Внедрение цифровой экономики в машиностроение. Этапы модернизации технологической подготовки механообрабатывающего производства.

23.11.2020

Аннотация. Современное развитие машиностроительного производства связано с переходом на цифровую экономику. При этом большую роль играет внедрение опережающих компетенций инженерного персонала, создание принципиально новых подходов к конструкторской и технологической подготовки машиностроительных комплексов. Исходя из этого, в статье освящены направления создания интеллектуальной системы планирования технологической подготовки механообрабатывающих производств.

Переход на цифровую экономику непрерывно связан с модернизацией производственных систем, и изменением подходов к организационно-экономическому обеспечению производственных процессов, включая изменение методов управления всеми этапами жизненного цикла изделий. Для повышения эффективности разрабатываемого технологического процесса и обеспечения гибкости производства, оборудование должно быть приспособлено к оперативной перенастройке на выпуск различных видов продукции. При функционировании производственных систем должно обеспечиваться быстрый переход к производству новых изделий путем оперативной технологической подготовки, включающей разработку технологических процессов, управляющих программ, оперативно-календарного планирования. Для этого необходимо повышать  научный потенциал, а так же внедрять новые компетенции для производственного и инженерного персонала. Цифровой потенциал предприятия (зависит от использования комплексного пакета программного обеспечения, вычислительной техники, наличия квалифицированных специалистов и др.) предопределяет его конкурентные позиции на рынке. Поэтому знание современной вычислительной техники, программного обеспечения, умение применять их в практической деятельности становятся обязательными компетенциями квалифицированных специалистов.

Переход на цифровое производство – это совершенно новый подход к проектированию продукции. Данный подход основан на многоуровневом иерархическом подходе с использованием целевых показателей, ресурсных и конструкторско-технологических ограничений, системах интеллектуальных помощников и цифровой платформы автоматизации. Их совокупность и строгие внутренние информационные взаимосвязи, позволяют осуществить создание цифровых двойников как продукции, так и производства на всех этапах конструкторской и технологической подготовки. Обеспечивает разработку виртуальных стендов и полигонов, для выполнения цифровых испытаний отдельных деталей и сборочных узлов.

Созданные научные принципы и формализованные модели системы планирования многономенклатурных технологических процессов обеспечивают решение задач комплексной интеллектуализации технологической подготовки механообрабатывающего производства, которые позволяют смоделировать множество возможных вариантов технологических процессов изготовления заданных изделий. Разработанные методики позволяют сформировать рекомендации по совершенствованию конструкции изделия по изменению средств технологического оснащения и методов обработки с целью обеспечения производственной технологичности и повышения эффективности функционирования производственной системы. Создание цифровых двойников, обеспечивает минимизацию натурных испытаний и снижение времени выхода продукции на рынок. При этом особо важны знания и компетенции для разработчиков продукции, которые должны обладать навыками создания конструкторской документации в электронном виде, создания модельных прототипов в виртуальной среде.

В современных условиях должно быть высокоразвито программное обеспечение систем автоматизированного проектирования конструкторской и технологической подготовки производства. Без этого невозможно добиться повышение производительности и качества работы конструкторов и технологов, объединения и взаимосвязи методов работы над проектом, способствующих оперативному обмену информацией в электронном виде между проектировщиками и предприятием.

Наиболее важной и остростоящей проблемой механообрабатывающего производства, является технологическая подготовка, которая связанна со значительными временными затратами, что делает машиностроительные предприятия не привлекательной отраслью для инвестирования. Современные подходы к технологической подготовке производства связанны с субъективным характером принятия проектных решений при разработке технологических процессов и невозможностью учета реального состояния и возможностей конкретных производственных систем. Принципиально новая методология заложена в разрабатываемой системе планирования многономенклатурных технологических процессов, основанной  на полной формализации всех этапов разработки и реализации технологических процессов, обеспечении за счет оперативного планирования технологий изготовления изделий учета возможностей реальной производственной системы и складывающейся производственной ситуации.

Том 1 Том 2

Другие статьи компании