Технология цифровых прототипов в действии, или Опыт внедрения Autodesk Inventor и Autodesk Vault: развертывание, проектирование, выгода
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Технология цифровых прототипов в действии,
или Опыт внедрения Autodesk Inventor и Autodesk
Vault: развертывание, проектирование, выгода
Александр Соколов, Роман Катаев
Не будет преувеличением сказать, что вопросы разра-
ботки и производства оборудования для внутритрубной
дефектоскопии магистральных газо- и нефтепроводов
имеют высокую и постоянную актуальность. Причем
сказанное справедливо как для отечественных реалий,
так и для зарубежного рынка, где также существует не-
обходимость обслуживания магистральных трубопрово-
дов.
Слишком велика цена ошибки при выявлении и устране-
нии дефектов трубопроводов, транспортирующих нефть
или газ, — последствия могут быть поистине катастро-
фическими.
Стоит ли говорить, что при создании современных ком-
плексов для надежной дефектоскопии трубопроводов Александр Соколов — Роман Катаев — НПО «Спектр»
невозможно обойтись без адекватных средств автома- компания «АйДиТи», ведущий ЗАО НПО «Спецнефтегаз»,
специалист по направлению специалист отдела
тизации процесса проектирования, без организации и «Машиностроение» и внедрению информационных технологий
налаживания коллективной работы, без создания систе- программного обеспечения,
авторизованный инструктор
мы документооборота. Autodesk
предприятия в области внедре-
ния программного обеспечения, в
В настоящей публикации мы по- различного уровня. Первые могут конструкторских работ, к качеству частности решений САПР, а также
делимся практическим опытом почерпнуть информацию о том, как которых предъявляются высочай- на высоком профессионализме и
по внедрению Autodesk Inventor эффективнее и надежнее наладить шие требования. опыте сотрудников отдела инфор-
и Autodesk Vault в НПО «Спектр», коллективную работу, удобнее об- На рис. 1-3 представлены лишь мационных технологий.
проектном подразделении ЗАО новить существующую версию некоторые из тех разработок, ко-
НПО «Спецнефтегаз», при про- программного продукта, быстрее и торые производит НПО «Спектр», Структура
ектировании сложных изделий. проще установить и настроить ПО. но даже они дают представление и организация работы
Кроме того, мы покажем, что Вторые могут на реальном примере о степени сложности геометрии Электронные макеты изделий
разумные инвестиции в инфор- убедиться в том, что инвестиции в проектируемых изделий. Напри- проектируются на предприятии
мационные технологии не толь- САПР — это перспективное и объ- мер, на рис. 1 можно увидеть изо- в Autodesk Inventor, а все файлы
ко с лихвой окупают себя, но и, ективно полезное дело. бражение изделия, состоящего из хранятся в системе документо
более того, обеспечивают вполне НПО «Спектр» уже достаточно порядка 30 тыс. деталей, на рис. 2 оборота Autodesk Vault. На рис. 4
реальную выгоду, способствуя по- давно (без малого десяток лет) представлена сборка, содержащая представлен прототип структуры
вышению конкурентоспособности активно внедряет САПР для ре- около 50 тыс. деталей, а рис. 3 де- одного из основных сегментов ин-
предприятия в целом. шения практических задач пред- монстрирует крупный фрагмент формационной сети предприятия.
Статья может представлять инте- приятия в проектировании вы- одной из сборок. Как видно из схемы, на пред-
рес для профильных специалистов сокоточных и сложных изделий. Успешная реализация этих и приятии работает конструкторский
(как в сфере информационных тех- Понятно, что создание такого других проектов в НПО «Спектр» отдел, а также производство с от-
нологий, так и в сфере проектиро- рода продукции сопровождается во многом зиждется на проду- дельным участком ЧПУ. Эти под-
вания), а также для руководителей значительным объемом проектно- манной политике руководства разделения должны взаимодей-
Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
2 Май/2015Рис. 5
пользуют электронные макеты, • для конструкторов необходи-
Рис. 4 выполненные в Autodesk Inventor мы рабочие станции с Autodesk
ствовать с файловым сервером, на Autodesk Inventor Professional, в на основе технологии цифровых Inventor Professional и Autodesk
котором хранятся все разработки, котором проектируются изделия, прототипов. Кроме того, в под- Vault;
и принт-сервером, к которому под- выполняются прочностные рас- разделении в определенных си- • для участка ЧПУ — рабочие
ключены все принтеры и плотте- четы и выпускаются чертежи. В ка- туациях используется и Autodesk станции с Autodesk Inventor LT,
ры. В скобках заметим, что если честве системы для хранения и Inventor LT. Почему именно LT? Autodesk Vault и CAM-системой;
разработки хранятся на рабочих обмена данными служит Autodesk Да просто иногда электронные • для производства, управления
станциях пользователей, то о таких Vault. макеты изделий, поступающие на и главного конструктора — ра-
разработках, как правило, знают Именно к его хранилищу об- участок ЧПУ, являются излишне бочие станции с Autodesk Vault.
только сами пользователи. ращаются специалисты участка сложными для CAM-системы — Как уже было сказано, на верши-
Конструкторский отдел пред- станков ЧПУ, ведь CAM-система например в тех случаях, когда не пирамиды информационной сети,
приятия в своей работе использует и, в итоге, сами станки ЧПУ ис- на криволинейных поверхностях о которой идет речь, находятся сер-
располагаются отверстия либо в веры: сервер для хранения данных
изделии имеются фаски, которые Autodesk Vault, файловый сервер,
изготавливаются на других участ- сервер печати и отдельный сервер
ках предприятия. Реальный опыт приложений Remote APP (рис. 5).
работы свидетельствует о том, По роду своей деятельности
Компания «АйДиТи» — один из ведущих отечественных по
что в используемой CAM-системе многие специалисты в своей ра-
ставщиков лицензионного программного и аппаратного обес
печения, системный интегратор в области САПР и ГИС по всем переделать геометр ию изделия боте нуждаются в использовании
отраслевым направлениям. достаточно сложно и решение Autodesk Vault. Для того чтобы
Компания «АйДиТи» осуществляет: этой задачи требует приобретения не сталкиваться с проблемами и
• поставки, как корпоративные, так и розничные, лицензион дополнительных дорогостоящих сложностями установки продук-
ного программного обеспечения и оборудования для рабочих модулей, что, конечно, нерента- та на рабочие станции «смежни-
мест, офисов и центров обработки данных;
• консалтинг и внедрение САПР и ГИС;
бельно. А вот Autodesk Inventor ков», в НПО «Спектр» пошли по
• разработку и реализацию проектов ИT-инфраструктуры; LT, который ощутимо дешевле варианту использования удален-
• управление активами ПО (Software Asset Management, SAM); полнофункциональной версии, ных приложений. В этом случае
• техническую поддержку и обучение. позволяет открыть и отредакти- клиентская часть (Vault Explorer)
Компания обладает высшими партнерскими статусами круп ровать деталь в объеме, вполне устанавливается на сервере, а
нейших мировых разработчиков, таких как Autodesk, Microsoft,
достаточном для подготовки про- пользователи применяют ее как
Adobe, Corel, Kaspersky Lab, VMware, и сотрудничает со все
ми ведущими производителями программного и аппаратного граммы изготовления детали на программу в терминальном ре-
обеспечения. станке с ЧПУ. жиме. Это позволяет значительно
Заказчики «АйДиТи» — это тысячи государственных и Производство и смежники в упростить процедуру обновления
коммерческих организаций, а также частных пользователей, своей работе также обращаются ПО, а также гарантирует работу
работающих в различных отраслях. к Autodesk Vault, в котором они пользователя только с актуальной
Система менеджмента качества «АйДиТи» сертифицирована
просматривают детали, чертежи версией продукта, причем с любо-
и соответствует ГОСТ Р ИСО 9001-2008.
«АйДиТи» ведет свою деятельность по всей территории и спецификации, а также ис- го компьютера в сети предприятия,
России. пользуют ERP-систему, в которой даже при подключении извне. При
формируются заказы на закупку этом клиентские машины не обя-
Офисы компании:
и производство, осуществляется зательно должны работать с опе-
«АйДиТи — Центральный офис» управленческий учет и контроль рационными системами Microsoft,
Москва: +7(495) 287-4812, idt@idtsoft.ru
«АйДиТи — Северо-Запад»
этих процессов. это могут быть и компьютеры под
Санкт-Петербург: +7(812) 676-1170, spb@idtsoft.ru Анализ программных продук- управлением, например, Linux.
«АйДиТи — Урал» тов, применяемых в различных
Екатеринбург: +7(343) 237-3001, ural@idtsoft.ru подразделениях предприятия, Установка, настройка,
«АйДиТи — Северный Кавказ» позволяет разработать функцио- оборудование
Ставрополь: +7 (8652) 41-5544, skfo@idtsoft.ru
нальную структуру информаци- Необходимые сведения по уста-
«АйДиТи — Юг»
Ростов-на-Дону: +7(863) 218-1157, rostov@idtsoft.ru онной сети, учитывая специфику новке и настройке серверной части
проектирования и производства: Autodesk Vault изложены в заме-
Май/2015 3ЗАО НПО «Спецнефтегаз» Autodesk, Inc. — мировой лидер в области решений для
разрабатывает, производит и 3D-дизайна, проектирования и создания виртуальной реаль
эксплуатирует базовые ком ности. Все компании из списка Fortune 100 применяют ин
плексы для внутритрубной де струменты Autodesk, чтобы проектировать, моделировать и
фектоскопии магистральных трубопроводов. Оборудование визуализировать свои идеи для экономии времени и денег,
для внутритрубной инспекции магистральных трубопроводов улучшения качества продукции и скорейшего внедрения ин
диаметром от 273 до 1420 мм обеспечивает выполнение всех новаций.
технологических операций: очистку внутренней полости тру Начиная с выпуска AutoCAD в 1982 году компания разработа
бопровода и магнитную подготовку стенок труб к проведению ла широчайший спектр инновационных программ, позволяющих
инспекции, калибровку и электронную профилеметрию, маг инженерам, архитекторам и конструкторам испытывать свои
нитную дефектоскопию и дефектометрию. идеи еще до их реализации.
Особую актуальность имеют дефектоскопы поперечного
намагничивания (ДМТП) и электромагнитно-акустические сна ний ПО: будет ли пользователь сам нию в эти отчеты имени компью-
ряды (ДЭМАТ), позволяющие эффективно выявлять стресс-
коррозионные повреждения трубопроводов, в том числе мало
выполнять обновления, или эта тера.
раскрытые трещины трубопроводов. задача станет прерогативой одного При возникновении проблем с
Дефектоскопы ЗАО «НПО «Спецнефтегаз» сертифициро из ИТ-специалистов. интернет-трафиком либо вообще
ваны в России и за рубежом. Если предполагается исполь- с наличием Интернета следует
зовать обе версии разрядности скачать с сайта Autodesk и уста-
чательной инструкции «Advanced ние хранилища баз данных. По- приложения (32 и 64), то нужно новить справочную систему про-
Configuration Guide for Autodesk скольку при установке новой вер- создавать и два разных разверты- дуктов Autodesk для работы с ней
Vault Server», которую можно сии продукта пользователю будут вания. Устанавливать программы в автономном режиме.
скачать с сайта Autodesk. Поэто- предложены и новые библиотеки следует в недиалоговом режиме, Необходимо также подготовить
му здесь мы позволим себе лишь стандартных компонентов, в боль- чтобы после запуска развертыва- ряд общих сетевых ресурсов для
вкратце поделиться собственным шинстве случаев имеет смысл вы- ния программа установки не бес- следующих стандартных папок:
опытом. полнять бэкап лишь тех библио- покоила пользователя никакими Design Data — библиотеки сти-
Autodesk Vault Server можно тек, в которых создавались новые запросами. лей и другие проектные данные,
устанавливать как на серверные компоненты. При использовании одновре- Templates — папку с шаблонами,
ОС, так и на клиентскую опера- Выбор способа установки менно на разных компьютерах Content Center — папку для хране-
ционную систему. Дисковое про- Autodesk Inventor зависит от коли- сетевых и локальных лицензий ния стандартных изделий.
странство определяется объемом чества рабочих мест. Если их мало, для них необходимо создавать от- При установке ПО важно об-
имеющихся данных и количеством то ПО устанавливается непосред- дельные развертывания, что не яв- ратить внимание на выполнение
уже сделанных моделей. ственно на каждом компьютере. ляется обязательным для разных ряда простых действий, которые
В НПО «Спектр» под Autodesk Однако при наличии десятков или серийных номеров (существует в дальнейшем обеспечат более
Vault Server выделен виртуаль- сотен машин разумнее использо- возможность смены или объеди- производительную и комфортную
ный сервер с 4 Гбайт оперативной вать механизм развертывания с нения серийных номеров). работу с большими сборками:
памяти, операционной системой общего сетевого файлового ресур- Если пользователям нужны • отключить те включенные по
Windows Server 2008 R2 и систе- са. Объем папки развертывания па- одинаковые или специфические умолчанию настройки, которы-
мой управления базами данных кета Autodesk Product Design Suite, настройки, то их необходимо ми вы наверняка пользоваться
Microsoft SQL 2008 R2 Express, включающего Autodesk Inventor выполнить заранее, а затем при не будете;
которая поддерживает базы дан- Professional, AutoCAD Mechanical создании развертывания импор- • избавиться от неиспользуемых
ных размером до 10 Гбайт, являясь и Autodesk Vault Basic, занимает тировать их в процессе установки. стилей, особенно при работе с
при этом бесплатной системой. немногим более 20 Гбайт. Библиотеки компонентов раз- файлами из предыдущих версий;
Количество файлов в хранили- Перед установкой новой вер- мещаются на сервере хранилища • настроить время смены вида и
ще — более 230 тыс. (наработки сии важно правильно удалить Autodesk (а не локально на каждом частоту кадров — от них зави-
за несколько лет эксплуатации си- предыдущую. Обязательно нужно рабочем месте), что очень удобно сит, как будет вести себя сборка
стемы). Среднее количество вер- интегрировать в развертывание с точки зрения эффективности при вращении: двигаться бы-
сий файлов, созданных Autodesk все доступные на данный момент использования и управления ре- стро, но рывками, либо красиво
Vault, — 2,58. На данный момент обновления (сервис паки), чтобы сурсами, поскольку все установ- отрисовываться, но вращаться
максимальная версия файла в потом не тратить время на их до- ленные Autodesk Inventor будут медленно;
хранилище — 150. Объем базы полнительную установку. Рекомен- обращаться к единой библиотеке. • выключить ряд параметров на
данных составляет 7 Гбайт при дуется объединить эти обновления Необходимо также определить, вкладке «Сборка», а именно:
размере файлового хранилища в файле административного об- нужен ли пользователю доступ к «Обновить вручную», «Включить
150 Гбайт. раза. В этом случае продукт будет интерактивным ресурсам, отправ- анализ избыточных взаимосвя-
При необходимости обновления установлен сразу со всеми обнов- ке отчетов об ошибках (с участием зей» и «Включить анализ сбоев
сервера предварительно следует лениями. Следует определиться и пользователя или без) и включе- связанных взаимозависимостей»;
выполнить резервное копирова- с порядком дальнейших обновле-
Autodesk Vault — семейство программных продуктов, по
Технология цифровых прототипов (электронного маке- зволяющее проектным и производственным подразделениям
тирования) Autodesk объединяет проектные данные из всех управлять разработкой изделий, расчетами, испытаниями,
стадий проектно-производственного цикла в единую цифровую выпуском рабочей документации. В семейство Autodesk Vault
модель, которая воссоздается в Autodesk Inventor. Специалисты входят следующие средства управления данными: Autodesk Vault
получают возможность проектировать изделия, визуализиро Basic, Autodesk Vault Workgroup и Autodesk Vault Professional.
вать их, проводить инженерные расчеты и анализ. Благодаря Благодаря контролю версий вы можете лучше управлять
передовой технологии, без особого труда встраиваемой в данными проекта. Быстрый поиск и возможность повторно
привычный рабочий процесс, снижается потребность в до го использования данных улучшают обработку инженерной
рогостоящих опытных образцах. информации.
4 Май/2015Программный комплекс Autodesk Product Design Suit Autodesk Inventor — семейство продуктов для промышленного
Программные продукты Premium Ultimate 3D-проектирования, включающее все необходимые средства
двух- и трехмерного моделирования изделий и инструмен
Inventor +
тальной оснастки. Продукты оснащены широким спектром
Inventor Professional + инструментов инженерного анализа цифровых прототипов и
Fusion 360 + генерации полного комплекта конструкторской документации.
Fusion 360 Ultimate +
AutoCAD + + Скорость чтения и записи на Однако предельно высокий уро-
AutoCAD Mechanical + + жесткий диск не являются крити- вень сложности изделий, разраба-
AutoCAD Raster Design + +
ческим параметром в плане про- тываемых предприятием, требовал
изводительности. Мы проводили создания 3D-модели изделия для
ReCap + +
эксперименты как с обычными, так минимизации количества ошибок,
Vault Basic + +
и сверхбыстрыми SSD, но разницы а в идеале и полного их исклю-
3ds Max + + не обнаружили (кроме быстрой чения.
Navisworks Simulate + загрузки системы и программы). В итоге были приняты следую-
Navisworks Manage + При работе со средними сбор- щие критерии выбора САПР:
AutoCAD Electrical + ками вполне достаточно от 8 до • умеренные требования к аппа-
Showcase + + 16 Гбайт оперативной памяти, а ратному обеспечению;
Alias Design +
32 Гбайт понадобятся только при • стоимость лицензии;
работе с действительно большими • возможность сетевого лицен-
сборками. Хорошо, если частота зирования;
• использовать режим «экспресс», открытие сборок и чертежей, ра- оперативной памяти будет высо- • возможность работы с форма-
в котором сборки с количеством бота со сборками, добавление раз- кая, а кроме того, лучше исполь- том DWG;
деталей выше заданного будут личных массивов, просто браузинг зовать 2- или 3-канальную память. • проектирование 3D-моделей из-
открываться гораздо быстрее (перемещение, вращение и т.д.) Профессиональные видео- делия как «снизу вверх», так и
(когда потребуется сборка це- по сборке. карты, рекомендуемые Autodesk, «сверху вниз»;
ликом, можно подгрузить все На основе специально прове- являются хорошим выбором, в • автоматическое создание черте-
компоненты полностью); денного собственного тестиро- первую очередь благодаря сво- жей по 3D-моделям;
• при переходе к новой версии вания в НПО «Спектр» пришли к ей стабильности. Но их ресурсов • возможность трассировки про-
конвертировать файлы в теку- выводу, что сегодня комфортную зачастую недостаточно для боль- водов;
щую посредством планировщи- работу с Autodesk Inventor обе- ших сборок или чертежей, осо- • выполнение расчетов по методу
ка заданий; спечивает компьютер с установ- бенно при работе в новых версиях конечных элементов;
• создавать подстановки, когда ленной Windows 7 64-bit. Именно Autodesk Inventor. Альтернатива • собственная система документо
сборка заменяется деталью, 64-разрядная версия позволяет не заключается в использовании то- оборота.
а также упрощенные детали в испытывать проблем с поддерж- повых игровых карт, которые ме- По результатам сравнения ПО
случаях сложных сборок, со- кой оперативной памяти более нее стабильны, но демонстрируют различных вендоров было при-
стоящих из большого количе- 3 Гбайт. лучшую производительность. нято решение остановиться на
ства мелких компонентов (луч- Как правило, даже при рабо- программном комплексе компа-
ше разорвать связь с исходной те с большими сборками и вы- Проектирование нии Autodesk — Autodesk Inventor
сборкой, несмотря на то, что при пуске чертежей по ним хватает Конструкторский отдел ЗАО НПО Professional Suite (сейчас —
изменении сборки деталь не по- двухъядерного процессора. Ис- «Спектр» является проектным под- Product Design Suite Ultimate).
меняется). пользование четырехъядерных разделением ЗАО НПО «Спецнефте Очень порадовало соотношение
Конфигурация рабочей станции процессоров оправдывает себя газ». Когда лет десять назад воз- «цена/качество» продукта, по-
также самым непосредственным при работе с чертежами больших никла задача выбора программного скольку за разумные деньги при-
образом влияет на качество и сборок с размещением большо- обеспечения, рассматривались раз- обретается целый комплекс про-
удобство работы в программном го количества видов и с частым личные продукты и решения. грамм, в том числе и классический
продукте, особенно в случае с их открытием — в этом случае Многие конструкторы пред- AutoCAD, а также бесплатная воз-
большими сборками. Выделим желателен топовый процессор с приятия уже имели опыт работы можность организации документо
самые ресурсоемкие операции: максимальной тактовой частотой. с САПР, в том числе и с AutoCAD. оборота посредством Autodesk
Рис. 6 Рис. 7
Май/2015 5находит применение при созда-
нии изделий, выпускаемых пред-
приятием).
Особо следует отметить, что по-
сле внедрения САМ-системы на
участке ЧПУ появилась возмож-
ность непосредственно использо-
вать 3D-модели в производстве —
конечно, как подчеркивалось
выше, при необходимости пред-
варительно упростив их в среде
Inventor LT.
Архив конструкторской доку-
ментации регулярно пополняется
новыми моделями и чертежами,
и, возможно, уже не за горами тот
момент, когда предприятию по-
требуется переход на новый уро-
вень системы документооборота,
а именно использование Autodesk
Vault Professional. Но это будет уже
другая история…
Выгода
Надо ли говорить, что выполнение
проектно-конструкторских работ
такой сложности и в таких объемах
просто немыслимо без применения
Рис. 8 адекватных решений САПР. Систе-
Vault Basic. Оставалось только данию сборок (рис. 6), оперативно служба предприятия перешла к ра- мы автоматизации не только обе-
внедрить продукт в рабочий цикл получая все необходимые чертежи боте с новым продуктом. Теперь спечивают более комфортную ра-
предприятия. (рис. 7). весь архив документации рас- боту специалистов. Все же главная
Несмотря на то что большин- Дальнейшим шагом было внед положен на сервере предприятия польза от их внедрения находится
ство конструкторов (а особенно рение документооборота. Спе- (рис. 8). в сфере экономической. Безу-
ведущих) имели опыт работы циалисты инициативной группы Кроме того, конструкторы ста- словно, приобретение и внедре-
только с двухмерными САПР, обу- тестировали входящий в состав ли активно использовать в работе ние современного программного
чение и работа с новым продук- программного комплекса Autodesk прочностные расчеты (рис. 9), а обеспечения для проектирования
том не заняли много времени — Vault Basic, учились работать с также, при необходимости, трас- и конструирования, а также после-
Inventor пошел в массы. Начинали, ним. Этот процесс также занял не сировать провода внутри разра- дующее регулярное обновление
как водится, с простых деталей, а очень продолжительное время, батываемых изделий (поскольку и развитие ПО требуют вложения
затем постепенно перешли к соз- после чего вся конструкторская мехатроника достаточно часто финансовых средств. Но практика
показывает, что инвестиции в ин-
формационные технологии очень
быстро возвращаются и начинают
приносить реальную выгоду.
В этом можно убедиться на при-
мере ЗАО НПО «Спецнефтегаз»:
• сроки работ над проектами со-
кратились в 1,5 раза;
• трудозатраты уменьшились на
30%;
• минимизированы ошибки в
практической работе;
• гораздо быстрее и точнее стали
приниматься управленческие и
производственные решения.
Все это вместе взятое дало
предприятию возможность су-
щественно ускорить выпуск
качественной продукции, а зна-
чит — повысить свою конкурен-
тоспособность на современном
рынке, снизив зависимость от его
Рис. 9 изменений.
6 Май/2015Вы также можете почитать