists in all services concerned. The task of the commission will be to develop criteria for the selection of the system, the evaluation of different systems and suppliers, the development and implementation of plans to develop the system, the Commission also provides for a period of pilot operation.

Процесс создания АСТПП не может быть оторван от других мероприятий по техническому перевооружению производства. Если предприятие использует устаревшие технологии и оборудование, трудно ожидать большого эффекта от процессов компьютеризации. Поэтому руководство предприятия должно быть готово к затратам на (пусть постепенное) приобретение современного оборудования. К такому оборудованию относятся:

· станки с числовым программным управлением (ЧПУ);

· контрольно-измерительные машины;

· новые термопласт автоматы;

· установки для быстрого  прототипирования  изделий (получение физических образцов по компьютерным моделям).

The process of creating the control system can not be divorced from the other activities of technical re-equipment of production. If the company uses outdated technology and equipment, it is difficult to expect a large effect on the process of computerization. Therefore, the company management must be prepared to costs (albeit gradual) purchase of modern equipment. Such equipment includes:

• machines with computer numerical control (CNC);

• inspection machines;

• New injection molding machines;

• installation for rapid prototyping of products (getting physical samples of computer models).

Значительные затраты потребуются на освоение и внедрение современных высокоэффективных технологий, которые включают:

· широкую унификацию и типизацию элементов технологического проектирования;

· оптимизацию применительно к конкретным условиям производственно-технологических решений;

· рационализацию документации и документооборота;

· совершенствование и повышение уровня стандартизации элементов и процессов технологической подготовки производства;

· рациональную механизацию и автоматизацию объектов и процессов при проектировании.

 

Методологический характер ЕС ТПП состоит в том, что с учетом этих основополагающих признаков и соответствующих стандартов разрабатываются конкретные стандарты отраслей и предприятий, конкретизирующие положения ЕС ТПП применительно к производственным условиям.

Рассмотрим укрупненную схему функционирования задач технологической подготовки производства (ТПП) (рис. 4.1).

Significant costs required for the development and introduction of modern high-performance technologies, which include:

• wide unification and typing elements of technological design;

• optimization for specific conditions of production and technological solutions;

• rationalization of documentation and workflow;

• Improvement and increasing the level of standardization of elements and processes of technological preparation of production;

• rational mechanization and automation of objects and processes in the design.

 

Methodological nature of the EU Chamber of Commerce is that, given these fundamental attributes and standards developed specific standards for industries and enterprises, specifying the position of the European Union Chamber of Commerce in relation to operating conditions.

Consider the enlarged diagram of the functioning of the tasks of technological preparation of production (CCI) (Fig. 4.1).

Рис. 4.1. Укрупненная схема функционирования задач ТПП

Fig. 4.1. The integrated circuit operation tasks CCI

Исходной информацией для проведения этих работ являются:

· технические условия к техническому заданию (ТЗ) на САПР (производственная программа);

· характеристики изделий;

· основные направления технологии в целом и по отдельным операциям (заготовки, обработки, сборки);

· основные направления по проектированию технологического оснащения;

· степень механизации и автоматизации производственных процессов;

· чертежи объектов производства;

· состав и краткая характеристика цехов;

· технологические разработки по изготовлению опытных образцов изделия;

· типовые техпроцессы, нормативы расхода материалов.

• Initial information for these studies are:
• • the technical specifications of Reference (TOR) for the CAD (production program);
• • specifications of the products;
• • Key areas of technology in general and on individual transactions (procurement, processing, assembly);
• • the main directions for the design of technological equipment;
• • The degree of mechanization and automation of production processes;
• • drawings of production facilities;
• • composition and a brief description of the shops;
• • Technological development for the production of prototypes of products;
• • standard technical processes, material consumption norms.

На стадии предварительного технологического проектирования решаются такие задачи:

· разработка перечня деталей, агрегатов, узлов, покупных изделий и полуфабрикатов, входящих в проектируемый объект;

· разработка графика проектирования и изготовления специальной оснастки;

· расчет нормы расхода материалов;

· предварительное нормирование изготовления деталей, узлов, изделий;

· расчет загрузки цехов и необходимых мощностей. Выходными технологическими документами на этом этапе является

конструкторско-технологическая спецификация - перечень деталей и узлов изделия с указанием для каждой детали межцехового маршрута, нормы материала, размера партии запуска, длительности цикла обработки или сборки в каждом цехе.

Initial information for these studies are:

• the technical specifications of Reference (TOR) for the CAD (production program);

• specifications of the products;

• Key areas of technology in general and on individual transactions (procurement, processing, assembly);

• the main directions for the design of technological equipment;

• The degree of mechanization and automation of production processes;

• drawings of production facilities;

• composition and a brief description of the shops;

• Technological development for the production of prototypes of products;

• standard technical processes, material consumption norms.

На стадии укрупненного технологического проектирования решаются следующие задачи:

· проектирование укрупненных маршрутных технологий;

· проектирование заготовок;

· проектирование карт сборки;

· укрупненное нормирование обработки;

· разработка типовых технологических документов;

· уточнение загрузки оборудования и расхода материалов;

· проектирование конструкций и технологий изготовления оснастки.

• At the stage of the enlarged technological design objectives:
• • Design of the integrated routing technology;
• • design pieces;
• • Design card assembly;
• • enlarged rationing of treatment;
• • development of standard technical documents;
• • Clarification of equipment utilization and consumption of materials;
• • structural design and manufacturing equipment.

Выходными технологическими документами второго, укрупненного, этапа являются:

· маршрутная технологическая карта;

· схемы сборки изделий;

· расчет производственных площадей;

· чертежи оснащения и технические карты его изготовления;

· перечень необходимой специальной измерительной аппаратуры.

• The output of the second technological documents, close-up, stage are:
• • routing routing;
• • circuit assembly products;
• • Calculation of production space;
• • drawings of equipment and technical maps of manufacture;
• • a list of the required special instrumentation.

На стадии рабочего технологического проектирования решаются такие задачи:

· проектирование операционных технологий;

· расчет режимов обработки;

· нормирование;

· расценки;

· применение групповых методов обработки.

• At the stage of technological design solve such problems:
• • design of operating technologies;
• • payment processing modes;
• • valuation;
• • pricing;
• • use of group processing methods.

Выходными технологическими документами этого этапа являются:

· конструкторские операционные технические карты с эскизами;

· технологические инструкции;

· карты контроля;

· технические условия на приемку операций и средств контроля.

• The output of this stage of technological documents are:
• • Technical design operating cards with sketches;
• • technological instructions;
• • control cards;
• • technical conditions for the acceptance of operations and controls.

В целом в технологическую подготовку производства входят такие операции:

· технологическая отработка конструкции изделия;

· проектирование и внедрение в производство технологических процессов изготовления, сборки, технического контроля качества деталей, узлов, агрегатов и изделий;

· проектирование, изготовление и отладка средств механизации и автоматизации производства;

· разработка прогрессивных методов, режимов обработки и норм времени на выполнение спроектированных технологических процессов;

· проектирование и внедрение передовых норм организации производства, автоматизированных систем управления технологическим процессом.

• In general, technological preparation of production includes the following operations:
• • Technological testing of construction products;
• • Design and introduction of manufacturing processes, assembly, technical quality control of parts, components, assemblies and products;
• • the design, manufacture and debugging of mechanization and automation of production;
• • Development of advanced methods, processing conditions and rules of time to complete engineered processes;
• • Design and implementation of advanced standards organization of production, automated process control systems.

Следовательно, системы автоматизированного проектирования технологии должны действовать в условиях большого разнообразия заданий на проектирование производственных ситуаций. Без автоматизации проектирования технологии в настоящее время не может эффективно работать ни автоматизированный участок, ни тем более гибкая производственная система. Автоматизация технологической подготовки производства является необходимым условием комплексной автоматизации производства и его эффективного функционирования. Использование ЭВМ в решении задач проектирования стало возможно в результате применения научных основ технологии и математического аппарата. Как уже указывалось, специфика проектирования автоматизированных комплексов заключается в том, что она объединяет два направления проектирования: проектирование технологических процессов (САПР ТП) и разработку автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Это необходимо учитывать при создании методики проектирования и оптимизации технологического п роцесса.

В радиоэлектронной промышленности технологические процессы изготовления изделий как в дискретном, так и в интегральном исполнении относятся к классу дискретных технологических процессов, поскольку все операции четко разделены во времени и пространстве. Кроме того, большинство операций дискретны по характеру измерений и по времени наблюдений, так как значения выходных переменных могут быть измерены, как правило, только после окончания основной операции. Поэтому создание оптимальной системы "ТП - АСУТП " приводит к необходимости проектирования АТК.

Процесс технологического проектирования таких комплексов имеет сложную иерархическую структуру. При построении подобных систем с гибким управлением особенно остро ставятся тесно связанные между собой вопросы рационального выбора схем управления, определения необходимого числа уровней иерархии, установления между уровнями правильных взаимосвязей, организации информационных потоков и создания контуров принятия решений. В частности, число необходимых уровней иерархии непосредственно связано с возможностями переработки информации на каждом уровне. Виды и количество уровней зависят от сложности проектируемых объектов или процессов, а также от требуемой степени детализации информационных моделей проектов.

Therefore, computer-aided design technology must operate in a wide variety of specifications for the design of work situations. Without design automation technology now can not work effectively or automated station, much less flexible manufacturing system. Avtomatizatsiyatehnologicheskoy pre-production is a prerequisite for comprehensive automation of production and its effective functioning. The use of computers in solving design problems has become possible as a result of the scientific foundations of technology and mathematics. As already stated, the specific design of automated systems is that it brings together two areas of design: design of technological processes (TP CAD) and the development of automated process control systems (PCS). This should be considered when creating the technique of designing and optimizing the process n Processes.

In the electronic industry manufacturing processes of products both in the discrete and integrally belong to the class of discrete processes, as all operations are clearly separated in time and space. Furthermore, most of the operations on the discrete nature of the measurement and the observation time, since the values ​​of the output variables can be measured, as a rule, only after the primary operation. Therefore, the creation of an optimal system of "TP - DCS" makes it necessary to design the ATC.

The process of technological design of such complexes has a complex hierarchical structure. In the construction of such systems with a flexible management especially raises the closely related issues of rational choice of control schemes, determine the number of levels of hierarchy, establishing proper relationships between the levels, the organization of information flows and creating outlines decision-making. In particular, the number of necessary levels of hierarchy is directly related to the possibility of processing information at each level. The types and number of levels depends on the complexity of designed objects or processes, as well as the required level of detail of information models of projects.

Из всего многообразия решаемых задач для автоматизированных систем проектирования технологических процессов можно выделить следующие уровни (рис. 4.2).

Of the variety of tasks to automated systems design processes are the following levels (Fig. 4.2).

Рис. 4.2. Модель многоуровневого процесса проектирования

Fig. 4.2. Model multi-level design process

1. Принципиальная схема технологического процесса, определяющая состав и последовательность технологических этапов, методы изготовления элементов РЭА на каждом этапе с пороговыми отборами рациональных решений на каждом уровне.

2. Технологический маршрут, характеризующий состав и последовательность операций на каждом этапе, и основные характеристики технологической системы для каждой операции (тип оборудования, схема установки, состав переходов).

3. Операционная технология, включающая уточненные характеристики технологической системы, определение структуры операции и характеристик каждого перехода.

1. Schematic diagram of the process that determines the structure and sequence of manufacturing steps, manufacturing methods, REA elements at each stage of a threshold selections rational decisions at every level.

2. The technological route, which characterizes the composition and sequence of operations at each stage, and the main characteristics of technological system for each transaction (type of equipment, installation diagram, the composition of the transition).

3. Operating technology including specified characteristics of the technological system, the determination of the structure of the operation and performance of each transition.

Контрольные вопросы

Control questions

1. Каковы основные принципы и содержание работ технологической подготовки производства (ТПП)?

2. Опишите функции и проблемы ТПП.

3. Как обеспечивается технологичность конструкции изделия?

4. Что является методологической основой создания систем автоматизации технологического проектирования (САПР ТП) на конкретных предприятиях?

5. Какова цель ТПП?

6. Что включает ТПП?

7. Какие виды информации используются в АСТПП?

8. Что позволяет наличие единого информационного пространства?

9. Что является базовой системой для АСТПП?

1. What are the basic principles and content of work of technological preparation of manufacture (TPM)?

2. Describe the features and problems of the CCI.

3. How is the manufacturability of product design?

4. What is the methodological basis for the creation of systems of automation of technological design (CAD TP) in specific enterprises?

5. What is the purpose of CCI?

6. What does the Chamber of Commerce?

7. What types of information are used in the CAM?

8. This allows the presence of a single information space?

9. What is the basic system for the CAM?

Лекция 5: