Urychlení vývoje výrobku v SolidWorks Multiproduct

Tags: CAD | PDM | PLM

Práce na projektu

Zkusme se podívat na modelový příklad. Každému vývoji výrobku předchází informace o zadání. Zadání zpracuje vedoucí týmu konstruktérů, vytvoří potřebný projekt a rozdělí práci na projektu mezi konstruktéry. Zadání práce na projektu se od vedoucího ke konstruktérovi dostane například mailem. Konstruktér začíná v CAD systému vytvářet modely dílů a jejich výrobní výkresy. Následně z vytvořených dílů skládá podsestavy finálního výrobku. K vytvořeným podsestavám samozřejmě připraví i jejich výkresy a kusovníky. Všechny vytvořené soubory ukládá konstruktér do adresáře projektu na server. Podobným způsobem může tým konstruktérů připravit jednotlivé části projektu, ze kterých šéfkonstruktér zkompletuje finální sestavu, její výkres a kusovník. Vše se opět uloží do složky projektu na server. Celá výrobková struktura se předá ke zpracování do oddělení technické přípravy výroby, kde dojde k vytvoření technologických postupů pro výrobu dílců a montážních postupů pro složení výrobku. Zároveň se kusovník předá i do oddělení nákupu pro objednání polotovarů a nakupovaných součástí. Následuje proces výroby prototypu a jeho zkoušení. Pokud vše proběhne bez problémů, může se začít se sériovou výrobou. Na závěr je však ještě potřeba připravit k výrobku průvodní dokumentaci a podklady pro marketing. Jak je výše zmíněno, „pokud vše proběhne bez problémů". Jestliže dojde ke změně, pak začíná vše od začátku. Vše se negativně projeví v nákladech na uvedení výrobku na trh. Navíc je zde velké riziko vzniku chyb způsobených lidským faktorem. Ať už jde o předávání informací, neřízené ukládání dat, absenci kontrolních výpočtů, předávání podkladů do technické přípravy výroby a nákupu.

Zastřešení pomocí SolidWorks Enterprise PDM

Jak by mohl náš modelový příklad vypadat s využitím systému SolidWorks, SolidWorks Simulation, SolidWorks Enterprise PDM, 3DVIA Composer, SolidCAM a jejich utilit?

Celá práce týmu je zastřešena systémem SolidWorks Enterprise PDM. Tento systém plně spravuje a řídí přístupy k veškerým informacím a datům projektu. Zároveň je obousměrně propojen s vnitropodnikovým informačním systémem. Z něj přichází i prvotní informace o požadavku na výrobek nebo na změnu výrobku. Vedoucí projektu vytvoří v systému SolidWorks Enterprise PDM pomocí předdefinovaných šablon nový projekt s přesně definovanou strukturou a nastaveným workflow pro jednotlivé dokumenty. Do vytvořeného projektu se uloží i podklady pro zadání projektu. Jednoduchou změnou stavu životního cyklu dokumentu dojde k automatickému rozeslání zpráv s informacemi pro zahájení konstrukční činnosti.

Konstruktéři, kteří se budou podílet na projektu, dostanou ucelené informace bez jakýchkoliv zkreslení a prodlení. Práce konstruktéra v CAD systému SolidWorks je zvýhodněna přímou integrací PDM systému do prostředí SolidWorks. Může tedy využívat veškeré informace pro automatické vyplňování atributů uživatelských vlastností, jako je například výběr materiálu a polotovaru pro výrobek, příslušnost k danému projektu, pozicování ve výrobkové struktuře apod. Konstruktér při uložení a odevzdání modelu dílu do projektu umožní ostatním konstruktérům sdílet tuto součást pro další práci na projektu. Týmoví kolegové mohou tuto součást využít pro vložení do sestav. Informace o odevzdání dílu je zaslána i k technologovi, který si model otevře z projektu a v systému SolidCAM připraví program pro obrobení dílu. Konstruktér, který model součásti vytvořil, ve stejném čase dokončuje výkresovou dokumentaci, kterou následně také ukládá a odevzdává do projektu. Předností tohoto řešení je možnost současně kompletovat díly a podsestavy do finální sestavy, vytvářet výkresovou dokumentaci a připravovat programy pro obrábění.

Jestliže je v CAD systému SolidWorks vytvořena finální sestava, dojde k jejímu odevzdání, včetně kusovníku, do projektu v SolidWorks Enterprise PDM a k rozeslání informačních zpráv podle nastaveného workflow. Současně se tedy zahájí další činnosti na projektu. Určitě nejdůležitější činnost je podrobit virtuální prototyp zkoušce v reálných podmínkách ještě před zahájením výrobního procesu. SolidWorks Simulation je ideální nástroj k ověření správnosti konstrukce a k optimalizaci výrobku. Na sestavě výrobku tedy konstruktér provede analýzu veškerého zatížení výrobku s následným vygenerováním zpráv. Výsledky výpočtů opět uloží a odevzdá k dokumentům v projektu. Nezávisle na probíhajícím výpočtu může technický pracovník, který zodpovídá za průvodní dokumentaci výrobku, připravovat veškeré podklady. Má k dispozici software 3DVIA Composer s integrovaným přístupem do SolidWorks Enterprise PDM a 3D modely od konstrukčního týmu. Tvorba průvodní dokumentace je tedy zahájena už při vytvoření virtuálního prototypu. Takto vzniknou v předstihu návody k použití, montážní návody, servisní příručky, ale i různé výukové interaktivní animace pro montážní dílnu, marketingové podklady a podobně. Vzniklá data jsou taktéž spravována systémem SolidWorks Enterprise PDM. Díky bezchybnému zasílání zpráv o životním cyklu jednotlivých dokumentů v projektu jsou informováni i pracovníci ostatních oddělení firmy. Určitě je výhodou včasné zajištění polotovarů a nakupovaných komponent, příprava a zaškolení kontrolorů kvality, příprava expedičních podmínek, marketingových podkladů a zaškolení pracovníků, kteří se na výrobě budou podílet.

Vývoj a změny výrobků

Při vývoji výrobku však dochází ke změnám. Změny mohou být různého charakteru a z různých příčin, ale vždy se promítnou do výrobních nákladů. V prvním případě nezbývalo nic jiného než vrátit se na začátek vývoje. Ve druhém případě je situace výrazně odlišná. Pokud se například ve fázi ověřování výrobku pomocí SolidWorks Simulation projeví nedostatky při konstruování, je možné provést změny jednoduše, rychle a komplexně, bez zbytečných časových ztrát, a tedy i bez zbytečných dodatečných nákladů. Po zjištění konkrétního problému a návrhu řešení se změnou životního cyklu příslušného uzlu sestavy automaticky rozešle informace o činnosti na dokumentu s patřičným vysvětlením. Činnosti na prototypu tak mohou probíhat dále, avšak s vědomím, že dojde k určitým změnám. Konstruktér, který je zodpovědný za realizaci změny, provede úpravu modelů a výkresové dokumentace. Modifikované dokumenty odevzdá do projektu a změnou stavu workflow informuje kolegy o provedení změny. Všichni zúčastnění se dozvědí o provedené změně a mohou ji promítnout do své činnosti. Proběhne aktualizace sestav a nové ověření v SolidWorks Simulation, současně technolog – programátor aktualizuje program pro obrobení součástí. Ani průvodní dokumentaci nebude nutno vytvářet znovu. 3DVIA Composer obsahuje funkci update souboru. Načtené změny se projeví aktualizací geometrie v připravených podkladech a následně dojde k aktualizaci propojených grafických nebo animovaných výstupů (například v dokumentech Microsoft Office, Adobe Reader nebo v html kódu). Všechny provedené změny zůstanou podchyceny v systému SolidWorks Enterprise PDM.

Kratší čas, úspory, efektivnost

Z uvedených modelových příkladů je zřejmý přínos multiproduktového řešení SolidWorks. Nejvýraznější je časové zkrácení přípravy dokumentace, výrobních postupů a přípravy průvodní výrobkové dokumentace. Změnové řízení vynucené různými faktory je přehledné, rychlé, jednoduché a kontrolované. Další snížení nákladů umožní eliminace prototypových zkoušek díky SolidWorks Simulation. Zajímavou možností je také analýza snižování negativních vlivů na životní prostředí použitím vhodnějších materiálů, kterou umožňuje SolidWorks Sustainability. Vše je efektivně spravováno systémem SolidWorks Enterprise PDM. Nasazení SolidWorks Multiproduct významně přispívá k úspoře nákladů při uvádění výrobků na trh.

Autor pracuje ve společnosti SolidVision.