CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)
Статьи
18.11.2016
 Полимочевина: свойства, применение, выгоды
Физико-механические свойства полимочевинных эластомеров практически не может превзойти ни один из существующих на рынке покрытий материалов

Интервью
10.03.2016
 Индукционные плиты: когда выгода покупателя означает и выгоду продавца
СУХОРУКОВ
Михаил
Ведущий менеджер технологического направления
Компания «Деловая Русь»
Что представляет собой рынок продаж индукционного оборудования в эпоху кризиса и с чем на него лучше выходить
Главная   Новости   Другое   Применение универсальных общемашиностроительных САПР в судостроении Часть 3

Применение универсальных общемашиностроительных САПР в судостроении Часть 3

Добавлена: 16.08.2007

В предыдущих статьях этого цикла (REM #1/2007, #2/2007) были рассмотрены вопросы проектирования кораблей c применением универсальных общемашиностроительных САПР высокого уровня. Были определены основные преимущества и недостатки универсального программного обеспечения при решении специфических судостроительных задач, а также перспективные направления развития.
Создав 3D модель и выполнив необходимые инженерные расчеты, можно ли обоснованно утверждать, что проект судна удачен? Для того чтобы это понять, необходимо заглянуть в недалёкое будущее, посмотреть на следующие после проектирования стадии жизненного цикла корабля. А именно - на его производство и эксплуатацию. При этом по существу, не имеет значения, говорим ли мы о прогулочной яхте или о стратегическом подводном крейсере.


В любом случае, необходимо ответить на следующие фундаментальные вопросы:



* Технологично ли судно и его компоненты, можно ли их произвести на имеющемся оборудовании и/или какие новые средства производства необходимо создать?

* Какое количество материальных и временных ресурсов потребуется для его постройки?

* Удобно ли и экономично оно в эксплуатации, техническом обслуживании и модернизации?

* Безопасно ли оно для людей и окружающей среды?

То есть необходимо удостовериться в возможности перехода электронно-цифрового макета судна из виртуального пространства в реальное и проверить эксплуатационные качества будущего судна.


Рис.1.От виртуальной модели к реальному судну

Для этого необходимо воспользоваться интегрированными с САПР средствами виртуального моделирования, которые входят в состав универсальных решений по информационному сопровождению жизненного цикла изделия (PLM), но которых, как правило, лишены специализированные судостроительные решения. Эти программные продукты (например, Dassault Systemes DELMIA или д.р.) работают на основе и во взаимодействие с 3D моделью изделия, созданной в САПР (например, Dassault Systemes CATIA).
Рассмотрим подробнее, какие именно судостроительные задачи позволяют решать современные системы виртуального моделирования, не останавливаясь на конкретных названиях продуктов и производителях ПО:

* Комплексный эргономический анализ - определение пространства, необходимого человеку для выполнения различных операций, времени; затрачиваемого на эти операции; зоны обзора операторов; досягаемости органов управления и т.д.. Эта задача особенно критична для боевых кораблей и подводных лодок, где жизненное пространство минимизировано, а от удобства расположения органов управления оборудованием и скорости выполнения операций экипажем зависит эффективность боевого применения;



Рис.2 Моделирование действий экипажа в аварийной ситуации



* Ситуационное моделирование и контроль параметров безопасности. На пассажирских судах важными являются задачи массового обслуживания и моделирования людских потоков. Примером может служить модель аварийной эвакуации лайнера с учётом статистических данных по составу пассажиров (количество пожилых людей, детей, людей с ограниченными возможностями и т.д.) и различных вариантов распределения пассажиропотока. Такая модель может стать объективным критерием оценки безопасности пассажирских судов, что особенно актуально, учитывая постоянный рост вместимости лайнеров, их количества и, соответственно, числа потенциальных жертв кораблекрушений. Вопросы экологической безопасности также становятся всё актуальнее в связи активизацией нефтедобычи на шельфе. Экологические нормы постоянно ужесточаются, а последствия аварий на буровых платформах и танкерах становятся масштабнее. Проработка сценариев аварийных ситуаций и действий по их устранению в виртуальном пространстве может стать обязательным элементом при одобрении проектов судов и морских сооружений классификационными обществами, а также при оценке рисков страховыми компаниями.


Рис.3 Моделирование эвакуации пассажиров лайнера



* Моделирование процессов технического обслуживания, ремонта, модернизации и реконструкции. Ремонтопригодность является важным качественным критерием, особенно для боевых кораблей, где в режиме боевого применения все неисправности и последствия боевых повреждений должны устраняться максимально быстро ограниченными силами и средствами. На практике нередко возникают ситуации, когда 3D модель сложного объекта создаётся уже после его постройки для информационного сопровождения процессов модернизации и реконструкции. Например, замена главной энергетической установки, как чрезвычайно трудоёмкая задача, требует моделирования процесса демонтажа устаревшей ЭУ (корпусных конструкций, монтаж подъёмного оборудования и т.д.) и процесса интеграции новой ЭУ в существующее техническое окружение. Другими примерами могут служить перестройка старых танкеров под требования классификационных обществ по наличию двойного дна или модернизация буровой платформы. Учитывая значительный срок службы судна и быстрые темпы развития техники, уже на стадии проектирования необходимо предусмотреть широкие возможности дальнейшей модернизации.


* На основе результатов моделирования можно обеспечить автоматическую генерацию инструкций по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту, а также провести обучение обслуживающего персонала и экипажа судна в виртуальном пространстве, что снижает затраты и устраняет риски, связанные с обучением на реальном оборудовании. Причём всё это можно сделать задолго до того, как судно будет спущено на воду. После завершения строительства электронные эксплуатационные документы передаются в бортовую систему автоматизации процессов ТОиР (например Logimatic Logihold) и/или судовладельцу для дальнейшего использования, что повышает "потребительские" качества судна для заказчика.

Отдельный масштабный блок представляют собой задачи моделирования многочисленных технологических процессов, связанных с постройкой корабля. Системы виртуального моделирования предоставляют следующие основные возможности в этой области:

* Моделирование технологических процессов. Обширные библиотеки промышленных роботов, станков, инструмента, приспособлений, типовых технологических процессов и удобные инструменты создания новых позволяют быстро спроектировать, промоделировать и проверить всю технологическую цепочку с учётом оптимизации нагрузки на оборудование, эргономики рабочих мест, квалификации персонала и физиологии человека. Результаты этого вида моделирования могут быть применены для проектирования процессов контроля качества изделий.


* "Проектирование для производства" - моделирование производственных процессов параллельно с проектированием позволяет оптимизировать проект судна и его компонент с учётом имеющихся средств производства на более ранних стадиях проектирования.


* "Предприятие для изделия" – параллельное проектирование изделия и производственных мощностей для его изготовления. Системы виртуального моделирования позволяют оптимизировать расположение оборудования, рабочие места операторов, смоделировать процессы модернизации производства и многое другое. Причём смоделировать и проверить безопасную, эргономичную и комфортную производственную среду можно задолго до того, как первые единицы оборудования поступят на предприятие или будет заложен фундамент нового цеха. Здесь важно отметить то, что универсальные САПР, в отличие от специализированных отраслевых решений, позволяют осуществить все эти процессы в единой среде автоматизированного проектирования.


* Проектирование, анализ и моделирование последовательности сборки. Важность этого аспекта обусловлена тем, что в идеале современная судостроительная верфь представляет собой чисто сборочное производство, а количество комплектующих исчисляется сотнями тысяч. Важно оптимизировать процесс сборки узлов, секций и т.д., маршруты их перемещения по верфи и многое другое. В случае, когда строится несколько судов одновременно, возникает конкуренция за ключевое оборудование, что создаёт дополнительные задачи для моделирования.


* Автоматическая генерация документации по 3D модели. Результаты моделирования технологических процессов позволяют осуществить генерацию цеховой документации в автоматическом режиме. Эта документация, если она представлена в электронном виде, может включать в себя 3D информацию, что повышает наглядность документов и, соответственно, качество исполнения работ. Также формируются шаблоны типовых процессов и, с помощью функционала систем управления данными об изделии (PDM), обеспечивается их повторное использование. Важной особенностью комплексных PLM-решений, как уже отмечалось, является наличие в их составе PDM систем, которые, помимо всего прочего, позволяют контролировать соответствие всей документации текущему состоянию модели судна. При традиционном ручном подходе на это затрачивается значительное время и ресурсы, несмотря на которые, количество ошибок остаётся весьма значительным.

* Генерация управляющих программ для станков с числовым программным управлением и промышленных роботов. Отработанные в виртуальном пространстве с учётом конкретного оборудования технологические процессы легко и быстро могут быть воплощены в жизнь.

На основе всей совокупности результатов моделирования могут и должны быть формализованы правила проектирования изделий. Эти правила вносятся в базу знаний САПР высокого уровня и средства Knowledge Ware обеспечивают контроль их соблюдения на регулярной основе по всем проектам. Такой подход позволяет значительно ускорить процессы проектирования и повысить качество проектов. Например, можно ввести ограничения на геометрические параметры деталей, обусловленные возможностями производства или на вес определённых механизмов, обусловленные физическими возможностями человека при их демонтаже в процессе ТОиР.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:



* Современные средства виртуального моделирования позволяют значительно повысить качество и эксплуатационные характеристики судов как единых технических объектов;

* Виртуальное моделирование различных аспектов безопасности судна – обязательный элемент процесса проектирования - перспективный путь повышения безопасности мореплавания и эксплуатации морских сооружений;

* Подходы «проектирование для производства» и «предприятие для изделия» - становятся доступными именно благодаря средствам виртуального моделирования;

* Только универсальные PLM-решения могут обеспечить проектирование изделия, предприятия для его производства и технологических процессов в единой информационной среде;



Д.А. Липис, руководитель деп. маркетинга,
А.В. Машин, руководитель деп. PLM технологий,
ЗАО "Центр Информационных Технологий "Мёбиус"

Продолжение следует.

>>>Хотите обсудить эту новость подробнее? Ждем вас на нашем Форуме<<<

Комментарии

Оставить комментарий с помощью…
  • Equipnet (0)
  • Вконтакте (0)
  • Facebook (0)
Логотип компании
Комментариев пока нет

Вы можете разместить вашу новость в нашей новостной ленте на коммерческой основе
Наш телефон: (495) 983-59-92. E-mail: manager@equipnet.ru

/news/other/other_7461.html 0
Почему доллар будет стоить 50 рублей?
Как зарабатывать по 3 000 000 рублей в месяц?
Где купить станок, который делает деньги?
Ответы на эти и другие вопросы ищи в рассылке EquipNet.ru