Компьютеризированный комплекс коллективного доступа

Компьютеризированный комплекс коллективного доступа

к высокотехнологичным средствам компьютерного моделирования, быстрого прототипирования и технологий прямого производства изделий наукоемкого машиностроения

Cтруктура комплекса

Учитывая необходимость максимизации экономического эффекта от внедрения технологий быстрого прототипирования и прямого производства, в структуре центра созданы несколько лабораторий отвечающих за освоение и применение следующих взаимосвязанных технологий и направлений:

1. Лаборатория «Разработка и ведение проектов»
2. Лаборатория «Промышленного дизайна»
3. Лаборатория «Конструкторско-технологическая подготовка производства»
4. Лаборатория «Быстрое прототипирование и прямое производство»
5. Лаборатория «Центр принятия решений»
6. Лаборатория «Производство на базе оборудования с ЧПУ»
7. Лаборатория «Реверсивного инжиниринга»
8. Лаборатория «3D-сканирования и контроля качества»

Схема взаимодействия лабораторий

Технологии, реализуемые при взаимодействии указанных лабораторий

Лаборатории Технологии
1 → 2 Передача ТЗ и концептуальных моделей на дизайнерскую проработку изделия
2 → 4 Передача концептуальных 3D-моделей для изготовление функциональных и стилевых прототипов на установках прототипирования
2 → 5 Визуализация дизайнерских и проектных решений на VRS. Публикация решений и коллегиальное обсуждение
1 ← 7 Получение сканированных моделей-прототипов
2 → 3 Передача моделей на конструкторско-технологическую проработку
2 → 4 Изготовление функциональных и стилевых прототипов на установках прототипирования
1 → 5 Визуализация конструкторских решений на VRS. Контроль качества разработки, собираемости и ремонтопригодности изделий. Публикация решений и коллегиальное обсуждение
3 → 4 Изготовление оснастки и готовых деталей на установках прототипирования
3 → 6 Передача готовых моделей и программ ЧПУ в производство
4 → 8 Передача готовых изделий на контроль качества
7 → 8 Выходной контроль качества
8 → Передача готовых изделий на склад. Отправка заказчикам
7 → 1
7 → 2
7 → 3
Сканирование и оцифровка готовых моделей и имеющихся прототипов для дальнейшего создания модификаций и аналогов, улучшения качества разработанных изделий.

Актуальность: Как показывает опыт преодоления мирового экономического кризиса ведущими производителями наукоемких изделий машиностроения для обеспечения конкурентоспособности выпускаемой продукции в условиях жесткой конкуренции с западными производителями отечественным предприятиям кроме обеспечения заявленных характеристик необходимо обеспечить и минимальные сроки освоения изделий.

Технологии прототипирования и технологии прямого безинструментального производства на передовых западных предприятиях уже несколько десятилетий являются обязательным этапом в процессе разработки и подготовки производства любого нового изделия практически во всех отраслях машиностроения: авиационной промышленности, автомобилестроения, приборостроении, электротехнической промышленности. Они позволяют не только оценить внешний вид разрабатываемого изделия, но и проверить элементы конструкции, ее эргономику, собираемость, провести необходимые испытания, изготовить мастер-модель для последующего литья и многое другое. При использовании этих технологий практически исключается длительный и трудоемкий этап изготовления опытных образцов вручную или на станках с ЧПУ. Мировая практика использования этих технологий доказывает, что прототипирование изделий на стадии проектирования позволяет в 2 – 4 раза сократить сроки разработки и технической подготовки производства новой продукции. К сожалению, эти технологии практически не представлены на Российских предприятиях, их не знают и тем более не готовят специалистов.

Цель: Создание комплекса коллективного доступа к высокотехнологичным средствам компьютерного моделирования, быстрого прототипирования и технологий прямого безинструментального производства изделий наукоемкого машиностроения и системы опережающей подготовки и  переподготовки специалистов на базе Инженерного центра и Инженерной школы КНИТУ-КАИ при использовании самых передовых технологий и инновационного оборудования «умного производства» наукоемкого машиностроения.

Задачи: Создать центр коллективного пользования технологий прототипирования и прямого производства, в котором представлены самые передовые инновационные технологии «умного» производства по созданию конкурентоспособных изделий наукоемкого машиностроения для решения задач стоящих перед  предприятиями региона и системы подготовки и переподготовки специалистов:

  • Освоение и развитие современных технологий быстрого прототипирования и прямого производства;
  • Адаптация технологий и лучших мировых практик к требованиям и специфике промышленного производства России;
  • Подготовка специалистов, обладающих экспертными знаниями в области применения технологий быстрого прототипирования и прямого производства;
  • Решение производственных задач предприятий региона;
  • Разработка новой, инновационной продукции с применением технологий быстрого прототипирования и прямого производства.

Текущие и перспективные результаты
использования
представленных интегрированных инженерных технологий

  1. Повышение качества и конкурентоспособности изделий благодаря возможности производства функциональных прототипов на самых ранних стадиях разработки, анализа изделия с точки зрения потребителя, функциональности, ремонтопригодности и т.п.
  2. Сокращение длительности цикла разработки и производства изделий благодаря применению инновационных технологий в подготовке производства. В частности, изготовление опытных образцов и малых серий деталей на установках прямого производства и быстрого прототипирования, безинструментальное изготовление (выращивание) оснастки, внедрение новых литейных технологий на основе систем быстрого прототипирования;
  3. Техническое совершенствование производимой продукции благодаря уменьшению или полному исключению технологических ограничений на сложность, точность и качество производимых изделий или его компонентов. С использованием передовых RP-технологий может быть реализована практически любая идея!
  4. Одним из важнейших результатов деятельности компьютеризированного комплекса коллективного доступа к средствам компьютерного моделирования, быстрого прототипирования и технологий прямого производства будет демонстрация реальной работы, что позволит в результате получить полнофункциональный действующий прототип проектируемого изделия наглядно оценить и повысить его преимущества.